Στο περίπτερο της Τουρκικής Αεροδιαστημικής Βιομηχανίας (TAI) στην έκθεση IDEF 2013, βρισκόταν σε περίοπτη θέση μια γιγαντοαφίσα με τίτλο Έργο Αντίληψης Σχεδίασης Εθνικού Αεροσκάφους Μάχης, στην οποία παρουσιάζονταν οι πρώτες επίσημες απεικονίσεις του μελλοντικού τουρκικού εγχώριου μαχητικού FX.
Η αφίσα παρουσίαζε τρεις εναλλακτικές διαμορφώσεις του αεροσκάφους και συγκεκριμένα μία δικινητήρια με ουραία οριζόντια πτερύγια σταθεροποίησης, καθώς και δύο μονοκινητήριες, με ουραίους και πρόσθιους σταθεροποιητές αντίστοιχα. Φαίνεται λοιπόν πως στο στάδιο αντίληψης σχεδίασης του τουρκικού μαχητικού εξετάζονται συγκρίσιμες διαμορφώσεις με εκείνες του νοτιοκορεατικού προγράμματος KF-X, κατά τα φαινόμενα με την εξαίρεση της δικινητήριας με πρόσθια πτερύγια σταθεροποίησης.
Υπενθυμίζεται ωστόσο πρόσφατη δήλωση του Μουράτ Μπαγιάρ, επικεφαλής του Υφυπουργείου Αμυντικής Βιομηχανίας (SSM), στο περιθώριο του διήμερου Συνεδρίου Διεθνούς Αεροπορικής και Διαστημικής Ισχύος (ICAP) στην Κωνσταντινούπολη, κατά την οποία μία από τις σχεδιάσεις ωριμάζει. Επομένως φαίνεται πιθανό να έχει ήδη επιλεγεί η προτιμητέα αντίληψη σχεδίασης μεταξύ των τριών.
Είναι ενδεχομένως αποκαλυπτικό πως η αφίσα της ΤΑΙ περιλάμβανε μιαν απεικόνιση εσωτερικής διαμόρφωσης της δικινητήριας διαμόρφωσης ουραίων οριζόντιων πτερυγίων, στην οποία διακρίνονταν δύο εσοχές οπλισμού σε σειρά κατά μήκος της ατράκτου. Στην πρόσθια εσοχή μεταξύ των εισαγωγών αέρος διακρίνονταν δύο βλήματα ΑΙΜ-9Χ, ενώ στην οπίσθια κάτω από τους αεραγωγούς των κινητήρων βρίσκονταν τέσσερα ΑΙΜ-120. Η θέση της κύριας εσοχής καθιστά μάλλον αδύνατη την εσωτερική μεταφορά βαρέων όπλων αέρος-εδάφους, αλλά ο Μπαγιάρ δήλωσε επίσης πως το εγχώριο τουρκικό αεροσκάφος θα προορίζεται για διαφορετικό ρόλο από το Διακλαδικό Μαχητικό Κρούσης (JSF) F-35 –στο πρόγραμμα του οποίου μετέχει η Τουρκία– και επομένως για εναέρια μάχη. Πάντως οι διαστάσεις μιας εσοχής οπλισμού για τέσσερα ΑΙΜ-120 κατά πάσα πιθανότητα θα επιτρέπουν τη μεταφορά Βομβών Μικρής Διαμέτρου Ι (SDB I) GBU-39 και GBU-53 SDB II, ενώ ευρύτερη ποικιλία όπλων θα μπορεί να αναρτηθεί σε πτερυγικούς σταθμούς.
Στην τελευταία περίπτωση θα υποβαθμίζονται βεβαίως τα χαρακτηριστικά Stealth των σχεδιάσεων, τα οποία είναι ευδιάκριτα στις απεικονίσεις, περιλαμβάνοντας παράλληλες ακμές και επιφάνειες, καθώς και περιμετρική ακμή στο ρύγχος. Στην απεικόνιση του εσωτερικού της δικινητήριας διαμόρφωσης διακρίνονται επίσης οι καμπύλοι αεραγωγοί, για να αποκρύπτονται οι πτερωτές των κινητήρων από τα εχθρικά ραντάρ.
Διεθνή μέσα ενημέρωσης ανέφεραν δηλώσεις του Χουσεΐν Γιαγκτζί, επικεφαλής μηχανικού της ΤΑΙ για το πρόγραμμα FX, κατά τις οποίες το Μέγιστο Βάρος Απογείωσης (MTOW) των μονοκινητήριων αεροσκαφών θα είναι 50.000-60.000lb (22.680-27.215kg) και του δικινητήριου 60.000-70.000lb (27.215-31.750kg). Τα 22.680kg (50.000lb) αντιστοιχούν ακριβώς στο MTOW του F-16 Block 50/52 Advanced, ενώ τα 27.215kg (60.000lb) υπερβαίνουν κατά πολύ το MTOW των Eurofighter Typhoon (23.500kg) και Rafale C (24.500kg). Όσο για τα 31.750kg (70.000lb), υπερβαίνουν σημαντικά το MTOW των 29.935kg του F/A-18E!
Άμεσα συνδεδεμένο με το ζήτημα του βάρους, είναι εκείνο της επιλογής κινητήρα ή κινητήρων. Οι ανταποκρίσεις αναφέρουν πως οι Τούρκοι ιθύνοντες θεωρούν απίθανη την έγκριση εξαγωγής των F119 του F-22A και F135 του F-35, ώσης πλήρους μετάκαυσης 168kN (37.790lb) και 191kN (43.000lb) αντίστοιχα. Ούτως ή άλλως όμως οι επιδόσεις και οι διαστάσεις του τελευταίου θα ήταν υπερβολικές για το μέγεθος και το βάρος των μονοκινητήριων διαμορφώσεων του μελλοντικού τουρκικού μαχητικού. Έτσι, μοναδική υποψηφιότητα θεωρείται ο F110-GE-132 των 145kN (32.500lb). Ο κινητήρας των F-16E/F (Block 60) θα προσφέρει κάποιο βαθμό τυποποίησης με εκείνους των F-16 της Τουρκικής Πολεμικής Αεροπορίας (ΤΗΚ), αλλά και απολύτως επαρκείς επιδόσεις στο μελλοντικό εγχώριο μαχητικό, αν και στην περίπτωση αυτή θα ήταν οριακά αξιόπιστοι οι ισχυρισμοί του Γιαγκτζί περί ικανότητας υπερηχητικής πτήσης χωρίς μετάκαυση (supercruise).
Ωστόσο η μονοκινητήρια έκδοση χαμηλότερου βάρους θα είναι η πλέον προσιτή οικονομικά, εξασφαλίζοντας πολύ μεγαλύτερες εξαγωγικές προοπτικές. Για την ακρίβεια, όλα τα αναπτυσσόμενα μαχητικά Stealth στον κόσμο είναι δικινητήρια μέσου ή μεγάλου βάρους, επομένως το κόστος τους –τόσο προμήθειας όσο και χρήσης– θα είναι δυσπρόσιτο ή και εντελώς απρόσιτο για τις μικρότερες αεροπορικές δυνάμεις. Ένα μαχητικό Stealth στην κατηγορία βάρους και κόστους του F-16 κυριολεκτικά θα σάρωνε στην εξαγωγική αγορά. Το πρόβλημα στην περίπτωση αυτή υπονοήθηκε ήδη και σχετίζεται με την απαίτηση εσωτερικής μεταφοράς οπλισμού. Ο όγκος μιας ή περισσότερων εσοχών με επαρκείς διαστάσεις για 4 βλήματα αέρος-αέρος της κατηγορίας του ΑΙΜ-120, είναι δύσκολο να ενσωματωθεί σε ένα μαχητικό Stealth στην κατηγορία βάρους του F-16, χωρίς δυσμενείς συνέπειες στην αεροδυναμική διαμόρφωση και συγκεκριμένα στην οπισθέλκουσα.
Για τη δικινητήρια διαμόρφωση, οι ανταποκρίσεις αναφέρουν τουρκικό ενδιαφέρον για την έκδοση EJ230 του κινητήρα EJ200 των Eurofighter Typhoon, η ανάπτυξη της οποίας όμως δεν έχει καν αρχίσει. Με ώση πλήρους μετάκαυσης 23.000lb (103,5kN) έναντι 20.200lb (91kN) του EJ200, ο EJ230 ασφαλώς θα παρείχε ικανότητα Supercruise στο δικινητήριο τουρκικό μαχητικό. Προκαλεί όμως απορία η έλλειψη αναφοράς στον F414 των F/A-18E/F, ο οποίος είναι πλήρως ανεπτυγμένος και διαθέσιμος «από το ράφι», με ώση πλήρους μετάκαυσης 22.000lb (99kN). Μία πιθανή εξήγηση είναι πως ο EJ230 θα προσφέρει αναπτυξιακό και παραγωγικό έργο στην τουρκική βιομηχανία. Ταυτόχρονα όμως, η επιλογή αυτή θα αυξήσει το κόστος ανάπτυξης του εγχώριου τουρκικού μαχητικού.
Ανταποκρίσεις διεθνών μέσων ενημέρωσης από την IDEF 2013 ανέφεραν επίσης την τουρκική πρόθεση δημιουργίας χυτηρίου για την κατασκευή εξαρτημάτων ραδιοσυχνοτήτων από Αζωτούχο Γάλλιο (GaN), με σκοπό την ανάπτυξη ενός προηγμένου ραντάρ Ενεργής Διάταξης Ηλεκτρονικής Σάρωσης (AESA) για το πρόγραμμα εγχώριου μαχητικού.
Ιστορικό προγράμματος
Σχετικά με το ιστορικό του προγράμματος FX, υπενθυμίζεται πως στις 15 Δεκεμβρίου 2010 η Εκτελεστική Επιτροπή Αμυντικής Βιομηχανίας (SSIK) της Τουρκίας ενέκρινε το έργο σχεδίασης, ανάπτυξης και παραγωγής ενός εγχώριου μαχητικού αεροσκάφους επόμενης γενιάς. Τον Αύγουστο του 2011 το SSM ανέθεσε στην ΤΑΙ σύμβαση για τη διετή φάση σχεδίασης αντίληψης του μαχητικού, ύψους $20 εκατ. Με βάση τη μελέτη αυτή, η οποία αναμένεται να ολοκληρωθεί εντός του 2013, το SSM θα καταθέσει συγκεκριμένη εισήγηση στην SSIK για την περαιτέρω εξέλιξη του προγράμματος.
Στις 2 Φεβρουαρίου 2012 η ΤΑΙ υπέγραψε σύμβαση προμήθειας του λογισμικού ανάπτυξης αεροσκαφών FLAMES της Ternion Corporation, το οποίο χρησιμοποιείται επίσης από τη Saab για το Gripen. Στις 29 Μαρτίου 2012 η Ternion ανακοίνωσε την πραγματοποίηση εκπαίδευσης προσωπικού της ΤΑΙ διάρκειας μίας εβδομάδας, στις εγκαταστάσεις της εταιρείας. Η εκπαίδευση περιέλαβε τόσο το Εισαγωγικό Μάθημα Χρήστη και το Μάθημα Εκπαίδευσης Ανάπτυξης. Η ανακοίνωση κατέληγε: «Το επίκεντρο του εκπαιδευτικού γεγονότος ήταν να αυξηθεί η εξοικείωση των σπουδαστών με το FLAMES, το οποίο χρησιμοποιούν για τις συνεργατικές τους προσπάθειες σχεδίασης μαχητικού αεροσκάφους με τη Saab.»
Στο πλαίσιο επίσημης επίσκεψης του Τούρκου Πρωθυπουργού Ρ.Τ. Ερντογάν στη Σουηδία στις 13 Μαρτίου 2013, η ΤΑΙ υπέγραψε συμφωνία συνεργασίας με τη Saab, η οποία θα παράσχει τεχνολογική βοήθεια σχεδίασης για το τουρκικό πρόγραμμα FX. Προβλέπονται επίσης δυνατότητες διεύρυνσης της συνεργασίας, καθώς και δικαίωμα προαίρεσης της ΤΑΙ για την εξαγορά της μονάδας σχεδίασης μαχητικών αεροσκαφών της Saab!
Δικινητήρια… “F-35”;
Τόσο η δικινητήρια εκδοχή του τουρκικού μαχητικού, όσο και η αντίστοιχη έκδοση C103 του νοτιοκορεατικού KF-X, αντιπροσωπεύουν την αεροδυναμική διαμόρφωση που θα μπορούσε να έχει το… F-35 της Lockheed Martin, εάν δεν υπήρχε η απαίτηση Βραχείας Απογείωσης και Κάθετης Προσνείωσης (STOVL)! Εξαιτίας της απαίτησης αυτής το αεροσκάφος δεν θα μπορούσε να είναι δικινητήριο, καθώς θα ήταν υπερβολικά περίπλοκη –ουσιαστικά αδύνατη– οποιαδήποτε τεχνική περιστροφής του διανύσματος ώσης σε κατακόρυφη θέση, ενώ η απώλεια του ενός κινητήρα στη φάση μετάβασης από ευθεία πτήση σε αιώρηση ή αντίστροφα θα ήταν απολύτως καταστροφική. Περαιτέρω, ο μοναδικός κινητήρας έπρεπε να παράγει επαρκή ώση ανύψωσης για να στηρίζει ολόκληρο το βάρος του αεροσκάφους –περιλαμβανόμενων των όπλων που δεν εξαπολύθηκαν– κατά την κατακόρυφη προσγείωση, εξαιτίας της απουσίας αεροδυναμικής άντωσης. Τέλος, για να διαθέτει την απαιτούμενη ροπή ώστε να κινεί μέσω άξονα και συμπλέκτη την πτερωτή ανύψωσης, η διάμετρος του στροβίλου Χαμηλής Πίεσης (LP) στον F135 κατέληξε υπερμεγέθης.
Έτσι λοιπόν η βασική έκδοση του F-35 από την οποία προέκυψαν οι υπόλοιπες, δεν είναι το F-35A Συμβατικής Απογείωσης και Προσγείωσης (CTOL) όπως συχνά θεωρείται, αλλά η έκδοση STOVL, F-35B. Το μέγεθος του κινητήρα συνεπάγεται τεράστια μετωπική επιφάνεια του F-35, η οποία επιβαρύνει υπερβολικά την οπισθέλκουσα και, μέσω αυτής, την Ειδική Περίσσεια Ισχύος (SEP), το πραγματικό μέτρο των κινηματικών επιδόσεων ενός μαχητικού ανά πάσα στιγμή. Η SEP εκφράζει ουσιαστικά τη διαθέσιμη ώση για μεταβολή της κινηματικής κατάστασης του αεροσκάφους μετά την υπερνίκηση της οπισθέλκουσας και αριθμητικά ισούται με V(T-D)/W, όπου V (Velocity) η ταχύτητα, Τ (Thrust) η ώση, D (Drag) η οπισθέλκουσα και W (Weight) το βάρος. Η χαμηλή SEP του F-35, απόρροια της υψηλής οπισθέλκουσας, εξηγεί τις χαμηλές επιδόσεις επιτάχυνσης και ελιγμών του –στην τελευταία περίπτωση σε συνδυασμό με τον υψηλό πτερυγικό φόρτο– έναντι μαχητικών με συγκρίσιμη εγκατεστημένη ώση, όπως το Eurofighter Typhoon.
Στην επίδραση των δύο προαναφερόμενων μεταβλητών –SEP και πτερυγικός φόρτος– πρέπει να αναζητηθεί επίσης το αίτιο της πρόσφατης μείωσης των προδιαγραφών επιδόσεων στροφής του F-35A από 5,3 σε 4,6 διατηρούμενα G, καθώς και χρόνου επιτάχυνσης από Mach 0,8 σε 1,2 κατά 8 δευτερόλεπτα. Στο ελαφρά βαρύτερο F-35B με την ίδια πτερυγική επιφάνεια, οι επιδόσεις στροφής υποβαθμίζονται από 5,0 σε 4,5 διατηρούμενα G και ο χρόνος επιτάχυνσης επιμηκύνεται κατά 16 δευτερόλεπτα. Η Έκδοση Αεροπλανοφόρου (CV) F-35C διαθέτει μεγαλύτερη πτερυγική επιφάνεια –57,6m² αντί 42,7m²– και επομένως χαμηλότερο πτερυγικό φόρτο, οπότε η υποβάθμιση των επιδόσεων στροφής από 5,1 σε 5,0 διατηρούμενα G είναι οριακή. Αλλά μεγαλύτερη πτερυγική επιφάνεια σημαίνει και μεγαλύτερο δομικό βάρος, οπότε ο χρόνος επιτάχυνσης επιμηκύνεται κατά 43 δευτερόλεπτα, από 65 αρχικά!
Οι προαναφερόμενες δυσμενείς συνέπειες της απαίτησης STOVL δεν είναι οι μοναδικές. Η πτερωτή ανύψωσης του F-35B αντικαθίσταται στις υπόλοιπες δύο εκδόσεις από δεξαμενή καυσίμου. Έτσι το εσωτερικό καύσιμο αυξάνεται από 6.044kg στο F-35B σε 8.390kg στο F-35A και σε 8.901kg, όταν στο Eurofighter Typhoon είναι 5.100kg! Η υπερβολική χωρητικότητα εσωτερικού καυσίμου αυξάνει περιττά τον όγκο και επομένως την οπισθέλκουσα των εκδόσεων CTOL και CV του F-35. Ειδικά τα F-35A σπάνια θα απογειώνονται με πλήρεις εσωτερικές δεξαμενές, ειδικά όταν χρησιμοποιούνται σε αποστολές εθνικής κυριαρχίας και άμυνας, αντί σε συμμαχικές μακράς ακτίνας.
Στο KF-X και στη δικινητήρια εκδοχή του τουρκικού FX, η απαιτούμενη ώση παρέχεται από δύο κινητήρες, η μετωπική επιφάνεια των οποίων κατανέμεται κατά τη διεύθυνση του εκπετάσματος των πτερύγων, οπότε μπορεί να ενσωματωθεί χωρίς υπερβολική επιβάρυνση της οπισθέλκουσας. Η αποφυγή της υπερβολικής χωρητικότητας εσωτερικού καυσίμου και, στην περίπτωση του τουρκικού αεροσκάφους, η διαφαινόμενη απουσία απαίτησης για εσωτερική μεταφορά ογκωδών όπλων αέρος-εδάφους, συνεπάγονται περαιτέρω συγκράτηση της οπισθέλκουσας και δυνατότητα βελτιστοποίησης των επιδόσεων εναέριας μάχης.
