Nuevos y viejos problemas en la aviación, esta vez de quinta generación. El complejo desarrollo de la última evolución del F-35

Collins Aerospace completa las pruebas en altitud de un nuevo sistema de potencia y gestión térmica mientras el Pentágono reorganiza un Block 4 que acumula, como mínimo, 5 años de retraso

Redacción

El futuro del caza de quinta generación F-35, de Lockheed Martin, no depende únicamente de un radar más potente, nuevos misiles o una mayor capacidad para detectar y combatir las defensas enemigas. Antes de incorporar plenamente esas mejoras, el avión debe resolver un problema menos visible, más mundano, pero determinante: generar suficiente electricidad y evacuar el calor producido por sus nuevos sensores, procesadores y equipos de guerra electrónica.

La ventaja del F-35 necesita descansar sobre sistemas consolidados que lo evolucionen con arreglo a su potencial y los problemas detectados

Collins Aerospace, empresa perteneciente a RTX, anunciaba el 24 de agosto que había completado las pruebas en altitud de su Enhanced Power and Cooling System (EPACS), un sistema desarrollado para atender las crecientes necesidades eléctricas y térmicas del F-35 y de sus futuras modernizaciones.

El avance coincide con la gran reorganización a la que se ha visto obligado el programa Block 4. La Oficina de Rendición de Cuentas del Gobierno estadounidense —Government Accountability Office, GAO— calcula que esta modernización acumula más de 6000 millones de dólares de incremento presupuestario y que su versión reducida no estará terminada hasta 2031, como pronto: al menos 5 años después del calendario original.

EPACS supera las pruebas en altitud

El EPACS es la propuesta de Collins Aerospace para sustituir el actual sistema de potencia y gestión térmica del F-35, conocido como Power and Thermal Management System —PTMS—, suministrado por Honeywell. Su cometido consiste en proporcionar electricidad a los equipos del avión, refrigerar sus sistemas electrónicos y suministrar potencia de emergencia cuando sea necesario.

Durante las pruebas, desarrolladas a lo largo de varios días, el sistema funcionó con niveles de potencia representativos de una misión real. Fue sometido a diferentes altitudes y llevado hasta sus límites operativos para recopilar datos, comprobar los modelos de comportamiento y demostrar su capacidad para proporcionar la potencia de emergencia requerida en condiciones lo más próximas posible a la realidad operativa del caza.

Ira Grimmett, vicepresidente de Environmental & Airframe Control Systems for Power & Controls de Collins Aerospace, explicó la importancia del ensayo:

«La culminación satisfactoria de las pruebas en altitud valida el comportamiento del sistema en condiciones de vuelo reales. Completar esta fase hace avanzar la madurez del EPACS y refuerza la confianza en su capacidad y rendimiento».

Collins ya había anunciado en 2025 que el sistema cumplía los requisitos necesarios para su integración en la aeronave. La nueva campaña supone un paso adicional de maduración y reducción de riesgos, pero EPACS todavía no ha sido seleccionado por el Pentágono como solución definitiva para el F-35.

Según el fabricante, el sistema ofrece más del doble de capacidad de refrigeración que la arquitectura actual y reduce la extracción de aire sangrado del motor. Esta última cuestión es especialmente importante, porque cuanto más aire se extrae del F135 para atender las necesidades térmicas del avión, mayor es la penalización sobre el rendimiento, el consumo y la vida útil del propulsor.

Collins asegura que EPACS combina tecnologías ya demostradas en sistemas militares y civiles. La compañía posee experiencia en refrigeración, generación y distribución eléctrica y unidades de potencia auxiliar. Parte de este conocimiento procede de programas como el Boeing 787, para el que desarrolló una arquitectura integrada destinada a reducir el empleo de aire sangrado y optimizar el consumo energético.

La empresa sostiene que esa combinación permitiría aumentar la refrigeración y, al mismo tiempo, preservar mejor el alcance, el empuje y la durabilidad de los equipos. No obstante, se trata de las prestaciones presentadas por el fabricante y todavía deberán evaluarse frente a las demás alternativas consideradas por el programa.

La alternativa de Honeywell: modernizar el PTMS existente

Collins no parte como único candidato, y su propuesta habrá de medirse a la de Honeywell. El actual PTMS del F-35 es, efectivamente, fabricado por Honeywell, que propone evolucionar la arquitectura ya instalada en la flota en lugar de reemplazarla por completo.

El sistema de Honeywell combina en un único conjunto varias funciones esenciales. Por una parte, proporciona la potencia necesaria para el arranque del motor principal; además, atiende las necesidades de generación eléctrica auxiliar y de emergencia y, finalmente, se encarga de refrigerar los equipos de misión y la aviónica.

En junio de 2025, coincidiendo con la entrega de su turbomáquina PTMS número 1750 para el programa F-35, Honeywell afirmó que continuaba invirtiendo en las modificaciones físicas necesarias para aumentar la capacidad de refrigeración del sistema hasta 80 kW. La compañía aseguró haber demostrado ya esa capacidad utilizando componentes representativos del F-35.

El PTMS de Honeywell

Esta alternativa se beneficiaría de una integración menos compleja que la de Collins, del conocimiento acumulado durante años de servicio y de la infraestructura logística existente. Frente a ella, Collins presenta EPACS como una arquitectura de nueva generación capaz de proporcionar más del doble de la refrigeración actual, reducir la extracción de aire sangrado del F135 y ofrecer un mayor margen para futuras modernizaciones.

La decisión consiste, por tanto, en determinar si resulta más conveniente evolucionar el PTMS de Honeywell actualmente instalado o sustituirlo por un sistema nuevo como EPACS. Ninguna de las 2 soluciones ha sido seleccionada definitivamente y habrá que esperar a la decisión final.

El F-35 necesita más electricidad y produce más calor

La modernización Block 4 se ha escalonado e incorporará progresivamente nuevos sensores, armas, sistemas de comunicaciones y capacidades de guerra electrónica. Su fundamento informático es el Technology Refresh 3 —TR-3—, que introduce nuevos procesadores, más memoria y una pantalla panorámica de cabina.

TR-3 puede entenderse como el nuevo soporte informático sobre el que se ejecutarán las capacidades de combate del Block 4. Pero una mayor capacidad de procesamiento y unos sensores más potentes también significan un problema general de gran repercusión: mayor consumo eléctrico y más calor que debe extraerse del interior del avión.

Entre las principales capacidades asociadas al desarrollo del Block 4 se encuentran las mejoras del radar, la guerra electrónica, las comunicaciones y la navegación, además de nuevas armas. Parte de ellas permanece clasificada y el Pentágono todavía no ha publicado una relación definitiva de las que sobrevivirán a la reducción del programa.

La GAO recuerda que las necesidades eléctricas y térmicas del F-35 superaron las previsiones originales hace años. Como consecuencia, el motor debe trabajar más de lo previsto para atender la demanda de refrigeración. Ese esfuerzo incrementa el desgaste y reduce su vida útil.

F-35B de Reino Unido. Imagen: Royal Navy

La conclusión del organismo fiscalizador estadounidense es especialmente clara:

«Como resultado de estas deficiencias de potencia y refrigeración, el motor debe trabajar más de lo previsto originalmente por los contratistas, reduciendo su esperanza de vida total».

Los responsables del programa estiman que ese desgaste adicional ha incorporado aproximadamente 38 000 millones de dólares al coste del ciclo de vida del F-35. Esta cifra no representa el precio de EPACS ni de una futura modernización concreta, sino la estimación del sobrecoste de mantenimiento derivado de operar durante décadas con unos márgenes térmicos insuficientes.

Una decisión todavía pendiente

En diciembre de 2024, la oficina del F-35 adjudicó a Lockheed Martin un contrato de 107 millones de dólares para estudiar las posibles soluciones del Power Thermal Management Upgrade —PTMU—.

El análisis comprende 4 grandes áreas:

La capacidad de refrigeración del sistema actual.

La posible instalación de un sistema completamente nuevo o la modernización del existente.

Los cambios necesarios en la generación eléctrica y la gestión térmica del combustible.

La integración de estas modificaciones con la actualización del núcleo del motor F135.

Lockheed Martin debe presentar sus conclusiones dentro de 3 meses, antes de finales de diciembre. A partir de ellas, la dirección del programa decidirá qué sistemas deberán sustituirse o modificarse, teniendo en cuenta su madurez tecnológica, coste y posibilidad de adaptación a los centenares de aviones ya construidos.

El Departamento de Defensa también prevé completar antes de la primavera de 2027 una estimación independiente de costes. El desarrollo de la solución escogida comenzaría durante ese mismo año, pero la GAO advierte de que la producción del PTMU no está prevista hasta 2033.

La realidad es que el calendario carece prácticamente de margen. Para complicarlo todo, 2033 es también el año en que algunas capacidades posteriores al Block 4 necesitarán disponer de esa potencia y refrigeración adicionales. Cualquier nuevo retraso en el PTMU afectaría directamente a la siguiente fase de modernización.

Block 4 reducido y 5 años de retraso

Cabe recordar que, en 2018, el programa preveía completar en este 2026 las 66 capacidades entonces comprendidas en el Block 4. Posteriormente, el contenido fue ampliado, modificado y revisado repetidamente. En 2024, la fecha de conclusión ya se había desplazado hasta 2029.

La última evaluación pública de la GAO amplía nuevamente el plazo. El Pentágono espera ahora terminar el Block 4 reducido en 2031, como pronto, 5 años después de la previsión original.

«Los responsables del programa prevén completar el subprograma Block 4 reducido en 2031 como pronto, cinco años más tarde de lo inicialmente previsto», señala la GAO.

Como consecuencia de lo anterior, la modernización también ha sido recortada. El nuevo subprograma incluirá solamente una parte de las 66 capacidades originales y de las añadidas posteriormente. La selección responderá a la necesidad de reducir riesgos, por lo que se atenderá a criterios de madurez técnica, disponibilidad presupuestaria y prioridades expresadas por las Fuerzas Armadas estadounidenses y los socios internacionales.

Las capacidades que necesitan la modernización del motor o una mayor potencia y refrigeración se trasladarán a programas posteriores todavía sin definir. Ya en una revisión encargada por el Departamento de Defensa en 2024 se concluía que muchas de las mejoras inicialmente asociadas al Block 4 no podrían incorporarse a la flota hasta mediados de la década de 2030.

El coste, por consiguiente, también ha crecido de manera muy notable. La estimación pasó de 10 600 a 16 500 millones de dólares, aunque esta última cifra corresponde a 2021 y la nueva valoración del Block 4 reducido todavía no ha sido publicada.

No habrá una única entrada en servicio

Así pues, el Block 4 no llegará como un paquete cerrado instalado simultáneamente en todos los F-35. Su introducción será progresiva y desigual, mediante diferentes versiones de software, modificaciones físicas, sensores y armas.

La GAO distingue, en la práctica, varios plazos:

La propia dirección del programa ha dejado claro que TR-3 constituye el punto de partida, no el Block 4 completo. Durante el comienzo de la transformación de los primeros F-35B operativos desde TR-2 a TR-3, el teniente coronel Matthew Hawkins, responsable de modificaciones dentro de la oficina conjunta del F-35, afirmó:

«Tenemos más de 700 aviones ya desplegados que deben ser modernizados. Estos aparatos son los primeros de muchos. Es el punto de partida de un esfuerzo que crecerá año tras año».

En consecuencia, un F-35 equipado con TR-3 no se convierte automáticamente en un Block 4 plenamente desarrollado. TR-3 proporcionará la capacidad informática, la base amplia, por así decirlo, sobre la que agregar las mejoras de combate que se incorporarán después y, sobre todo, por etapas.

Chauncey McIntosh, vicepresidente de Lockheed Martin y responsable del programa F-35, explicaba que las prioridades del Block 4 se concentran en «mejorar los sensores, la fusión de sensores e incorporar nuevas armas». También señalaba el carácter evolutivo del proceso:

«Será una introducción continua de capacidades a medida que estén preparadas».

El límite térmico de los cazas modernos

EPACS aborda uno de los problemas centrales de la aviación de combate contemporánea. Los nuevos radares AESA, procesadores, sensores distribuidos y sistemas de guerra electrónica convierten una parte importante de la electricidad consumida en calor. Si el avión no puede evacuarlo, las prestaciones teóricas de esos equipos dejan de ser realmente utilizables o, como poco, deben limitarse.

El EPACS de Collins. Imagen: RTX

Collins dice haber superado una fase muy importante de ensayos y presenta una solución con más del doble de capacidad de refrigeración, menor demanda de aire sangrado y tecnologías previamente utilizadas en otros programas. Honeywell, por su parte, propone evolucionar el PTMS actualmente instalado hasta alcanzar una capacidad de 80 kW, conservando buena parte de la arquitectura y de la infraestructura logística existentes.

El Pentágono aún tiene que decidir qué alternativa adoptará, cómo se integrará con el F135 modernizado y de qué manera se adaptará a una flota que ya supera ampliamente el millar de aeronaves.

En resumen, podemos afirmar que el Block 4 comenzará a manifestarse quizá un poco antes de 2030, pero lo hará mediante entregas parciales. Su versión reducida no estará completa hasta 2031 como pronto, mientras que algunas de las capacidades inicialmente previstas deberán esperar incluso hasta mediados de la década siguiente.

El futuro del F-35, un caza ya maduro, afronta los problemas derivados de una trayectoria que empieza a ser considerable en años de servicio. El implacable paso del tiempo dicta que ha llegado el momento de afrontar retos en un terreno menos espectacular que los misiles, la furtividad o el combate aéreo, y todo suena acaso más mundano, más vulgar, pero indudablemente fundamental y crítico: se trata de asegurar y aumentar la capacidad de producir electricidad, de administrar la energía y de expulsar del avión el calor generado por sus propios sistemas.

Redacción

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