نظام الرفع من رولز رويس

يتكون نظام المصاعد من رولز رويس من أربعة مكونات رئيسية: ^{[ 3 ]}

• مروحة الرفع
• عمود نقل الحركة من المحرك إلى المروحة ^{[ 12 ]}
• وحدة دوارة ثلاثية المحامل (3BSM)
• أعمدة قابلة للطي (اثنان)

وحدة الدوران ثلاثية المحامل (3BSM) هي فوهة توجيه الدفع في الجزء الخلفي من الطائرة، والتي توجه عادم المحرك إما ليمر مباشرة مع إمكانية إعادة التسخين للطيران الأمامي، أو ليتم توجيهه لأسفل لتوفير قوة الرفع. ^{[ 13 ]}

للتحليق العمودي، تُنقل قوة 29000  حصان ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] عبر عمود تمديد على مروحة المحرك باستخدام قابض [ 17 ]} وعلبة تروس مخروطية إلى مروحة رفع معاكسة الدوران تقع أمام المحرك. يخرج تدفق هواء المروحة (هواء غير مسخن منخفض السرعة) عبر ريش توجيه الدفع الموجودة أسفل الطائرة، ويوازن قوة الرفع من الفوهة الخلفية. ولتحقيق الاستقرار الجانبي والتحكم في الدوران ، يُستخدم هواء جانبي من المحرك في فوهة عمود الدوران في كل جناح. ^{[ 18 ]} وللتحكم في الميل، تُغير مساحات فوهة العادم ومدخل مروحة الرفع مع الحفاظ على قوة الرفع الكلية ثابتة. ويتحقق التحكم في الانعراج عن طريق تدوير وحدة التحكم ثلاثية المحاور (3BSM). ^{[ 16 ]} ويتم التحكم في الحركة الأمامية، وكذلك الخلفية، عن طريق إمالة وحدة التحكم ثلاثية المحاور (3BSM) والريش في فوهة صندوق الريش ذات المساحة المتغيرة لمروحة الرفع. ^{[ 5 ]}

فيما يلي قيم دفع مكونات النظام في وضع الرفع: ^{[ 3 ]}

بالمقارنة، تبلغ قوة الدفع القصوى لمحرك رولز رويس بيغاسوس 11-61/F402-RR-408، وهو أقوى نسخة مستخدمة في طائرة AV-8B ، 23800 رطل (106 كيلو نيوتن) . ^{[ 19 ]} ويبلغ وزن طائرة AV-8B حوالي 46% من وزن طائرة F-35B . 

مثل محركات الرفع، فإن مكونات نظام الرفع المضافة تشكل وزنًا ميتًا أثناء الطيران، ولكن ميزة استخدام نظام الرفع هي أن قوة الرفع الأكبر تزيد من حمولة الإقلاع بمقدار أكبر.

أثناء تطوير نظام المصاعد، كان لا بد من التغلب على العديد من الصعوبات الهندسية، واستغلال التقنيات الجديدة. ^{[ 20 ] [ 21 ]}

تستخدم مروحة الرفع أقراصًا مجوفة من التيتانيوم (قرص ذو شفرات أو "قرص ذو شفرات" يتم تصنيعه عن طريق التشكيل فائق اللدونة للشفرات واللحام الاحتكاكي الخطي بمركز القرص). ^{[ 22 ]} تُستخدم مركبات المصفوفة العضوية لشفرات المرحلة البينية. تم ترخيص مروحة الرفع ^{[ 23 ]} للطيران بسرعة تصل إلى 250 عقدة (130 م/ث). تظهر هذه الحالة كرياح جانبية على المدخل الأفقي وتحدث عندما تنتقل الطائرة بين الطيران الأمامي والتحليق. ^{[ 24 ]} 

تستخدم آلية القابض تقنية الألواح الجافة المصنوعة من الكربون والكربون، والمستمدة أصلاً من مكابح الطائرات. ويُستخدم الاحتكاك فقط لتشغيل مروحة الرفع عند سرعات المحرك المنخفضة. ويتم تفعيل قفل ميكانيكي قبل زيادة الطاقة إلى أقصى حد. ^{[ 25 ]}

يجب أن يكون صندوق التروس قادراً على العمل مع انقطاعات في إمداد الزيت لمدة تصل إلى دقيقة واحدة أثناء نقل الطاقة الكاملة عبر 90  درجة إلى مروحة الرفع.

يجب أن تدعم وحدة الدوران ثلاثية المحامل فوهة توجيه الدفع الساخنة النهائية، وأن تنقل أحمال الدفع إلى حوامل المحرك. تستخدم مشغلات "الوقود الهيدروليكي" الخاصة بوحدة الدوران ثلاثية المحامل وقودًا مضغوطًا بقوة 3500 رطل لكل بوصة مربعة (24000 كيلو باسكال؛ 250 كجم/سم² ⁾ ، بدلاً من السائل الهيدروليكي، لتقليل الوزن والتعقيد. يتحرك أحد المشغلات مع فوهة الدوران، بزاوية 95 درجة، معرضًا لحرارة واهتزازات شديدة.   

أثناء تحديد مفهوم المقاتلة الضاربة المشتركة، تم اختبار هيكلين من طراز لوكهيد: لوكهيد X-35A (التي تم تحويلها لاحقًا إلى X-35B)، وX-35C ذات الأجنحة الأكبر، ^{[ 26 ]} مع متغير STOVL الذي يتضمن وحدة Rolls-Royce LiftFan.

بدأت اختبارات طيران نظام الرفع في يونيو 2001، وفي 20 يوليو من العام نفسه، أصبحت الطائرة X-35B أول طائرة في التاريخ تُجري إقلاعًا قصيرًا، وانطلاقًا أفقيًا بسرعة تفوق سرعة الصوت، وهبوطًا عموديًا في رحلة واحدة. وبحلول نهاية الاختبارات في أغسطس، كانت الطائرة قد حققت 17 إقلاعًا عموديًا، و14 إقلاعًا قصيرًا، و27 هبوطًا عموديًا، وخمس رحلات بسرعة تفوق سرعة الصوت. ^{[ 4 ]} خلال التجارب النهائية المؤهلة لبرنامج المقاتلة الضاربة المشتركة، أقلعت الطائرة X-35B من مسافة تقل عن 150 مترًا (500 قدم) ، ثم انتقلت إلى الطيران بسرعة تفوق سرعة الصوت، ثم هبطت عموديًا. ^{[ 27 ]} 

أُجريت اختبارات أرضية لمجموعة F136/LiftSystem في منشأة جنرال إلكتريك في بيبلز، أوهايو في يوليو 2008. وفي 18 مارس 2010، قامت طائرة F-35B مجهزة بنظام STOVL بعرض توضيحي للتحليق والهبوط العمودي في محطة باتوكسنت ريفر الجوية البحرية في ليكسينغتون بارك، ماريلاند. ^{[ 28 ]}

في عام 2001، حصل نظام الدفع LiftSystem على جائزة كولير ، ^{[ 29 ]} تقديراً لـ "أعظم إنجاز في مجال الطيران أو الفضاء في أمريكا"، وتحديداً لـ "تحسين أداء وكفاءة وسلامة المركبات الجوية أو الفضائية، والتي تم إثبات قيمتها بشكل كامل من خلال الاستخدام الفعلي خلال العام السابق". ^{[ 4 ]}