F-35采用单发设计的核心原因是为满足垂直起降(STOVL)的需求,同时平衡性能与可靠性。具体分析如下:
垂直起降技术限制
双发发动机在垂直起降时需同步控制尾喷口角度,难度极大。单发设计简化了这一复杂过程,确保发动机推力均匀,是实现B型垂直起降战斗机的必要条件。
推力与重量优化
单发F135发动机推力可达19.5吨,已足够满足中型机需求,且通过一体化3D打印技术减重38%,提升机动性和续航能力。相比双发设计,单发在保持性能的同时降低了机身尺寸(仅15米多),有利于超音速巡航。
成本与可靠性平衡
中型机若采用双发中等推力发动机,会导致成本激增和作战半径缩减,形成“中型机陷阱”。单发设计通过单台高推力发动机规避了这一风险,同时依托F135的高可靠性,确保战场持续作战能力。
战场生存能力考量
单发设计牺牲了部分冗余性,但通过优化进气道和武器舱布局(如Y形进气道),在发动机失效时仍能保持控制,满足中空以上巡航阶段的生存需求。
综上,F-35单发设计是权衡垂直起降、性能、成本与可靠性的综合选择,而非单纯追求机动性或生存性。