为什么F-35是二合一的雀巢咖啡？
今年XNUMX月，作为“红旗”演习的一部分，美国空军、英国皇家空军和澳大利亚空军的大量飞机进行了多项联合任务，包括突破澳大利亚的分层防空。潜在的敌人。
空军代表参加了F-16、F-15、欧洲战斗机“台风”，E-8为管制机，F-22和F-35扮演隐蔽护航角色。 几乎整个北约集。
敌方以中远程防空系统和结构与Su-30类似的战斗机为代表。 也就是模拟了最强大的敌人。
最终，F-35通过摧毁防空网络并向F-16等装载导弹的战斗机传输数据，有效地决定了胜负，从而完成了地面和空中对敌人的溃败。
F-35 的飞行速度可达 1,6 马赫，可携带四个有效载荷 武器 在内部隔间 - 这不是最重要的事情。 其实重要的不是火力，而是F-35的处理能力。 这就是为什么 F-35 被称为“天空中的四分卫”或“飞行的计算机”。
“从来没有一架飞机能够像 F-35 那样提供态势感知功能。 在战斗中，态势感知的价值非常高。”
- Justin "Hazard" Lee 少校，美国空军 F-35 教官飞行员。但相当长一段时间以来，许多人一直在争论 F-35 到底是一个改变游戏规则的平台，还是五角大楼武器采购的一个没有意义的例子。
事实证明两者都是。
我们今天所知的 F-35 飞机旨在通过一架高性能、多功能飞机为军队的多个部门提供服务。
联合攻击战斗机计划收到美国海军、空军、DARPA 以及随后英国和加拿大的一长串要求，已于 1997 年组织了两种原型机的竞争性选拔：洛克希德·马丁公司的 X-35 和 X-32 原型机。 14 来自波音” 开发人员必须努力工作：联合攻击战斗机需要替换武装部队不同部门的至少五种不同的飞机，其中至少部分替换F-10雄猫高速拦截机和A-XNUMX雷电II攻击机。
虽然用一架飞机替换所有这些飞机（理论上）可以节省资金，但一长串的要求导致了一系列代价高昂的复杂情况。 事实上，当 X-35 仍在争夺合同时，许多人不确定这种飞机是否可以投入生产。
F-35 是从头开始设计的，以低可观测性为优先考虑，它可能是当今最隐形的战斗机。 它采用单台F135发动机，加力推力为19公斤力，能够将战斗机加速到高达500马赫的速度。
该飞机可以在武器舱内携带四枚导弹或炸弹，在外部节点上携带六枚导弹或炸弹，但这将损害隐身性。 加上一门四管25毫米加农炮。
所有三种 F-35 型号的标准有效载荷包括两枚 AIM-120C/D 空对空导弹和两枚 GBU-32 JDAM 制导炸弹，使 F-35 能够同时攻击空中和地面目标。 此外，洛克希德·马丁公司还开发了一种新型内部武器架，最终将使飞机能够在舱内额外携带两枚导弹。
F-35 的驾驶舱避开了前几代战斗机上的传感器和屏幕阵列，而是采用大型触摸屏和头盔式显示系统，使飞行员能够实时查看信息。 由于 F-35 的分布式孔径系统 (DAS) 和以圆形图案安装在飞机机身上的一组六个红外摄像机，头盔还允许飞行员直接看到飞机。
“如果你回到 2000 年，有人说，‘我可以制造一架隐形、具有垂直起降能力并且可以超音速飞行的飞机’，大多数业内人士都会说这是不可能的。”
”2000 年至 2013 年担任洛克希德 JSF 项目总经理的汤姆·伯比奇 (Tom Burbage) 说道。 “当时业界还没有将所有这些整合到一个平台中的技术。”
虽然 X-32 和 X-35 原型机表现出色，但竞争的决定性因素可能是 F-35 的短距起飞和垂直着陆 (STOVL) 飞行。 由于美国海军陆战队打算使用这款新型飞机作为AV-8B“鹞II”的替代品，美国新型隐形战斗机将承担同样的垂直着陆和短距起飞的角色。
波音公司的 X-32 原型机比 X-35 竞争对手的外观更不寻常，而且在许多方面也不那么先进。
波音公司将此视为其设计的一个卖点，因为其设计中使用的创新性较低的系统维护成本较低。 该飞机使用前推力矢量系统进行垂直着陆，类似于“鹞”式飞机。 事实上，波音工程师只是将飞机的发动机推力向下调整以起飞，使其在测试中不如 X-35 稳定。
但波音公司最大的错误可能是它决定部署两种原型机：一种能够超音速飞行，另一种能够垂直着陆。 这一决定让五角大楼官员担心波音公司是否有能力驾驶一架具有所有这些功能的飞机。
X-35 中使用的升力风扇设计将飞机后部的发动机连接到驱动轴，该驱动轴驱动安装在飞行员身后飞机机身上的大型风扇。 当 F-35 悬停时，来自飞机顶部的气流会通过风扇下降并从底部排出，产生两个平衡的推力源，使飞机更加稳定。
不出所料，F-35 最终获胜。
“你可以看到一架洛克希德·马丁公司的飞机，并说它看起来就像你所期望的现代、高性能、大功率战斗机。”
” 洛克希德·马丁公司的工程师 Rick Rezebeck 说道—— “当你看到一架波音飞机时，普遍的反应是，‘我不明白。’
最终，洛克希德·马丁公司于 32 年 2001 月击败了不寻常的波音 X-35 原型机。 F-XNUMX 原型机的前景一片光明。
决定从新型战斗机最简单的迭代开始，洛克希德臭鼬工厂开始设计 F-35A，供美国空军用作传统的跑道战斗机，如 F-16 战隼。 F-35A 完成后，工程团队转向设计供美国海军陆战队使用的更复杂的 F-35B，最后转向设计用于航母任务的 F-35C。
只有一个问题——将不同型号的所有必要设备安装到一架机身中被证明是极其困难的。 当洛克希德马丁公司完成 F-35A 的设计工作并开始 B 版本的设计工作时，他们意识到他们在设计空军型号时设定的重量估计将导致飞机重近一吨。 这种误判导致了开发的重大倒退——这是第一次，但不是最后一次。
对于不经意的观察者来说，很难发现每种 F-35 变体之间的差异，这是有充分理由的。 飞机每次迭代之间唯一真正的差异与基础要求有关。 换句话说，最明显的差异在于战斗机的起飞和降落方式，但这对机器的外观几乎没有影响。
F-35A
F-35A 是一种常规起飞和着陆 (CTOL) 型号，供美国空军和盟国使用。 该机设计用于在传统跑道上运行，是 F-35 唯一配备 25 毫米一体机炮的版本，使其能够取代 F-16 多用途战斗机和 A-10 雷电 II“飞炮” ..
F-35B
F-35B 专为短距起飞和垂直着陆 (STOVL) 操作而设计，旨在满足美国海军陆战队的需求。 虽然 F-35B 仍然可以在传统跑道外运行，但 F-35B 提供的 STOVL 能力允许海军陆战队从短跑道或两栖攻击舰的甲板上驾驶这些飞机，通常被称为“闪电航母”（来自闪电） - “闪电”）。
F-35C
F-35C是第一款为美国海军航空母舰开发的隐形战斗机。 它拥有比同类飞机更大的机翼，因此在航空母舰上着陆时可以降低进场速度。 更坚固的起落架有助于在航空母舰甲板上硬着陆，并且该版本具有更大的燃油容量（9 公斤，而 F-111A 为 8 公斤），适用于远程任务。 C 也是唯一配备折叠机翼的 F-300，可将其存放在舰体中。
“事实证明，当你将三支不同军队的需求结合起来时，你最终会得到一架 F-35，这种飞机在很多方面都未能满足每个军种的真正需求。”
战略与国际研究中心航空航天专家托德·哈里森 (Todd Harrison) 2019 年表示。这位专家相当坦率的说法实际上传达了一个合理的信息：通用机器永远不会完全取代专用机器。 通用战斗机可以取代攻击机或拦截机，但我们并不是在谈论全面的替代品。
洛克希德·马丁公司团队最终解决了每个单独修改的复杂性，但执行这一工程技巧导致了一系列的延误和成本超支。
洛克希德·马丁公司糟糕的重量等级计算使最初的开发推迟了 18 个月，并花费了 6,2 亿美元，但这只是新型联合攻击战斗机面临的众多问题中的第一个。 直到 2006 年 35 月，即洛克希德公司赢得合同五年后，第一架 F-35A 才下线。 但这些早期的 F-XNUMX 甚至还没有做好战斗准备，因为五角大楼决定在完成测试之前就开始生产。
一般来说，这是世界上的正常做法：在测试完成之前开始飞机的批量生产。 测试正在进行中，飞机正在组装中。 如果测试发现某些问题需要纠正/返工，通常不会在工厂环境中造成太大问题。 当然，如果缺点不严重的话。 但如果发现重大缺陷，那么之前生产的所有飞机都必须退回进行大修。 也就是说，一切都一如既往：时间加金钱。
到 2010 年，即洛克希德·马丁公司获得 JSF 合同九年后，单架 F-35 的成本已比最初估计增加了 89% 以上。 又过了八年，第一架 F-35 才投入战斗。
那么，到底是什么让昂贵的 F-35 与之前的战斗机区分开来呢？ 两个字： 数据管理.
当今的飞行员在飞行时必须管理大量信息，这意味着您的时间和注意力要分散在以音速飞行和来自屏幕和传感器的大量信息之间，这些信息经常会吸引您的注意力。 与以前的战斗机不同，F-35 结合使用平视显示器和头盔式增强现实技术，将重要信息直接保留在飞行员的视野中。
每个第三代头盔均经过定制，以适合佩戴者的头部，以防止飞行过程中打滑，并确保显示屏显示在正确的位置。 为此，技术人员扫描每个飞行员的头部，绘制每个特征并配置头盔的内衬以适合头部。
此前，飞行员在黑暗中飞行时必须切换到夜视附件。 当飞行员激活系统时，第三代将环境夜视读数直接投射到护目镜上。
外壳由碳纤维制成，赋予其特有的方格图案。 一卷跳线从头盔后部延伸出来，将其连接到飞机上，就像矩阵式的那样。 当用户将头转向某个方向时，电线会将相应的相机帧传送到头盔。
通信系统具有主动降噪功能。 扬声器发出的声音可以最大限度地减少风噪声和喷气发动机的低频嗡嗡声，以便飞行员可以清楚地听到。
“在 F-16 中，每个传感器都连接到不同的屏幕/转盘……传感器经常显示相互矛盾的信息。”
”，李在接受《大众机械》采访时说道。 “如果 F-35 是好人，那么 F-XNUMX 会将所有内容整合到一个绿点中；如果是坏人，则将所有内容整合到一个红点中，这对飞行员来说非常友好。 所有信息都显示在全景驾驶舱显示屏上，它本质上是两个巨大的 iPad。”
这不仅涉及信息如何到达飞行员，还涉及信息如何收集。 F-35 能够从飞机上的各种传感器以及从地面监视、无人机、其他飞机和附近船只收到的信息收集信息。 它收集所有这些信息，以及有关目标和附近威胁的网络数据，并将其全部输出到飞行员在飞行时可以轻松控制的单一界面中。
凭借对地形的洞察力，F-35 飞行员可以与第四代飞机协调，从而使他们在此过程中更具杀伤力。
“在 F-35 中，我们是战场上的四分卫——我们的工作是让我们周围的每个人都变得更好。”
，李说。 “像 F-16 和 F-15 这样的第四代战斗机将至少持续到 2040 年代末。 由于他们的数量比我们多得多，我们的工作就是利用我们独特的资产来塑造战场，让他们更容易生存。”
.所有这些信息可能看起来令人畏惧，但对于面临从数十个不同屏幕和传感器收集信息的复杂任务的老式战斗机飞行员来说，F-35 的用户界面简直就是一个奇迹。
托尼·“布里克”·威尔逊 (Tony "Brick" Wilson) 在美国海军服役 25 年，之后加入洛克希德·马丁公司担任试飞员，驾驶过 20 多种不同的飞机，从直升机到 U-2 间谍机，甚至俄罗斯米格 15。 他说 F-35 是迄今为止他遇到过的最容易驾驶的飞机。
“当我们转向 F-16 这样的第四代战斗机时，我们从飞行员转变为传感器管理员。”
，威尔逊说。 “F-35 拥有一个传感器处理系统，使我们能够摆脱飞行员的一些控制难题，使我们成为真正的战术家。”
.2018年35月，以色列国防军成为第一个将F-35投入战斗的国家，用F-35A在中东地区进行了两次空袭。 到当年 35 月，美国海军陆战队派出了第一批 F-2019B 攻击阿富汗的地面目标，随后美国空军于 XNUMX 年 XNUMX 月使用 F-XNUMXA 对伊拉克进行空袭。
如今，超过 500 架 F-35 Lighting II 飞机已交付给 23 个国家，并在全球 57 个空军基地运营。 这比俄罗斯第五代Su-20机队和中国J-35机队的总和还要大。 F-XNUMX 已获得数千份订单，有望成为美国空军的中坚力量。
与前几代战斗机不同的是，F-35 的能力有望与时俱进。 得益于允许F-35频繁更新的软件架构，飞机的外形保持不变，但其功能已经发生了根本性的变化。
有关 F-35 的更多信息
“2006 年首飞的飞机从外观上看可能一模一样，但它与我们今天驾驶的飞机有很大不同。”
，威尔逊说。 “十年后飞行的 F-35 将与我们今天飞行的 F-XNUMX 有很大不同。”
F-35 还将作为下一代喷气式飞机中普遍采用的技术的试验台。 与人工智能无人机协同飞行将成为任何第六代战斗机的主要内容，这些新的战斗机技巧可能会首先以 F-35 的形式出现。
“我着眼于地球上最有能力、联系最紧密、生存能力最强的飞机，以及我们今天可以用它实现的目标。”
，威尔逊说。 “我只能想象明天的 F-35 的能力。”
.然而，“明天”是一个非常模糊的概念。
F-35 闪电 II 是美国有史以来开发和实施的最复杂的项目。 美国军方想要的不仅仅是一架战斗机，而是一种通用飞机，这样它不仅能发挥战斗机和轰炸机的作用，还能突破新技术的界限，包括战场上的隐身、传感器和网络。
如今，在 F-20 计划启动并交付 35 架飞机 500 年后，外部观察者可能会认为 F-35 已经全面生产。 但这并不完全正确：该飞机实际上处于低速初始生产（LRIP）状态。
在称为上述“并行性”的系统下，洛克希德·马丁公司和五角大楼同意他们将订购较少数量的飞机，同时继续完善其功能。 一旦 F-35 被认为“准备就绪”，该公司将（理想情况下）返回并将所有旧飞机升级到新标准。 这个想法是为了尽早将飞机交到飞行员手中。
这个想法的经济部分是让 F-35 更便宜。 据了解，飞机批量越大，最终成本就越低。 是的，飞机确实越来越便宜了。 35年系列合同中一架F-2019A的价格为89,2万美元（比上一批5,4年合同的2018万美元低94,3%）。 F-35B的价格从115,5亿美元降至122,4亿美元，F-35C从107,7亿美元降至121,2亿美元。 目标是将一架 F-35A 的成本降低至 80 万美元。 从经济角度来看，这是正常的。
但不正常的是另一个指标。
35年，一架F-2011飞行小时的成本为30,7万美元，与第四代F-15战斗机的成本相当。 到2017年，该车的战斗使用成本增加到每小时44万美元。 2020年2015月，宣布一架飞机的维护成本连续第四年下降（自35年以来下降了8%）。 但如果计算处置前制造和维护飞机的总成本（这大约是每架飞机的飞行时间000小时），则约为670亿美元，这比一团等重量的黄金要贵得多。飞机的。
结果就出现了这样的情况（美国人自己说）：
- F-35 是美国飞机工业的精髓。 它在许多方面确实是一架先进的飞机；
- F-35 真正具有多功能性，能够在战场上执行多种任务。 也许 - 表现良好，尽管它具有普遍性；
- F-35 是一架非常昂贵的飞机。 无法与 F-22 相比，但仍然；
- F-35是未来非常昂贵的飞机，因为改装和进一步升级不仅需要时间，而且需要巨额资金；
- 全部 故事 F-35 的运营将伴随着数百万美元成本的历史。
因此，事实上，F-35 是“二合一”：既是一种非常先进和有前途的飞机，同时又是一个巨大的财务问题。 这架飞机比黄金还贵，但能够执行分配给它的战斗任务。
信息