F-35 Lightning II repülőgép-problémák

Tartalomjegyzék:

F-35 Lightning II repülőgép-problémák
F-35 Lightning II repülőgép-problémák

Videó: F-35 Lightning II repülőgép-problémák

Videó: F-35 Lightning II repülőgép-problémák
Videó: Nehézsúlyú és egy hölgyeknek szánt újdonság a Mercedestől - Párizsi Autószalon I Vezess TV 2024, Lehet
Anonim

Alig néhány napja a Lockheed Martin új fotókat tett közzé az üzem műhelyéből, ahol a legújabb F-35 Lightning II vadászgépeket állítják össze. A rajtuk elfoglalt következő repülőgép szárnyszerelvényei nevezetesek arról, hogy ez már a századik vadászgép lesz a sorozatban. Összességében majdnem 90 tábla áll a vállalat gyáraiban, különböző készenlétben. Így, figyelembe véve a már megépített több mint 50 repülőgépet, a következő hónapokban az új vadászgépek száma meghaladja a százötvenet. Mint látható, a "Lockheed-Martin" minden probléma és kritika ellenére nemcsak befejezte egy ígéretes repülőgép fejlesztését, hanem teljes értékű sorozatgyártást is létrehozott. Ennek ellenére a tömegtermelés bevezetése után is maradt néhány probléma, nem olyan nagy, mint korábban, amelyek továbbra is kritika tárgyát képezik.

Kép
Kép

Gazdaság

Az F-35 projekt fő kritikai hulláma az ügy gazdasági oldalát érinti. A meglévő és ígéretes technológiával szemben megígért előnyök ellenére a repülőgép nagyon drága volt. Jelenleg egy F-35A vadászgép gyártása több mint százmillió dollárba kerül. A kilencvenes évek közepén, amikor a projekt aktív munkája aktív szakaszba lépett, azt tervezték, hogy egy repülőgép költségét-az összes előzetes költséget figyelembe véve-30-35 millió szinten tartják. Mint látható, jelenleg a repülőgép árának háromszorosa a tervezetthez képest. Természetesen az ilyen "együtthatók" nem hagyhatják figyelmen kívül a projekt ellenzőinek figyelmét. Ugyanakkor a projekt szerzői a Lockheed-Martin cégtől objektív okokkal igazolják magukat a jelentős áremelkedéshez, például az új technológiák elsajátításának nehézségei vagy az egységes dizájn megalkotása.

Figyelemre méltó, hogy a projekt minden költsége közvetlenül vagy közvetve kapcsolódik a legelején elfogadott politikához. Mivel a Pentagon három repülőgépet akart, különböző célokkal, eltérő jellemzőkkel és a hadsereg három különböző ágához, a Lockheed-Martin mérnökei a tervezés maximális egyszerűsítése felé mutattak. Emellett aktívan mérlegelték a repülőgép -karbantartás egyszerűsítésének kérdéseit. Az előző szuperprojekthez - az F -22 Raptorhoz hasonlóan - a költségek csökkentésére irányuló valamennyi intézkedés nem csak nem vezetett ahhoz, hanem még a program egészének, és minden egyes repülőgépnek a költségeit is növelte. Az F-35 projekt különösen érdekesnek tűnik a teremtés és a használat fogalmának tükrében. Kezdetben ez a vadászgép könnyű és olcsó repülőgépként készült a nehéz és drága F-22 kiegészítésére. Ennek eredményeként kiderült, hogy megfelel az előírt árszínvonalnak, de százmillió túlfutó csak 140-145 millió F-22-eshez képest nevezhető kis költségnek.

Valószínűleg többek között a repülőgépek és programok költségeinek arányát sikerült megtartani az üzleti élet helyes megközelítésének köszönhetően. Az F-35 projekt az ASTOLV programhoz nyúlik vissza, amely a nyolcvanas évek első felében kezdődött, de nem sok sikert aratott. A projekt fejleményei alapján később CALF kódnévvel telepítették a munkát, amely végül összeolvadt a JAST programmal. Mindezen programok feladatai észrevehetően különböztek, de a CALF és a JAST kombinálásának szakaszában már megfogalmazódtak az ígéretes harcos általános követelményei. Talán a nómenklatúra pontok miatt, amelyek miatt az egyik program költségeit nem adták hozzá a másik költségeihez, végül jelentősen csökkentették a végső F-35 projekt költségeit. Ugyanakkor a JAST (Joint Advanced Strike Technology) program legújabb átalakítása, amely csak a nevének JSF -re (Joint Strike Fighter) történő megváltoztatását eredményezte, aligha tekinthető megtakarítás okának.

Érdemes megjegyezni, hogy a meglévő fejlesztések felhasználásával sokkal nagyobb megtakarításokat sikerült elérni. Például az új F-35 vadászgép tervezésekor aktívan használták a CATIA automatizált rendszert és a COMOC tesztkomplexumot. Ezeket a rendszereket kifejezetten az F-22 projekthez hozták létre, amelyek valójában "átvették" a költségeiket. Hasonló a helyzet néhány új technológiával, például több új kompozit anyaggal.

Azonban még ezzel a költségmegosztással is meglehetősen drágák lettek az F-35-ösök. Minden okkal feltételezhető, hogy e repülőgépek magas költségeinek fő oka az a konkrét elképzelés, hogy több független repülőgépet kell létrehozni egy tervezés alapján. Egy ilyen feladat önmagában nem könnyű, nem beszélve a modern repülőgépekről, amelyeknek a legújabb technológiákat kell kombinálniuk. Ezenkívül az ügyfelek igényeinek változása is hatással volt. A kilencvenes évek végén az amerikai haditengerészet többször felülvizsgálta és módosította vágyait a jövőbeli fuvarozó-alapú F-35C jellemzői tekintetében. Emiatt a Lockheed Martin tervezőinek folyamatosan frissíteniük kellett a projektet. Egy független projekt külön fejlesztése esetén az ilyen kiigazítások nem járnának különösebben összetett munkával. De a JSF program esetében az egyesítési követelményei miatt a hordozóalapú vadászgép minden észrevehető változása vagy bármilyen más módosítás közvetlenül érintette a vadászgép másik két változatát. Különböző becslések szerint a teljes tervezési munkaidő 10-15% -a kellett a projektek befejezéséhez. Nyilván hasonló volt a helyzet a plusz készpénzköltségekkel is.

Kép
Kép

Technika

Az egyes követelmények végrehajtásával kapcsolatos problémák mellett, amelyek felesleges költségekhez vezettek, a JSF program költségeit számos új technikai megoldás is okozta, amelyek fejlesztése és tesztelése is sok pénzbe került.

Elsőként az F-35B rövid felszállású és függőleges leszállású vadászemelő egységei akadtak meg. Annak érdekében, hogy a tengeri hadtest egyetemes kétéltű hajókra támaszkodó követelményeit teljesítse, a Lockheed-Martin alkalmazottainak a Pratt & Whitney motorgyártóival együtt sok időt kellett fordítaniuk egy olyan felvonó-fenntartó motor létrehozására, amely nem csak biztosítja a szükséges lendületet, de illeszkedik a projektben elfogadott maximális egyesítés ideológiájába is. Ha a "szárazföldi" és hordozó-alapú vadászgépek erőművének létrehozásához elegendő volt a meglévő PW F119 hajtómű korszerűsítése, akkor egy rövid vagy függőleges felszállású repülőgép esetében számos különleges intézkedést kellett végrehajtani. vették.

Még a régi ASTOLV program eredményei szerint is megszüntették a motorok emelésének és fenntartásának számos lehetőségét. A JSF munkája során Lockheed Martin arra a következtetésre jutott, hogy a legkényelmesebb hátralévő lehetőség egy forgó fúvókás turbóhajtómű és egy további emelőventilátor, amelyet a motor hajt. Ez az elrendezés elegendő tapadást biztosít a függőleges felszálláshoz és az egyszerű kezelhetőséghez, bár nincsenek hátrányai. Először is meg kell jegyezni azt a tényt, hogy a repülőgép az esetek többségében emelőventilátor formájában többletterhet visel, ami csak függőleges / rövid felszálláshoz vagy leszálláshoz szükséges. Az összes ventilátoregység, a leválasztó tengelykapcsolótól a felső és az alsó szárnyig, körülbelül 1800 kilogrammot nyom, ami valamivel több, mint maga az F135-600 motor száraz tömege. Azonban magas hőmérsékletű turboreaktív motor használatakor más lehetőségek nem tűntek túl kényelmesnek. A helyzet az, hogy a ventilátorból származó hideg levegő áramlása, amely ütközik a motor sugaras áramával, részben lehűti azt, és megakadályozza a túlhevült gázok belépését a légbeömlőnyílásokba. Az emelőerőmű egyetlen más elrendezése sem rendelkezik ilyen lehetőséggel, ezért a túlsúlyt elfogadható árnak tekintették az előnyökért.

Érdekes történet kapcsolódik az F -35B vadászgép erőművének egy másik, ugyanolyan összetett egységéhez - a forgó fúvókához. A téma kutatása már a CALF program idején elkezdődött, de nem sok sikerrel. Sok időt, erőfeszítést és pénzt elköltve amerikai tudósok és mérnökök az V. I. nevű orosz tervezőirodához fordultak. MINT. Jakovleva. A hosszú tárgyalások eredményeként az amerikaiak megvásárolhatták a Jak-141 projekt dokumentációjának egy részét, és alaposan tanulmányozhatták. Már a megszerzett ismeretek felhasználásával új fúvókát terveztek az F135-600 motorhoz, amelynek számos közös vonása van a szovjet Jak-141 repülőgép megfelelő egységével.

Pedig a külföldi tapasztalatok felhasználása ellenére a függőleges felszállású repülőgép erőművének létrehozása nagyon nehéz ügynek bizonyult. Különösen röviddel az F-35B BF-1 indexű prototípusának tesztelése előtt felfedezték a motor turbina lapátjainak repedésének kockázatát. Emiatt több hónapig az emelőegységek összes vizsgálatát komoly teljesítménykorlátozásokkal végezték, és minden gázmotor után meg kellett vizsgálni a motort károsodás szempontjából. Az erőmű finomhangolásán folytatott meglehetősen hosszú munka eredményeként sikerült kiküszöbölni az összes fő problémát és biztosítani a szükséges megbízhatóságot. Érdemes megjegyezni, hogy ezeket a problémákat időnként még mindig az új repülőgépek hibáztatják, és számos forrás említi az új repedések megjelenését, beleértve a gyártási repülőgépeket is.

Problémák adódtak az F-35C fedélzeti verziójának megalkotásával is. Kezdetben fel- és leszállási jellemzőit kellett volna javítania egy vezérelt tolóerő-vektorral és egy határréteg-vezérlő rendszerrel. A kilencvenes évek végén azonban a JSF / F-35 program összetett összetettsége és költségei annyira megnőttek, hogy úgy döntöttek, hogy csak a szabályozott tolóerő-vektort hagyják el. Egyes források szerint a Lockheed Martin és a kapcsolódó vállalkozások munkatársai már megkezdték a kutatási és tervezési munkát a határréteg -kezelési rendszer témájában, de hamarosan abbahagyták. Így a program összköltségéhez többletköltségek járultak hozzá, amelyek azonban gyakorlati haszonnal nem jártak.

Az előző F-22 vadászgéphez hasonlóan az F-35-öt eredetileg egy nagy teljesítményű számítástechnikai rendszerrel kellett volna felszerelni, amely lehetővé teszi a légi és földi célpontokon való munkát, a navigációt, az összes repülőgép-rendszer vezérlését stb. Az F-35 avionikai komplexumának létrehozásakor az F-22 projekt fejlesztéseit széles körben alkalmazták. Ugyanakkor figyelembe vették az elektronikai alkatrészek gyártásának néhány jellemzőjét. Feltételezték, hogy a legújabb alkatrészek használata nemcsak a berendezések teljesítményét javítja, hanem megvédi a repülőgépet az olyan bajoktól is, mint amilyenek az F-22-gyel történtek a kilencvenes évek közepén. Emlékezzünk vissza, hogy akkor, röviddel a számítástechnikai komplexum első verziójának tesztelése után, a felhasznált mikroprocesszorok gyártója bejelentette, hogy véget ér a kiadás. Az F-22 projektben részt vevő több vállalat alkalmazottainak sürgősen újra kellett készítenie az elektronika jelentős részét.

Az F-35-ös repülőgépről a helyzetről szóló információk megszerzésének fő eszköze az AN / APG-81 légi radar, amely aktív fázisú antennarendszerrel van felszerelve. Ezenkívül az AN / AAQ-37 rendszer hat optikai-elektronikus érzékelője el van osztva a repülőgép szerkezetén, és minden szögből figyelemmel kíséri a helyzetet. Fegyverek megfigyelésére és használatára a repülőgép AAQ-40 hőkamerával van felszerelve. Érdemes megjegyezni az AN / ASQ-239 aktív rádió zavaró állomást is. A többéves fejlesztés, tesztelés és finomítás során az amerikai mérnököknek sikerült megoldaniuk az F-35-ös avionika szinte minden problémáját.

A speciális pilóta sisakjával elhúzódó epika azonban még nem ért véget. A tény az, hogy a katonaság követelményeinek és az F-35 általános megjelenésének szerzőinek koholmányainak megfelelően az ígéretes vadászgépek pilótáinak speciális sisakkal kell dolgozniuk, amelynek üvege információs kimeneti rendszerrel van felszerelve. A tervek szerint a sisakra szerelt képernyőn megjelennek a navigációhoz, a célkereséshez és a támadásokhoz szükséges összes adat. Kezdetben a Vision Systems International is részt vett a sisak fejlesztésében, de több éven keresztül nem jutott eszébe. Így még 2011 végén is késtek az információk megjelenítése a sisakra szerelt kijelzőn. Ezenkívül a védőfedél elektronikája nem mindig határozta meg helyesen a pilóta fejének helyzetét a repülőgéphez képest, ami helytelen információk kiadásához vezetett. A VSI sisakkal kapcsolatos problémák és a javításuk időzítése miatt a Lockheed Martin kénytelen volt elrendelni a BAE Systems -t, hogy dolgozzon ki egy pilóta sisak alternatív változatát. Prototípusai már léteznek, de bármely sisak elfogadása még a jövő kérdése.

Kép
Kép

Távlatok

Ha összehasonlítjuk az F-35 és F-22 projektek állapotát a tömeggyártás kezdetekor, akkor az első dolog, ami feltűnik, a vadászgépek általános kifinomultságának foka. Úgy tűnik, hogy a Lockheed Martin mérnökei és menedzserei figyelembe vették az összes ígéretes repülőgéppel történt bajt, és megpróbálták elkerülni a korábban zavaró problémák nagy részét. Természetesen az F-35 mindhárom módosításának finomhangolása és további tesztelése további időt és pénzt igényelt, de az ilyen díjat nyilvánvalóan elfogadhatónak tartották az esetleges további problémák fényében. Ezért jelenleg a Lightning-2-nek elsősorban pénzügyi problémái vannak, és ennek következtében nem teljesen világos kilátásai vannak, elsősorban az exportkínálat tekintetében.

Hosszú évek óta az F-35-ös vadászgépet különböző országok, köztük a projektben részt vevő szakértők különböző kritikái éri. Talán a legérdekesebb az ausztrál hadsereg és szakértők álláspontja. Ez az ország régóta szándékozik számos új vadászgépet vásárolni, nagy kilátásokkal, és F-22 típusú repülőgépeket szeretne vásárolni. Az Egyesült Államok viszont ugyanolyan régen egyértelműen és egyértelműen megtagadta minden külföldi országtól az ilyen szállítások lehetőségét, és "helyette" újabb F-35-ösöket kínált. Az ausztrálok, akik nem akarták megfosztani az F-22 megvásárlásának lehetőségétől, az elmúlt években rendszeresen elkezdték felvetni különösen az F-35 megvásárlásának célszerűségét és általában a repülőgép kilátásait. Gyakran azt hiszik, hogy az érdekesebb Raptor üldözésében az ausztrálok készek a Lightning 2-t hibáztatni a nem létező hiányosságokért. A jelenlegi környezetben azonban az Ausztráliából származó kijelentések használhatók az egyik olyan információforrásként, amely nem okoz komoly bizalmatlanságot.

A leghíresebbek és botrányosabbak az Air Power Australia központ elemzőinek nyilatkozatai. A rendelkezésre álló információk elemzése után a szakértők néhány évvel ezelőtt felismerték az F-35-öt 4+ generációs vadászgépként, bár a Lockheed Martin az ötödikhez tartozik. Szavaik bizonyítására az ausztrál elemzők a repülőgép alacsony tolóerő-tömeg arányát és ennek következtében a szuperszonikus repülés lehetetlenségét az utóégető bekapcsolása nélkül, a radar viszonylag jó láthatóságát és számos egyéb tényezőt idéztek. Kicsivel később egy ausztrál agytröszt összehasonlította az F-22 és F-35 vadászgépek teljesítményarányait egy motorkerékpárral és egy robogóval. Ezenkívül ausztrál szakértők hosszú évek óta összehasonlító elemzéseket végeznek a különböző országok F-35 és légvédelmi rendszereiről. Az ilyen számítások eredménye folyamatosan a következtetés lesz a légvédelmi lövészek szinte garantált győzelméről. Végül néhány évvel ezelőtt az ausztrál hadsereg jelen volt az amerikai F-35-ös repülőgépek és az orosz Su-35 (4 ++ generáció) közötti légiharc virtuális gyakorlatán. Az ausztrál oldalról kapott információk szerint az amerikai repülőgépek legalább nem mutattak mindent, amit kellett volna. A hivatalos Pentagon más célokkal magyarázta az amerikai technológia ezen hibáit "digitális formában". Így vagy úgy, Ausztrália továbbra is az F-35 projekt leglelkesebb kritikusa.

Néhány nappal ezelőtt a Sidney Morning Herald ausztrál kiadása részleteket tett közzé az ország védelmi minisztériumának hozzá tartozó terveiből. Ezekből az idézetekből közvetlenül az következik, hogy az ausztrál hadsereg meg akarja szakítani az Egyesült Államokkal kötött megállapodást az új F-35-ösök szállításáról. A tucat villám helyett Canberra szándékában áll megvásárolni az F / A-18 vadászbombázók legújabb verzióit. Az ausztrál hadsereg akciói erős benyomást keltenek, miszerint a légierő parancsnoksága az F-35-öt költséghatékonysága szempontjából lényegesen alacsonyabb rendűnek tartja, mint a régebbi F-22-est, és ezért nem éri meg a figyelmet és a költségeket. Éppen ezért az ausztrál légierő hajlandó régi és bevált F / A-18-asokat vásárolni, de nem újakat és megkérdőjelezhető F-35-ösöket.

Tavaly áprilisban botrány tört ki a kanadai védelmi minisztérium oldaláról. Néhány évvel ezelőtt, amikor Kanada belépett az F-35 programba, 65 F-35A repülőgép vásárlását tervezték, amelyek összértéke körülbelül 10 milliárd dollár. Figyelembe véve a repülőgép húszéves szolgálatát, minden költséget 14-15 milliárdon belül kellett volna tartani. Kicsivel később a kanadaiak újraszámolták a szerződés költségeit, és kiderült, hogy a teljes gép 25 milliárdba kerül. Végül 2012 végére egy újabb újraszámítás eredményeként a repülőgépek vásárlásának és üzemeltetésének összköltsége több mint 40 milliárdra emelkedett. A költségek növekedése miatt Ottawa kénytelen lemondani egy új ötödik generációs vadászgép vásárlásáról, és szerényebb lehetőségeket fontolgat. Figyelemre méltó, hogy az F-35 projekt késése miatt a kanadai légierő nem túl kellemes helyzetbe került: a meglévő berendezések fokozatosan kimerítik erőforrásait, és az új érkezése nem ma vagy holnap kezdődik. Ezért Kanada most fontolóra veszi, hogy F / A-18 vadászgépeket vagy európai Eurofighter Typhoonokat vásárol, hogy pénzt és időt takarítson meg.

Az F-35-ös repülőgépek összes jelenlegi exportproblémája számos okon alapul. A projekt összetettsége a határidők késéséhez és a program egészének, és különösen az egyes repülőgépeknek a költségeinek lassú, de biztos növekedéséhez vezetett. Mindez nem befolyásolhatta a vadászgép export jövőjét. Az Egyesült Államok légierőjének, a haditengerészetnek és az ILC -nek, mint fő ügyfeleknek, továbbra is új berendezéseket kell vásárolnia. Ebben az esetben a program maximális kockázata a vásárolt berendezések mennyiségének csökkenése lesz. Az exportszállításoknak kevésbé egyértelmű kilátásai vannak, mert a további változás és az árak növekedése csak elriasztja a potenciális vásárlókat.

Kép
Kép

Ma és holnap

Eközben 2012-ben összesen három tucat új F-35-ös repülőgép szállt fel, ami több mint kétszerese a 2011-es gyártási ütemnek. A brit légierő (kettő) és a holland légierő (egy) fogadta első vadászgépét. Ezenkívül az első három F-35B vadász a tengerészgyalogság harci századában szolgált. A Lockheed-Martin cég hivatalos adatai szerint az elmúlt évben 1167 próbarepülést hajtottak végre (18% -kal több, mint a terv), ezalatt 9319 pontot értek el az előrehaladásra (a tervet 10% -kal túllépték). Mint látható, az amerikaiaknak eszükbe sem jut a legújabb vadászgépek fejlesztésének és gyártásának leállítása. A jelenlegi 2013 -ra tervezik a Block 2B verzió fedélzeti avionikájának tesztelését és finomítását, valamint a fegyverek első tesztelését. A Wasp projekt kétéltű rohamhajóin a rövidített felszállásmódosítás első tesztjeit a nyárra tervezik.

Általánosságban elmondható, hogy az F-35 projektben részt vevő összes vállalat és vállalkozás alkalmazottai továbbra is dolgoznak rajta, és nem fogják elhagyni azt. Maga a projekt pedig már rég túljutott azon a ponton, amelyen nincs visszatérés, így a katonaságnak és a mérnököknek nincs visszaútjuk - folytatniuk kell a finomhangolást és új repülőgépek építését. A projekt egyik vagy másik részének összetettségével kapcsolatos összes probléma, valamint a végrehajtás általuk okozott késések végső soron az egész program költségeinek növekedéséhez vezetnek. De, mint már említettük, nincs visszaút, az F-35 mindenáron szolgálni fog.

Csak nem teljesen világos, hogyan fog kinézni az amerikai légierő következő frissítése, ha a következő repülőgép ára még magasabb, mint most. A kilencvenes évek végén a Lockheed-Martin egyik magas rangú vezetője, N. Augustine észrevette, hogy tízévente négyszer drágább az új vadászgép fejlesztésének programja, mint az előző. Ha ez a tendencia folytatódik, akkor a 21. század közepére a kilencvenes évek végének egyetlen amerikai katonai költségvetése csak egy repülőgép fejlesztésével és megépítésével egyenértékű lesz. Ahogy Augustinus találóan fogalmazott, ez a vadászgép a heti három és fél napon a légierőnél fog szolgálni, ugyanannyi a haditengerészetnél, és különösen sikeres években alkalmanként "a tengerészgyalogsághoz" esik. A Lightning 2 képes lesz véget vetni ennek a rossz hagyománynak? A jelenlegi helyzetből ítélve ennek valószínűsége nem olyan nagy.

Ajánlott: