Težave z letalom F-35 Lightning II

Kazalo:

Težave z letalom F-35 Lightning II
Težave z letalom F-35 Lightning II

Video: Težave z letalom F-35 Lightning II

Video: Težave z letalom F-35 Lightning II
Video: Vatican, histoires secrètes - Qui sont les ennemis invisibles du Pape François ? -Documentaire HD-MP 2024, Maj
Anonim

Pred nekaj dnevi je Lockheed Martin objavil nove fotografije iz delavnice tovarne, kjer se sestavljajo najnovejši lovci F-35 Lightning II. Krilni sklopi naslednjega letala, ujetega na njih, so znani po tem, da bo to že stoti borec v seriji. Skupaj je skoraj 90 plošč zdaj v tovarnah podjetja v različnih stopnjah pripravljenosti. Tako bo ob upoštevanju več kot 50 že zgrajenih letal v prihodnjih mesecih skupno število novih lovcev preseglo sto petdeset. Kot lahko vidite, kljub vsem težavam in kritikam "Lockheed-Martin" ni le dokončal razvoja obetavnega letala, ampak je vzpostavil tudi polnopravno serijsko proizvodnjo. Kljub temu so tudi po uvedbi množične proizvodnje nekatere težave ostale, ne tako velike kot prej, ki so še vedno predmet kritik.

Slika
Slika

Gospodarstvo

Glavni val kritik projekta F-35 zadeva ekonomsko plat zadeve. Kljub obljubljenim prednostim pred obstoječo in obetavno tehnologijo se je letalo izkazalo za zelo drago. Trenutno proizvodnja enega lovca F-35A stane več kot sto milijonov dolarjev. Sredi devetdesetih let, ko je delo na tem projektu vstopilo v aktivno fazo, je bilo načrtovano, da se stroški enega letala ob upoštevanju vseh predhodnih stroškov ohranijo na ravni 30-35 milijonov. Kot lahko vidite, je trenutno cena letala trikrat višja od načrtovane. Seveda takšni "koeficienti" niso mogli pritegniti pozornosti nasprotnikov projekta. Hkrati se avtorji projekta iz podjetja Lockheed-Martin opravičujejo z objektivnimi razlogi za znatno zvišanje cen, na primer s težavami pri obvladovanju novih tehnologij ali oblikovanju enotnega oblikovanja.

Omeniti velja, da so vsi stroški projekta neposredno ali posredno povezani s politiko, sprejeto na samem začetku. Ker je Pentagon želel tri letala z različnimi nameni, različnimi lastnostmi in za tri različne veje vojske, so inženirji Lockheed-Martina ubrali pot za maksimalno poenostavitev zasnove. Poleg tega so se aktivno obravnavala vprašanja poenostavitve vzdrževanja letal. Tako kot v primeru prejšnjega super projekta - F -22 Raptor - vsi ukrepi za zmanjšanje stroškov niso le pripeljali do tega, ampak so celo povečali stroške programa kot celote in vsakega posameznega letala zlasti. Projekt F-35 izgleda še posebej zanimiv v luči konceptov ustvarjanja in uporabe. Sprva je bil ta borec izdelan kot lahko in poceni letalo, ki je dopolnjevalo težki in dragi F-22. Posledično se je izkazalo, da je v skladu z zahtevanim razmerjem cen, toda sto milijonov čez krov lahko imenujemo majhni stroški le v primerjavi s 140-145 milijoni F-22.

Verjetno je bilo mogoče ohraniti razmerje med stroški letal in programov, med drugim tudi zaradi pravilnega pristopa k poslu. Projekt F-35 sega v program ASTOLV, ki se je začel v prvi polovici osemdesetih let, vendar ni imel velikega uspeha. Na podlagi razvoja tega projekta je bilo delo kasneje razvrščeno pod kodnim imenom CALF, ki se je sčasoma združilo s programom JAST. Naloge vseh teh programov so bile opazno različne, toda v fazi združevanja CALF in JAST so bile že oblikovane splošne zahteve za obetavnega borca. Morda so bile nomenklaturne točke, zaradi katerih se stroški enega programa niso prišteli k stroškom drugega, na koncu bistveno znižali stroške končnega projekta F-35. Hkrati najnovejšo preobrazbo programa JAST (Joint Advanced Strike Technology), ki je le privedla do spremembe imena v JSF (Joint Strike Fighter), skoraj ni mogoče šteti za razlog za prihranek.

Omeniti velja, da so bili z uporabo obstoječega razvoja doseženi veliko večji prihranki. Na primer, pri načrtovanju novega lovca F-35 sta bila aktivno uporabljena avtomatiziran sistem CATIA in testni kompleks COMOC. Ti sistemi so bili ustvarjeni posebej za projekt F-22, ki je dejansko "prevzel" njihove stroške. Podobno je z nekaterimi novimi tehnologijami, na primer z več novimi vrstami kompozitnih materialov.

Toda tudi s to delitvijo stroškov so bili F-35 precej dragi. Obstajajo vsi razlogi za domnevo, da je glavni razlog za visoke stroške teh letal posebna ideja o ustvarjanju več neodvisnih letal na podlagi ene zasnove. Takšna naloga sama po sebi ni lahka, kaj šele sodobna letala, ki bi morala združevati najnovejše tehnologije. Poleg tega je vplivala sprememba zahtev strank. Konec devetdesetih je ameriška mornarica večkrat revidirala in prilagodila svoje želje glede značilnosti bodočega nosilca F-35C. Zaradi tega so morali oblikovalci podjetja Lockheed Martin nenehno posodabljati projekt. V primeru ločenega razvoja neodvisnega projekta takšne prilagoditve ne bi pomenile posebej zapletenega dela. Toda v primeru programa JSF je zaradi zahtev poenotenja vsaka opazna sprememba v lovcu na nosilcu ali katera koli druga sprememba neposredno vplivala na drugi dve različici lovca. Po različnih ocenah je za dokončanje projektov trajalo približno 10-15% celotnega časovnega načrtovanja. Očitno je bilo podobno stanje z dodatnimi denarnimi stroški.

Slika
Slika

Tehnika

Stroški programa JSF so bili poleg težav pri izvajanju določenih zahtev, ki so povzročili nepotrebne stroške, tudi posledica številnih novih tehničnih rešitev, katerih razvoj in testiranje so vzele tudi veliko denarja.

Prve v oči pritegnejo enote za dvig lovcev za kratek vzlet in navpični pristanek F-35B. Za izpolnitev zahtev Marine Corps glede možnosti uporabe na univerzalnih amfibijskih ladjah so morali zaposleni v Lockheed-Martinu skupaj z izdelovalci motorjev iz podjetja Pratt & Whitney porabiti veliko časa za ustvarjanje motorja za vzdrževanje dvigala, ki ne bi le zagotavljajo potrebno potiskanje, hkrati pa se ujemajo z ideologijo največje poenotenja, sprejeto v projektu. Če je bilo za ustvarjanje elektrarne za "kopenske" in letalske lovce dovolj le posodobitev obstoječega motorja PW F119, je bilo treba v primeru letala s kratkim ali navpičnim vzletom sprejeti številne posebne ukrepe vzeto.

Tudi glede na rezultate starega programa ASTOLV je bilo odpravljenih več možnosti za dviganje in vzdrževanje motorjev. Med delom JSF je Lockheed Martin zaključil, da bi bila najprimernejša preostala možnost turboreaktiv z vrtljivo šobo in dodatnim dvižnim ventilatorjem, ki ga poganja motor. Ta ureditev zagotavlja dovolj oprijema za navpični vzlet in enostavnost nadzora, čeprav ni brez pomanjkljivosti. Najprej je treba opozoriti na dejstvo, da bo letalo večino časa nosilo dodatno obremenitev v obliki dvižnega ventilatorja, kar je potrebno le za navpični / kratek vzlet ali pristanek. Vsi sklopi ventilatorjev, od izolacijske sklopke do zgornje in spodnje lopute, tehtajo približno 1800 kilogramov, kar je nekoliko več kot suha masa samega motorja F135-600. Vendar pa pri uporabi visokotemperaturnega turboreaktivnega motorja druge možnosti niso bile videti zelo priročne. Dejstvo je, da tok hladnega zraka iz ventilatorja, ki trči v curek motorja, delno ohladi in preprečuje vstop pregretih plinov v dovode za zrak. Nobena druga postavitev dvižne elektrarne nima take priložnosti, zato je bila prekomerna teža priznana kot sprejemljiva cena za prednosti.

Zanimiva zgodba je povezana z drugo enako kompleksno enoto elektrarne lovca F -35B - vrtljivo šobo. Raziskave na to temo so se začele v času programa CALF, vendar niso imele velikega uspeha. Po porabi veliko časa, truda in denarja so se ameriški znanstveniki in inženirji obrnili na ruski oblikovalski urad po imenu V. I. A. S. Yakovleva. Zaradi dolgotrajnih pogajanj so Američani lahko kupili del dokumentacije za projekt Yak-141 in jo natančno preučili. Že s pridobljenim znanjem je bila zasnovana nova šoba za motor F135-600, ki ima številne skupne lastnosti z ustrezno enoto sovjetskega letala Yak-141.

In kljub uporabi tujih izkušenj se je izkazalo, da je bila izdelava elektrarne za letalo z navpičnim vzletom zelo težka zadeva. Zlasti malo pred začetkom preskušanja prvega prototipa F-35B z indeksom BF-1 so odkrili tveganje razpok na lopaticah motornih turbin. Zaradi tega so bili več mesecev vsi testi dvižnih enot opravljeni z resnimi omejitvami moči, po vsakem plinskem motorju pa je bil potreben pregled motorja glede poškodb. Zaradi precej dolgega dela pri natančni nastavitvi elektrarne je bilo vseeno mogoče odpraviti vse njene glavne težave in zagotoviti zahtevano zanesljivost. Omeniti velja, da za te težave občasno še vedno krivijo novo letalo, številni viri pa omenjajo pojav novih razpok, tudi na letalskih vozilih za proizvodnjo.

Težave so nastale tudi pri ustvarjanju palubne različice F-35C. Sprva naj bi izboljšala svoje vzletno-pristajalne lastnosti z motorjem z nadzorovanim vektorjem potiska in sistemom za nadzor mejne plasti. Vendar so se v poznih devetdesetih letih splošna kompleksnost in stroški programa JSF / F-35 tako povečali, da je bilo odločeno, da ostane le nadzorovani vektor potiska. Po nekaterih virih so zaposleni v podjetju Lockheed Martin in sorodnih podjetjih že začeli raziskovalno in oblikovalsko delo na temo sistema upravljanja mejnih plasti, vendar so kmalu prenehali. Tako so skupni stroški programa dodali dodatne stroške, ki pa niso imeli nobene praktične koristi.

Tako kot prejšnji lovec F-22 je bil tudi F-35 prvotno opremljen z zmogljivim računalniškim sistemom, ki bi omogočal delo na zračnih in zemeljskih ciljih, navigacijo, nadzor vseh letalskih sistemov itd. Pri ustvarjanju letalskega kompleksa za F-35 se je razvoj projekta F-22 široko uporabljal. Hkrati so bile upoštevane nekatere značilnosti proizvodnje komponent za elektroniko. Predvidevalo se je, da uporaba najnovejših komponent ne bo le izboljšala zmogljivosti opreme, ampak bo tudi zaščitila letalo pred težavami, kakršne so se zgodile s F-22 sredi devetdesetih let. Spomnimo se, da je kmalu po začetku testiranja prve različice računalniškega kompleksa proizvajalec uporabljenih mikroprocesorjev napovedal konec njihove izdaje. Zaposleni v več podjetjih, vključenih v projekt F-22, so morali nujno prenoviti precejšen del elektronike.

Glavni način pridobivanja informacij o razmerah z letala F-35 je radarski radar AN / APG-81, opremljen z aktivno fazno antensko rešetko. Po strukturi letala je razporejenih tudi šest optično-elektronskih senzorjev sistema AN / AAQ-37, ki stanje spremljajo iz vseh zornih kotov. Za opazovanje in uporabo orožja je letalo opremljeno s termovizijskim sistemom AAQ-40. Omembe vredna je tudi aktivna radijska motilna postaja AN / ASQ-239. Ameriškim inženirjem je v nekaj letih razvoja, testiranja in izpopolnjevanja uspelo rešiti skoraj vse težave letalske elektronike za F-35.

Vendar se dolgotrajna epopeja s posebno pilotsko čelado še ni končala. Dejstvo je, da morajo v skladu z vojaškimi zahtevami in izmišljotinami avtorjev splošnega videza F-35 piloti obetavnih lovcev delati s posebno čelado, katere steklo je opremljeno z izhodnim sistemom za informacije.. Na zaslonu za čelado je načrtovano prikazovanje vseh podatkov, potrebnih za navigacijo, iskanje ciljev in napad. Sprva se je pri razvoju čelade ukvarjal Vision Systems International, ki pa ga nekaj let ni mogel spomniti. Tako so tudi konec leta 2011 prihajale do zamud pri prikazovanju informacij na zaslonu, nameščenem na čelado. Poleg tega elektronika zaščitnih pokrival ni vedno pravilno določila položaja pilotove glave glede na letalo, kar je privedlo do izdaje napačnih podatkov. Zaradi teh težav s čelado VSI in nejasnega časa njihovega odpravljanja je bil Lockheed Martin prisiljen naročiti družbi BAE Systems, da razvije alternativno različico pilotske čelade. Njegovi prototipi že obstajajo, vendar je sprejetje katere od čelad še vedno stvar prihodnosti.

Slika
Slika

Perspektive

Če primerjamo stanje projektov F-35 in F-22 v času začetka množične proizvodnje, najprej pade v oči stopnja splošne prefinjenosti lovcev. Zdi se, da so inženirji in menedžerji podjetja Lockheed Martin upoštevali vse težave, ki so se zgodile s prejšnjim obetajočim letalom, in se poskušali izogniti večini težav, ki so motile prej. Seveda sta natančna nastavitev in dodatna testiranja vseh treh modifikacij F-35 zahtevala dodaten čas in denar, vendar se je takšno plačilo očitno štelo za sprejemljivo glede na morebitne nadaljnje težave. Zato ima Lightning-2 v glavnem finančne težave in posledično ne povsem jasne možnosti, ki se nanašajo predvsem na izvozne dobave.

Lovnik F-35 je bil dolga leta podvržen različnim kritikam strokovnjakov iz različnih držav, tudi tistih, ki sodelujejo v projektu. Morda je najbolj zanimivo stališče avstralske vojske in strokovnjakov. Ta država že dolgo namerava kupiti številne nove lovce z velikimi obeti in želi kupiti letala F-22. ZDA pa so enako dolgo nazaj jasno in jasno zanikale vsem tujim državam možnost takšnih dobav in "namesto" ponudile novejše F-35. Avstralci, ki ne želijo biti prikrajšani za nakup F-22, so v zadnjih letih redno začeli postavljati vprašanje o primernosti nakupa zlasti F-35 in možnostih za to letalo na splošno. Pogosto velja, da so Avstralci v iskanju zanimivejšega Raptorja pripravljeni kriviti Lightning 2 za neobstoječe pomanjkljivosti. Vendar se v trenutnem okolju izjave iz Avstralije lahko uporabljajo kot eden od virov informacij, ki ne povzročajo resnega nezaupanja.

Nekatere najbolj znane in škandalozne so izjave analitikov v centru Air Power Australia. Po analizi razpoložljivih informacij so strokovnjaki pred nekaj leti prepoznali F-35 kot lovca generacije 4+, čeprav ga Lockheed Martin uvršča med pete. Avstralski analitiki so v dokaz svojih besed navedli nizko razmerje potiska in teže letala in posledično nezmožnost nadzvočnega leta brez vklopa dodatnega gorilnika, relativno visoko vidljivost radarja in številne druge dejavnike. Malo kasneje je avstralski možganski trust primerjal razmerja zmogljivosti lovcev F-22 in F-35 z motorjem in skuterjem. Poleg tega avstralski strokovnjaki že vrsto let izvajajo primerjalne analize F-35 in sistemov zračne obrambe različnih držav. Rezultat takšnih izračunov nenehno postaja zaključek o skoraj zagotovljeni zmagi protiletalskih topnikov. Nazadnje je bila pred nekaj leti avstralska vojska prisotna na virtualni vaji zračnega boja med ameriškimi letali F-35 in ruskim Su-35 (generacija 4 ++). Po informacijah, prejetih od avstralske strani, ameriška letala vsaj niso pokazala vsega, kar bi morala imeti. Uradni Pentagon je te napake ameriške tehnologije v "digitalni obliki" razložil z nekaterimi drugimi cilji. Tako ali drugače je Avstralija še naprej najbolj goreč kritik projekta F-35.

Pred nekaj dnevi je avstralska izdaja časopisa Sidney Morning Herald objavila odlomke iz načrtov obrambnega ministrstva države, ki so prišli do tega. Iz teh citatov neposredno izhaja, da namerava avstralska vojska prekiniti sporazum z ZDA o dobavi novih F-35. Namesto ducata Lightnings namerava Canberra kupiti številne najnovejše modifikacije lovskih bombnikov F / A-18. Dejanja avstralske vojske ustvarjajo močan vtis, da poveljstvo letalskih sil meni, da je F-35 glede na stroškovno učinkovitost bistveno slabši od starejših F-22 in zato ni vreden pozornosti in stroškov. Prav zaradi tega so avstralske letalske sile pripravljene kupiti stare in preizkušene F / A-18, ne pa novih in vprašljivih F-35.

Aprila lani je ob robu kanadskega obrambnega ministrstva izbruhnil škandal. Pred nekaj leti, ko je Kanada vstopila v program F-35, je bilo načrtovano kupiti 65 letal F-35A v skupni vrednosti približno 10 milijard dolarjev. Ob upoštevanju dvajsetletne službe letala bi morali biti vsi stroški omejeni na 14-15 milijard. Malo kasneje so Kanadčani preračunali stroške pogodbe in izkazalo se je, da bi skupna letala stala 25 milijard. Nazadnje, do konca leta 2012 so se zaradi ponovnega preračuna skupni stroški nakupa in upravljanja letal zvišali na več kot 40 milijard. Zaradi tega povečanja stroškov je Ottawa prisiljena opustiti nakup novega lovca pete generacije in razmisliti o skromnejših možnostih. Omeniti velja, da so se kanadske letalske sile zaradi zamude pri projektu F-35 znašli v ne ravno prijetni situaciji: obstoječa oprema postopoma izčrpava svoje vire, prihod nove pa se ne bo začel danes ali jutri. Zato Kanada zdaj razmišlja o nakupu lovcev F / A-18 ali evropskih Eurofighter Typhoons, da bi prihranili denar in čas.

Vse sedanje izvozne težave letal F-35 temeljijo na več razlogih. Kompleksnost projekta je povzročila zamudo pri rokih in počasno, a zanesljivo povečanje stroškov tako celotnega programa kot vsakega letala posebej. Vse to ni moglo vplivati na izvozno prihodnost borca. Zračne sile ZDA, mornarica in ILC, ki so glavne stranke, morajo še naprej kupovati novo opremo. V tem primeru bo največje tveganje za program zmanjšanje količine kupljene opreme. Izvozne dobave imajo manj jasne možnosti, saj bodo nadaljnji premiki v terminih in zvišanje cen le prestrašili potencialne kupce.

Slika
Slika

Danes in jutri

Medtem je leta 2012 skupaj vzletelo tri ducate novih letal F-35, kar je dvakrat več kot v letu 2011. Britansko letalstvo (dva) in nizozemsko letalstvo (eno) sta prejela prve lovce. Poleg tega so prvi trije lovci F-35B odšli služiti v bojno eskadrilje Marine Corps. Po uradnih podatkih podjetja Lockheed-Martin je bilo v zadnjem letu opravljenih 1167 poskusnih letov (18% več od načrta), med katerimi je bilo doseženih 9319 točk, ki označujejo napredek (načrt je bil presežen za 10%). Kot lahko vidite, Američani niti ne razmišljajo o ustavitvi razvoja in proizvodnje najnovejših lovcev. Za leto 2013 je predvideno testiranje in izpopolnjevanje avionike na vozilu različice Block 2B ter prvi testi orožja. Prvi preizkusi skrajšane vzletne spremembe na amfibijsko-napadalnih ladjah projekta Wasp so načrtovani poleti.

Na splošno zaposleni v vseh podjetjih in podjetjih, vključenih v projekt F-35, še naprej delajo na tem in ga ne bodo opustili. In sam projekt je že dolgo prestopil točko brez vrnitve, zato vojska in inženirji nimajo poti nazaj - nadaljevati morajo s fino nastavitvijo in gradnjo novih letal. Vse težave s kompleksnostjo enega ali drugega dela projekta, pa tudi zamude pri izvajanju, ki jih povzročajo, na koncu privedejo do povečanja stroškov celotnega programa. Toda, kot je bilo že omenjeno, poti nazaj ni, F-35 bo služil za vsako ceno.

Ni povsem jasno, kako bo videti naslednja posodobitev ameriških letalskih sil, če bo cena naslednjega letala še višja, kot je zdaj. Konec devetdesetih je eden od visokih vodstvenih delavcev podjetja Lockheed-Martin, N. Augustine, opazil, da je program za razvoj novega lovca vsakih deset let štirikrat dražji od prejšnjega. Če se bo ta trend nadaljeval, bo do sredine 21. stoletja en letni vojaški proračun ZDA v poznih devetdesetih enakovreden razvoju in izdelavi le enega letala. Kot je povedal Augustine, tri dni in pol na teden, bo ta borec služil v letalskih silah, enako število v mornarici, v posebej uspešnih letih pa bo občasno "padel" v mornariško korpus. Ali bo Lightning 2 lahko odpravil to slabo tradicijo? Sodeč po trenutnih razmerah verjetnost tega ni tako velika.

Priporočena: