Probleme cu avioanele F-35 Lightning II

Cuprins:

Probleme cu avioanele F-35 Lightning II
Probleme cu avioanele F-35 Lightning II

Video: Probleme cu avioanele F-35 Lightning II

Video: Probleme cu avioanele F-35 Lightning II
Video: Avionul multirol Su 35, SUKHOI 2024, Mai
Anonim

Cu doar câteva zile în urmă, Lockheed Martin a publicat noi fotografii din atelierul uzinei, unde sunt asamblate cele mai noi luptătoare F-35 Lightning II. Ansamblurile de aripi ale următoarei aeronave capturate pe ele se remarcă prin faptul că va fi deja al saselea luptător din serie. Una peste alta, aproape 90 de plăci se află acum la fabricile companiei în diferite grade de pregătire. Astfel, ținând cont de peste 50 de avioane deja construite, în lunile următoare numărul total de noi luptători va depăși o sută cincizeci. După cum puteți vedea, în ciuda tuturor problemelor și criticilor, „Lockheed-Martin” nu numai că a finalizat dezvoltarea unei aeronave promițătoare, dar a stabilit și o producție în serie cu drepturi depline. Cu toate acestea, chiar și după desfășurarea producției de masă, au rămas unele probleme, nu la fel de mari ca înainte, care fac încă obiectul criticilor.

Imagine
Imagine

Economie

Principalul val de critici asupra proiectului F-35 se referă la latura economică a problemei. În ciuda avantajelor promise față de tehnologia existentă și promițătoare, avionul s-a dovedit a fi foarte scump. În prezent, producția unui avion de vânătoare F-35A costă mai mult de o sută de milioane de dolari. La mijlocul anilor nouăzeci, când lucrările la acest proiect au intrat într-o etapă activă, s-a planificat menținerea costului unei aeronave, luând în considerare toate costurile preliminare, la nivelul de 30-35 milioane. După cum puteți vedea, în acest moment există un triplu exces din prețul aeronavei față de cel planificat. Desigur, astfel de „coeficienți” nu puteau să nu atragă atenția oponenților proiectului. În același timp, autorii proiectului de la compania Lockheed-Martin se justifică prin motive obiective ale unei creșteri semnificative a prețurilor, precum dificultatea de a stăpâni noile tehnologii sau de a crea un design unificat.

Este de remarcat faptul că toate costurile proiectului sunt direct sau indirect legate de politica adoptată la început. Deoarece Pentagonul dorea trei avioane cu scopuri diferite, caracteristici diferite și pentru trei ramuri diferite ale armatei, inginerii Lockheed-Martin au stabilit un curs pentru simplificarea maximă a designului. În plus, problemele simplificării întreținerii aeronavelor au fost luate în considerare în mod activ. Ca și în cazul superproiectului anterior - F-22 Raptor - toate măsurile de reducere a costurilor nu numai că nu au dus la acesta, ci chiar au crescut costul programului în ansamblu și al fiecărei aeronave individuale în special. Proiectul F-35 pare deosebit de interesant în lumina conceptelor de creație și utilizare. Inițial, acest luptător a fost creat ca o aeronavă ușoară și ieftină pentru a completa greul și scumpul F-22. Ca rezultat, s-a dovedit a respecta raportul de preț necesar, dar o sută de milioane peste bord pot fi numite un cost mic doar în comparație cu 140-145 de milioane de F-22.

Probabil, a fost posibil să se mențină raportul dintre costul aeronavelor și al programelor, printre altele, datorită abordării corecte a afacerilor. Proiectul F-35 revine la programul ASTOLV, care a început în prima jumătate a anilor '80, dar nu a avut prea mult succes. Pe baza evoluțiilor acestui proiect, lucrările au fost ulterior desfășurate sub numele de cod CALF, care în cele din urmă a fuzionat cu programul JAST. Sarcinile tuturor acestor programe au fost vizibil diferite, dar în etapa de combinare a CALF și JAST, cerințele generale pentru un luptător promițător au fost deja formate. Poate că punctele de nomenclatură, din cauza cărora costurile unui program nu s-au adăugat la costurile celuilalt, au redus în mod semnificativ costul proiectului final F-35. În același timp, ultima transformare a programului JAST (Joint Advanced Strike Technology), care a dus doar la schimbarea numelui său în JSF (Joint Strike Fighter), poate fi considerată cu greu un motiv pentru orice economii.

Este demn de remarcat faptul că s-au realizat economii mult mai mari prin utilizarea dezvoltărilor existente. De exemplu, la proiectarea noului luptător F-35, sistemul automat CATIA și complexul de testare COMOC au fost utilizate în mod activ. Aceste sisteme au fost create special pentru proiectul F-22, care de fapt „și-a preluat” costul. Situația este similară cu unele noi tehnologii, de exemplu cu mai multe clase noi de materiale compozite.

Cu toate acestea, chiar și cu această partajare a costurilor, modelele F-35 au ieșit destul de scumpe. Există toate motivele pentru a crede că principalul motiv pentru costul ridicat al acestor aeronave este ideea specifică de a crea mai multe avioane independente pe baza unui singur design. O astfel de sarcină nu este ușoară în sine, darămite avioane moderne, care ar trebui să combine cele mai noi tehnologii. În plus, modificarea cerințelor clienților a afectat. La sfârșitul anilor nouăzeci, marina SUA și-a revizuit și ajustat dorințele de mai multe ori în ceea ce privește caracteristicile viitorului F-35C bazat pe transportator. Din această cauză, designerii Lockheed Martin au trebuit să actualizeze în permanență proiectul. În cazul dezvoltării separate a unui proiect independent, astfel de ajustări nu ar presupune nicio activitate deosebit de complexă. Dar, în cazul programului JSF, datorită cerințelor sale de unificare, fiecare modificare vizibilă a luptătorului bazat pe transportator sau orice altă modificare a afectat direct celelalte două variante ale luptătorului. Conform diferitelor estimări, a fost nevoie de aproximativ 10-15% din timpul total de lucru pentru proiectare pentru a finaliza proiectele. Evident, situația a fost similară cu costurile suplimentare în numerar.

Imagine
Imagine

Tehnică

În plus față de problemele legate de implementarea anumitor cerințe, care duc la costuri inutile, costul programului JSF s-a datorat și unei noi soluții tehnice, a căror dezvoltare și testare au necesitat și mulți bani.

Primele care atrag atenția sunt unitățile de ridicare a luptătorului cu decolare scurtă și aterizare verticală ale F-35B. Pentru a îndeplini cerințele Corpului Marinei în ceea ce privește posibilitatea de a se baza pe nave amfibii universale, angajații Lockheed-Martin, împreună cu constructorii de motoare de la Pratt & Whitney, au trebuit să petreacă mult timp pentru crearea unui motor de susținere a ridicării care nu numai că putea să ofere forța necesară, dar să se încadreze și în ideologia unificării maxime adoptată în proiect. Dacă pentru a crea o centrală electrică pentru luptătorii „terestri” și transportatori a fost suficient să se facă cu modernizarea motorului existent PW F119, atunci în cazul unei aeronave de decolare scurte sau verticale, trebuia să fie luate o serie de măsuri speciale. Luat.

Chiar și conform rezultatelor vechiului program ASTOLV, au fost eliminate mai multe opțiuni pentru ridicarea și susținerea motoarelor. În timpul lucrărilor JSF, Lockheed Martin a ajuns la concluzia că cea mai convenabilă opțiune rămasă ar fi un turboreactor cu duză pivotantă și un ventilator de ridicare suplimentar acționat de motor. Acest aranjament asigură o tracțiune suficientă pentru decolare verticală și ușurință de control, deși nu este lipsit de dezavantajele sale. În primul rând, se remarcă faptul că aeronava va transporta o sarcină suplimentară sub forma unui ventilator de ridicare de cele mai multe ori, care este necesară doar pentru decolare sau aterizare verticale / scurte. Toate ansamblurile ventilatoarelor, de la ambreiajul de izolare până la clapetele superioare și inferioare, cântăresc aproximativ 1800 de kilograme, ceea ce reprezintă puțin mai mult decât masa uscată a motorului F135-600 în sine. Cu toate acestea, atunci când se utilizează un motor turboreactor la temperatură înaltă, alte opțiuni nu păreau foarte convenabile. Faptul este că fluxul de aer rece din ventilator, care se ciocnește cu fluxul de jet al motorului, îl răcește parțial și, de asemenea, împiedică pătrunderea gazelor supraîncălzite în prizele de aer. Nicio altă structură a centralei de ridicare nu are o astfel de oportunitate și, prin urmare, excesul de greutate a fost recunoscut ca un preț acceptabil pentru avantaje.

O poveste interesantă este legată de o altă unitate la fel de complexă a centralei electrice a luptătorului F-35B - duza rotativă. Cercetările pe această temă au început în zilele programului CALF, dar nu au avut prea mult succes. După ce au petrecut mult timp, efort și bani, oamenii de știință și inginerii americani s-au adresat biroului rus de design numit după V. I. LA FEL DE. Yakovleva. În urma unor negocieri îndelungate, americanii au reușit să cumpere o parte din documentația pentru proiectul Yak-141 și să o studieze cu atenție. Folosind deja cunoștințele acumulate, a fost proiectată o nouă duză pentru motorul F135-600, care are o serie de caracteristici comune cu unitatea corespunzătoare a avionului sovietic Yak-141.

Și totuși, în ciuda utilizării experienței străine, crearea unei centrale electrice pentru un avion de decolare vertical s-a dovedit a fi o chestiune foarte dificilă. În special, cu puțin înainte de începerea testării primului prototip al F-35B cu indicele BF-1, a fost descoperit riscul de fisuri în paletele turbinei motorului. Din această cauză, timp de câteva luni, toate testele unităților de ridicare au fost efectuate cu limitări grave de putere și, după fiecare motor pe gaz, a fost necesară o examinare a motorului pentru a se deteriora. Ca rezultat al unei lucrări destul de lungi la reglarea fină a centralei electrice, totuși, a fost posibil să se elimine toate problemele sale principale și să se asigure fiabilitatea necesară. Este demn de remarcat faptul că aceste probleme sunt încă puse pe seama noilor aeronave din când în când, iar o serie de surse menționează apariția unor noi fisuri, inclusiv pe aeronavele de producție.

Au existat, de asemenea, probleme cu crearea versiunii de punte a F-35C. Inițial, trebuia să-și îmbunătățească caracteristicile de decolare și aterizare folosind un motor cu un vector de împingere controlat și un sistem de control al stratului limită. Cu toate acestea, la sfârșitul anilor nouăzeci, complexitatea generală și costul programului JSF / F-35 crescuseră atât de mult încât s-a decis să se lase doar vectorul de impuls controlat. Potrivit unor surse, angajații Lockheed Martin și ai întreprinderilor conexe au început deja lucrări de cercetare și proiectare pe tema sistemului de gestionare a stratului limită, dar în curând s-au oprit. Astfel, s-au adăugat costuri suplimentare la costul total al programului, care însă nu a avut niciun beneficiu practic.

La fel ca luptătorul F-22 anterior, F-35 trebuia inițial să fie echipat cu un sistem de calcul puternic care să ofere capacitatea de a lucra pe ținte aeriene și terestre, navigație, controlul tuturor sistemelor de aeronave etc. La crearea unui complex avionic pentru F-35, dezvoltările proiectului F-22 au fost utilizate pe scară largă. În același timp, au fost luate în considerare unele caracteristici ale producției de componente pentru electronică. S-a presupus că utilizarea celor mai noi componente nu numai că va îmbunătăți performanța echipamentului, ci va proteja și aeronava de probleme precum cele care s-au întâmplat cu F-22 la mijlocul anilor nouăzeci. Amintiți-vă că apoi, la scurt timp după începerea testării primei versiuni a complexului de calcul, producătorul microprocesoarelor utilizate a anunțat sfârșitul lansării lor. Angajații mai multor companii implicate în proiectul F-22 au trebuit să refacă urgent o parte considerabilă din electronică.

Principalul mijloc de a obține informații despre situație de la aeronava F-35 este radarul aerian AN / APG-81, echipat cu o rețea activă de antene cu fază. De asemenea, șase senzori optico-electronici ai sistemului AN / AAQ-37 sunt distribuiți pe structura aeronavei, monitorizând situația din toate unghiurile. Pentru observarea și utilizarea armelor, aeronava este echipată cu un sistem de imagistică termică AAQ-40. De asemenea, este demn de remarcat stația de blocare radio activă AN / ASQ-239. Pe parcursul mai multor ani de dezvoltare, testare și rafinament, inginerii americani au reușit să rezolve aproape toate problemele avionicii pentru F-35.

Cu toate acestea, epopeea prelungită cu o cască specială de pilot nu s-a încheiat încă. Faptul este că, în conformitate cu cerințele militare și fabricațiile autorilor aspectului general al F-35, piloții de luptători promițători trebuie să lucreze cu o cască specială, a cărei sticlă este echipată cu un sistem de ieșire a informațiilor. Este planificat să se afișeze toate datele necesare navigării, căutării țintelor și atacului pe ecranul montat pe cască. Inițial, Vision Systems International a fost implicată în dezvoltarea căștii, dar de câțiva ani nu a reușit să o aducă în minte. Astfel, chiar și la sfârșitul anului 2011, au existat întârzieri în afișarea informațiilor pe afișajul montat pe cască. În plus, electronica căștii de protecție nu a determinat întotdeauna corect poziția capului pilotului față de aeronavă, ceea ce a condus la emiterea de informații incorecte. Datorită acestor probleme cu casca VSI și a momentului neclar al soluției lor, Lockheed Martin a fost forțat să ordone BAE Systems să dezvolte o versiune alternativă a căștii pilotului. Prototipurile sale există deja, dar adoptarea oricărei căști este încă o chestiune de viitor.

Imagine
Imagine

Perspective

Dacă comparăm starea proiectelor F-35 și F-22 în momentul începerii producției în serie, primul lucru care lovește ochiul este gradul de sofisticare generală a luptătorilor. Se pare că inginerii și managerii de la Lockheed Martin au luat în considerare toate problemele care s-au întâmplat cu avioanele promițătoare anterioare și au încercat să evite cea mai mare parte a problemelor care au interferat mai devreme. Desigur, reglarea fină și testarea suplimentară a tuturor celor trei modificări ale modelului F-35 au necesitat timp și bani suplimentari, dar o astfel de taxă, aparent, a fost considerată acceptabilă în lumina posibilelor probleme suplimentare. Prin urmare, în prezent, Lightning-2 are în principal probleme financiare și, în consecință, perspective nu complet clare, referitoare în principal la livrările de export.

De mulți ani, luptătorul F-35 a fost supus la diverse critici din partea experților din diferite țări, inclusiv a celor care participă la proiect. Poate că cea mai interesantă este poziția militarilor și a experților australieni. Această țară intenționează de mult să achiziționeze un număr de luptători noi cu perspective mari și dorește să cumpere avioane F-22. La rândul său, Statele Unite au refuzat în mod clar și clar tuturor țărilor străine posibilitatea unor astfel de livrări și au oferit „în schimb” F-35 mai noi. Australienii, nedorind să fie privați de oportunitatea de a cumpăra F-22, în ultimii ani au început să ridice în mod regulat problema oportunității achiziționării F-35 în special și a perspectivelor pentru acest avion în general. Se crede adesea că, în căutarea Raptorului mai interesant, australienii sunt gata să dea vina pe Lightning 2 pentru neajunsuri inexistente. Cu toate acestea, în mediul actual, declarațiile din Australia pot fi folosite ca una dintre sursele de informații care nu provoacă neîncredere gravă.

Unele dintre cele mai faimoase și scandaloase sunt declarațiile analiștilor de la centrul Air Power Australia. După analiza informațiilor disponibile, experții au recunoscut F-35 ca un luptător de generație 4+ în urmă cu câțiva ani, deși Lockheed Martin îl poziționează ca aparținând celui de-al cincilea. Pentru a-și dovedi cuvintele, analiștii australieni au citat raportul scăzut de împingere / greutate al aeronavei și, ca rezultat, imposibilitatea zborului supersonic fără pornirea post-arzătorului, vizibilitatea relativ mare pentru radar și o serie de alți factori. Puțin mai târziu, un grup de reflecție australian a comparat raporturile de performanță ale luptătorilor F-22 și F-35 cu o motocicletă și un scuter. În plus, de mulți ani, experții australieni efectuează analize comparative ale F-35 și ale sistemelor de apărare antiaeriană din diferite țări. Rezultatul unor astfel de calcule devine în mod constant concluzia despre victoria aproape garantată a tunarilor antiaerieni. În cele din urmă, în urmă cu câțiva ani, armata australiană a fost prezentă la un exercițiu virtual de luptă aeriană între avioanele americane F-35 și Su-35 rus (generația 4 ++). Conform informațiilor primite din partea australiană, cel puțin avioanele americane nu au arătat tot ce ar trebui să aibă. Pentagonul oficial a explicat aceste eșecuri ale tehnologiei americane în „formă digitală” prin alte obiective. Într-un fel sau altul, Australia continuă să fie cel mai înflăcărat critic al proiectului F-35.

Cu câteva zile în urmă, ediția australiană a Sidney Morning Herald a publicat fragmente din planurile Ministerului Apărării din țară care au venit la el. Din aceste citate rezultă direct că armata australiană intenționează să rupă acordul cu Statele Unite pentru furnizarea de noi F-35. În loc de o duzină de fulgere, Canberra intenționează să cumpere o serie de ultimele modificări ale bombardierelor F / A-18. Acțiunile armatei australiene creează o impresie puternică că comanda Forțelor Aeriene consideră că F-35 este semnificativ inferior din punct de vedere al cost-eficacității față de F-22 mai vechi și, prin urmare, nu merită atenția și cheltuielile. Din acest motiv, Forțele Aeriene Australiene sunt dispuse să cumpere F / A-18 vechi și dovedite, dar nu F-35 noi și discutabile.

În aprilie anul trecut, un scandal a izbucnit pe marginea Departamentului canadian al apărării. În urmă cu câțiva ani, când Canada a intrat în programul F-35, era planificată cumpărarea a 65 de avioane F-35A cu o valoare totală de aproximativ 10 miliarde de dolari. Ținând cont de serviciul de douăzeci de ani al aeronavei, toate cheltuielile ar fi trebuit păstrate în limita a 14-15 miliarde. Puțin mai târziu, canadienii au recalculat costurile contractului și sa dovedit că avioanele totale ar costa 25 de miliarde. În cele din urmă, până la sfârșitul anului 2012, ca urmare a unui alt recalcul, costul total de cumpărare și operare a aeronavelor a crescut la peste 40 de miliarde. Datorită acestei creșteri a costurilor, Ottawa este nevoită să renunțe la achiziționarea unui nou luptător de a cincea generație și să ia în considerare opțiuni mai modeste. Este de remarcat faptul că, din cauza întârzierii în proiectul F-35, Forțele Aeriene Canadiene s-au aflat într-o situație nu foarte plăcută: echipamentul existent își epuizează treptat resursa, iar sosirea unuia nou nu va începe astăzi sau mâine. Prin urmare, Canada se gândește acum să cumpere luptători F / A-18 sau Eurofighter European Typhoons pentru a economisi bani și timp.

Toate problemele actuale de export ale avionului F-35 se bazează pe mai multe motive. Complexitatea proiectului a dus la o întârziere a termenelor și la o creștere lentă, dar sigură, a costului atât al programului în ansamblu, cât și al fiecărei aeronave în special. Toate acestea nu au putut decât să afecteze viitorul exportator al luptătorului. Forțele aeriene ale Statelor Unite, Navy și ILC, fiind principalii clienți, trebuie să cumpere în continuare echipamente noi. În acest caz, riscul maxim pentru program va fi o scădere a cantității de echipamente achiziționate. Livrările la export au perspective mai puțin clare, deoarece o schimbare suplimentară în termeni și o creștere a prețurilor vor speria doar potențialii cumpărători.

Imagine
Imagine

Astazi si maine

Între timp, în 2012, au decolat un total de trei duzini de noi avioane F-35, mai mult decât dublu față de rata de producție din 2011. Forțele aeriene britanice (două) și Forțele aeriene olandeze (una) și-au primit primii luptători. În plus, primii trei luptători F-35B au mers să servească în escadrila de luptă a Corpului Marinei. Conform datelor oficiale ale companiei Lockheed-Martin, în ultimul an au fost efectuate 1167 de zboruri de testare (cu 18% mai mult decât planul), timp în care s-au obținut 9319 puncte care caracterizează progresul (planul a fost depășit cu 10%). După cum puteți vedea, americanii nici măcar nu se gândesc să oprească dezvoltarea și producția celor mai noi luptători. Pentru actualul 2013, este planificată testarea și rafinarea avionicii de la bordul versiunii Block 2B, precum și primele teste de arme. Primele teste ale modificării la decolare scurtate pe navele de atac amfibiu ale proiectului Wasp sunt programate pentru vară.

În general, angajații tuturor companiilor și întreprinderilor implicate în proiectul F-35 continuă să lucreze la acesta și nu o vor abandona. Iar proiectul în sine a trecut de mult de punctul de neîntoarcere, așa că armata și inginerii nu au cale de întoarcere - trebuie să continue reglarea fină și construirea de noi avioane. Toate problemele legate de complexitatea uneia sau altei părți a proiectului, precum și întârzierile în implementare cauzate de acestea, duc în cele din urmă la o creștere a costului întregului program. Dar, după cum sa menționat deja, nu există nicio întoarcere, F-35 va servi cu orice preț.

Nu este deloc clar cum va arăta următoarea actualizare a Forțelor Aeriene Americane dacă prețul următoarei aeronave este chiar mai mare decât este acum. La sfârșitul anilor nouăzeci, unul dintre directorii de rang înalt ai lui Lockheed-Martin, N. Augustine, a observat că, la fiecare zece ani, programul pentru dezvoltarea unui nou luptător este de patru ori mai scump decât cel anterior. Dacă această tendință continuă, atunci la mijlocul secolului 21, un buget militar anual al SUA de la sfârșitul anilor nouăzeci va fi echivalent cu dezvoltarea și construcția unui singur avion. După cum a spus corect Augustin, trei zile și jumătate pe săptămână, acest luptător va servi în Forțele Aeriene, același număr în Marina, iar în anii deosebit de reușiți va „cădea” ocazional Corpului de Marină. Va reuși Lightning 2 să pună capăt acestei proaste tradiții? Judecând după situația actuală, probabilitatea acestui lucru nu este atât de mare.

Recomandat: