F-35 „Lightning II“lėktuvo problemos

Turinys:

F-35 „Lightning II“lėktuvo problemos
F-35 „Lightning II“lėktuvo problemos

Video: F-35 „Lightning II“lėktuvo problemos

Video: F-35 „Lightning II“lėktuvo problemos
Video: Ethiopian Airlines Flight 302 air crash | When Not Only Boeing is to Blame 2024, Gegužė
Anonim

Vos prieš porą dienų „Lockheed Martin“paskelbė naujas nuotraukas iš gamyklos dirbtuvių, kuriose surenkami naujausi naikintuvai „F-35 Lightning II“. Ant jų užfiksuoti kito lėktuvo sparnų mazgai pasižymi tuo, kad tai jau bus šimtasis kovotojas serijoje. Apskritai beveik 90 lentų dabar yra skirtingo pasirengimo įmonės gamyklose. Taigi, atsižvelgiant į daugiau nei 50 jau pagamintų orlaivių, artimiausiais mėnesiais bendras naujų naikintuvų skaičius viršys šimtą penkiasdešimt. Kaip matote, nepaisant visų problemų ir kritikos, „Lockheed-Martin“ne tik užbaigė perspektyvaus orlaivio kūrimą, bet ir sukūrė visavertę serijinę gamybą. Nepaisant to, net ir pradėjus masinę gamybą, kai kurios problemos liko ne tokios didelės kaip anksčiau, kurios vis dar kritikuojamos.

Vaizdas
Vaizdas

Ekonomika

Pagrindinė F-35 projekto kritikos banga susijusi su ekonomine šio klausimo puse. Nepaisant žadėtų pranašumų prieš esamas ir perspektyvias technologijas, lėktuvas pasirodė labai brangus. Šiuo metu vieno naikintuvo F-35A gamyba kainuoja daugiau nei šimtą milijonų dolerių. Devintojo dešimtmečio viduryje, kai šio projekto darbai įgavo aktyvią stadiją, vieno orlaivio kainą, atsižvelgiant į visas preliminarias išlaidas, planuota išlaikyti 30–35 mln. Kaip matote, šiuo metu yra trigubai didesnė orlaivio kaina, palyginti su planuojama. Žinoma, tokie „koeficientai“negalėjo nepritraukti projekto priešininkų dėmesio. Tuo pačiu metu projekto autoriai iš bendrovės „Lockheed-Martin“pateisina objektyvias didelio kainų kilimo priežastis, pavyzdžiui, sunkumus įsisavinant naujas technologijas ar sukuriant vieningą dizainą.

Pažymėtina, kad visos projekto išlaidos yra tiesiogiai ar netiesiogiai susijusios su pačioje pradžioje priimta politika. Kadangi Pentagonas norėjo trijų skirtingų tikslų, skirtingų charakteristikų ir trijų skirtingų karinių pajėgų orlaivių, „Lockheed-Martin“inžinieriai pasirinko maksimalų dizaino supaprastinimą. Be to, buvo aktyviai svarstomi orlaivių priežiūros supaprastinimo klausimai. Kaip ir ankstesnio superprojekto - „F -22 Raptor“atveju - visos priemonės, skirtos sumažinti išlaidas, ne tik nepadėjo, bet netgi padidino visos programos ir ypač kiekvieno orlaivio išlaidas.. Projektas F-35 atrodo ypač įdomus, atsižvelgiant į kūrimo ir naudojimo sąvokas. Iš pradžių šis naikintuvas buvo pagamintas kaip lengvas ir pigus orlaivis, papildantis sunkų ir brangų F-22. Dėl to paaiškėjo, kad jis atitinka reikiamą kainų santykį, tačiau šimtą milijonų už borto galima vadinti mažomis sąnaudomis tik lyginant su 140–145 milijonais „F-22“.

Tikriausiai buvo įmanoma išlaikyti orlaivių ir programų išlaidų santykį, be kita ko, teisingo požiūrio į verslą dėka. Projektas F-35 grįžta į ASTOLV programą, kuri prasidėjo devintojo dešimtmečio pirmoje pusėje, tačiau nesulaukė didelės sėkmės. Remiantis šio projekto pokyčiais, vėliau buvo pradėtas darbas kodiniu pavadinimu CALF, kuris galiausiai buvo sujungtas su JAST programa. Visų šių programų užduotys buvo pastebimai skirtingos, tačiau CALF ir JAST derinimo etape bendri reikalavimai perspektyviam kovotojui jau buvo suformuoti. Galbūt būtent nomenklatūriniai punktai, dėl kurių vienos programos išlaidos nebuvo pridėtos prie kitos, galiausiai žymiai sumažino galutinio F-35 projekto išlaidas. Tuo pačiu metu naujausia JAST (Joint Advanced Strike Technology) programos pertvarka, dėl kurios jos pavadinimas buvo pakeistas tik į JSF (Joint Strike Fighter), vargu ar gali būti laikoma sutaupymo priežastimi.

Verta paminėti, kad daug daugiau sutaupyta naudojant esamas technologijas. Pavyzdžiui, kuriant naują naikintuvą F-35, buvo aktyviai naudojama automatinė CATIA sistema ir COMOC bandymų kompleksas. Šios sistemos buvo sukurtos specialiai F-22 projektui, kuris iš tikrųjų „perėmė“jų kainą. Panaši situacija ir su kai kuriomis naujomis technologijomis, pavyzdžiui, su kelių rūšių sudėtinėmis medžiagomis.

Tačiau net ir dalijantis šiomis sąnaudomis, F-35 buvo gana brangūs. Yra pagrindo manyti, kad pagrindinė šių orlaivių brangumo priežastis yra konkreti idėja sukurti kelis nepriklausomus orlaivius pagal vieną dizainą. Tokia užduotis pati savaime nėra lengva, ką jau kalbėti apie šiuolaikinius orlaivius, kurie turėtų derinti naujausias technologijas. Be to, tai paveikė klientų reikalavimų pasikeitimą. Devintojo dešimtmečio pabaigoje JAV karinis jūrų laivynas kelis kartus peržiūrėjo ir pakoregavo savo norus dėl būsimo vežėjo F-35C savybių. Dėl šios priežasties „Lockheed Martin“dizaineriai turėjo nuolat atnaujinti projektą. Atskirai plėtojant nepriklausomą projektą, tokie koregavimai nereikalautų jokių ypač sudėtingų darbų. Tačiau JSF programos atveju, dėl jos suvienodinimo reikalavimų, kiekvienas pastebimas naikintuvo nešiklio pakeitimas ar bet koks kitas pakeitimas tiesiogiai paveikė kitus du naikintuvo variantus. Įvairiais skaičiavimais, projektams užbaigti prireikė apie 10-15% viso projektavimo darbų laiko. Akivaizdu, kad situacija buvo panaši su papildomomis grynųjų pinigų išlaidomis.

Vaizdas
Vaizdas

Technika

Be tam tikrų reikalavimų įgyvendinimo problemų, dėl kurių atsirado nereikalingų išlaidų, JSF programos išlaidas taip pat lėmė daugybė naujų techninių sprendimų, kurių sukūrimas ir bandymas taip pat pareikalavo daug pinigų.

Pirmieji į akis krito F-35B trumpo kilimo ir vertikaliai nusileidžiantys naikintuvai. Kad atitiktų jūrų pėstininkų korpuso reikalavimus dėl galimybės remtis universaliais amfibiniais laivais, „Lockheed-Martin“darbuotojai kartu su „Pratt & Whitney“variklių konstruktoriais turėjo praleisti daug laiko kurdami variklį, kuris ne tik galėtų suteikti reikiamą trauką, bet taip pat tilpti į projekte priimtą maksimalaus suvienijimo ideologiją. Jei norint sukurti jėgainę „sausumos“ir naikintuvų naikintuvams, to pakako tik su esamo PW F119 variklio modernizavimu, tai trumpo ar vertikalaus kilimo orlaivio atveju reikėjo imtis kelių specialių priemonių. paimtas.

Net pagal senosios ASTOLV programos rezultatus buvo panaikintos kelios variklių kėlimo ir palaikymo galimybės. Atlikdamas JSF darbą, Lockheed Martin padarė išvadą, kad patogiausias likęs variantas būtų turboreaktyvinis purkštukas su pasukamu antgaliu ir papildomas variklio varomas pakeliamas ventiliatorius. Šis išdėstymas užtikrina pakankamą trauką vertikaliam kilimui ir lengvą valdymą, nors ir be trūkumų. Visų pirma pažymėtina tai, kad orlaivis didžiąją laiko dalį turės papildomą krovinį kėlimo ventiliatoriaus pavidalu, o tai būtina tik vertikaliam / trumpam kilimui ar tūpimui. Visi ventiliatorių mazgai, pradedant izoliacine sankaba ir baigiant viršutiniais bei apatiniais sklendėmis, sveria apie 1800 kilogramų, o tai yra šiek tiek daugiau nei paties F135-600 variklio sausoji masė. Tačiau naudojant aukštos temperatūros turboreaktyvinį variklį kiti variantai neatrodė labai patogūs. Faktas yra tas, kad šalto oro srautas iš ventiliatoriaus, susidūręs su variklio srove, iš dalies jį atvėsina, taip pat neleidžia perkaitusioms dujoms patekti į oro įsiurbimo angas. Joks kitas kėlimo jėgainės išdėstymas neturi tokios galimybės, todėl perteklinis svoris buvo pripažintas priimtina kaina už pranašumus.

Įdomi istorija susijusi su kitu tokiu pat sudėtingu naikintuvo F -35B jėgainės agregatu - rotaciniu antgaliu. Tyrimai šia tema buvo pradėti dar CALF programos laikais, tačiau nesulaukė didelės sėkmės. Praleidę daug laiko, pastangų ir pinigų, amerikiečių mokslininkai ir inžinieriai kreipėsi į Rusijos dizaino biurą, pavadintą V. I. A. S. Jakovleva. Dėl ilgų derybų amerikiečiai galėjo nusipirkti dalį „Yak-141“dokumentacijos ir atidžiai ją ištirti. Jau panaudojant įgytas žinias, buvo sukurtas naujas F135-600 variklio antgalis, turintis daug bendrų bruožų su atitinkamu sovietinio „Yak-141“lėktuvo bloku.

Ir vis dėlto, nepaisant užsienio patirties panaudojimo, jėgainės sukūrimas vertikaliam kilimo orlaiviui pasirodė labai sunkus reikalas. Visų pirma, prieš pat bandant pirmąjį F-35B su BF-1 indeksu prototipą buvo nustatyta variklio turbinų menčių įtrūkimų rizika. Dėl šios priežasties kelis mėnesius visi kėlimo agregatų bandymai buvo atliekami su dideliais galios apribojimais, o po kiekvieno dujinio variklio reikėjo patikrinti variklio pažeidimus. Dėl gana ilgo darbo tikslinant elektrinę, buvo galima pašalinti visas pagrindines jos problemas ir užtikrinti reikiamą patikimumą. Verta paminėti, kad dėl šių problemų retkarčiais vis dar kaltinami nauji orlaiviai, o nemažai šaltinių mini naujų įtrūkimų atsiradimą, įskaitant ir gaminamus lėktuvus.

Taip pat kilo problemų kuriant denio versiją F-35C. Iš pradžių jis turėjo pagerinti savo kilimo ir tūpimo charakteristikas, naudodamas variklį su valdomu traukos vektoriumi ir ribinio sluoksnio valdymo sistema. Tačiau devintojo dešimtmečio pabaigoje bendras JSF / F-35 programos sudėtingumas ir išlaidos išaugo tiek, kad buvo nuspręsta palikti tik kontroliuojamą traukos vektorių. Remiantis kai kuriais šaltiniais, „Lockheed Martin“ir susijusių įmonių darbuotojai jau pradėjo tyrimų ir projektavimo darbus ribinio sluoksnio valdymo sistemos tema, tačiau netrukus jie sustojo. Taigi prie bendrų programos išlaidų buvo pridėtos papildomos išlaidos, tačiau tai neturėjo jokios praktinės naudos.

Kaip ir ankstesnis naikintuvas F-22, iš pradžių F-35 turėjo būti aprūpintas galinga skaičiavimo sistema, kuri suteiktų galimybę dirbti oro ir žemės taikiniuose, navigaciją, visų orlaivių sistemų valdymą ir kt. Kuriant aviacijos elektronikos kompleksą F-35, buvo plačiai naudojami F-22 projekto pokyčiai. Tuo pat metu buvo atsižvelgta į kai kurias elektronikos komponentų gamybos ypatybes. Buvo manoma, kad naujausių komponentų naudojimas ne tik pagerins įrangos našumą, bet ir apsaugos orlaivį nuo tokių bėdų, kokių nutiko su F-22 devintojo dešimtmečio viduryje. Prisiminkite, kad netrukus po pirmosios skaičiavimo komplekso versijos bandymo pradžios naudojamų mikroprocesorių gamintojas paskelbė apie jų išleidimo pabaigą. Kelių F-22 projekte dalyvaujančių įmonių darbuotojai turėjo skubiai perdaryti nemažą dalį elektronikos.

Pagrindinė informacija apie F-35 orlaivio informaciją apie situaciją gauti yra AN / APG-81 ore esantis radaras, aprūpintas aktyvia fazine antenos matrica. Taip pat šeši optiniai-elektroniniai AN / AAQ-37 sistemos jutikliai yra paskirstyti orlaivio konstrukcijoje, stebint situaciją visais kampais. Ginklų stebėjimui ir naudojimui orlaivis turi AAQ-40 terminio vaizdo sistemą. Taip pat verta paminėti aktyvią radijo trukdymo stotį AN / ASQ-239. Per kelerius kūrimo, bandymų ir tobulinimo metus amerikiečių inžinieriai sugebėjo išspręsti beveik visas F-35 avionikos problemas.

Tačiau užsitęsęs epas su specialiu piloto šalmu dar nesibaigė. Faktas yra tas, kad pagal kariuomenės reikalavimus ir bendros F-35 išvaizdos autorių išgalvojimus perspektyvių naikintuvų pilotai turi dirbti su specialiu šalmu, kurio stikle sumontuota informacijos išvesties sistema. Planuojama ant šalmo pritvirtintame ekrane rodyti visus navigacijai, taikinių paieškai ir puolimui reikalingus duomenis. Iš pradžių „Vision Systems International“dalyvavo kuriant šalmą, tačiau keletą metų nespėjo to priminti. Taigi net 2011 m. Pabaigoje buvo vėluojama rodyti informaciją ant šalmo pritvirtintame ekrane. Be to, apsauginių galvos apdangalų elektronika ne visada teisingai nustatė piloto galvos padėtį lėktuvo atžvilgiu, todėl buvo išduota neteisinga informacija. Dėl šių VSI šalmo problemų ir neaiškaus jų taisymo laiko Lockheed Martin buvo priverstas užsakyti „BAE Systems“sukurti alternatyvią piloto šalmo versiją. Jo prototipai jau egzistuoja, tačiau bet kurio šalmo priėmimas dar yra ateities klausimas.

Vaizdas
Vaizdas

Perspektyvos

Jei palygintume F-35 ir F-22 projektų būklę masinės gamybos pradžios metu, pirmiausia į akis krinta bendras kovotojų išprusimo laipsnis. Atrodo, kad „Lockheed Martin“inžinieriai ir vadovai atsižvelgė į visas bėdas, nutikusias su ankstesniu perspektyviu orlaiviu, ir stengėsi išvengti didžiosios dalies problemų, trukdžiusių anksčiau. Žinoma, visų trijų F-35 modifikacijų patikslinimas ir papildomas testavimas pareikalavo papildomo laiko ir pinigų, tačiau toks mokestis, matyt, buvo laikomas priimtinu, atsižvelgiant į galimas tolesnes problemas. Todėl šiuo metu „Lightning-2“iš esmės turi finansinių problemų ir dėl to nėra visiškai aiškių perspektyvų, visų pirma susijusių su eksporto tiekimu.

Daugelį metų naikintuvas F-35 buvo kritikuojamas įvairių šalių ekspertų, įskaitant ir tuos, kurie dalyvauja projekte. Bene įdomiausia yra Australijos kariuomenės ir ekspertų pozicija. Ši šalis jau seniai ketina įsigyti daugybę naujų naikintuvų, turinčių didelių perspektyvų, ir nori įsigyti F-22 lėktuvus. JAV, savo ruožtu, lygiai taip pat seniai aiškiai ir aiškiai paneigė visas užsienio šalis tokių pristatymų galimybę ir „vietoje“pasiūlė naujesnius F-35. Australai, nenorėdami, kad jiems būtų atimta galimybė nusipirkti F-22, pastaraisiais metais reguliariai pradėjo kelti klausimą, ar ypač tikslinga pirkti F-35 ir apskritai šio orlaivio perspektyvas. Dažnai manoma, kad siekdami įdomesnio „Raptor“australai yra pasirengę kaltinti „Lightning 2“dėl neegzistuojančių trūkumų. Tačiau dabartinėje aplinkoje pareiškimai iš Australijos gali būti naudojami kaip vienas iš informacijos šaltinių, nekeliantis rimto nepasitikėjimo.

Vieni garsiausių ir skandalingiausių yra „Air Power Australia“centro analitikų pareiškimai. Išanalizavę turimą informaciją, ekspertai prieš kelerius metus pripažino F-35 4+ kartos naikintuvu, nors „Lockheed Martin“jį priskiria penktajam. Norėdami įrodyti savo žodžius, Australijos analitikai nurodė mažą orlaivio traukos ir svorio santykį ir dėl to neįmanomą viršgarsinį skrydį neįjungus papildomo degiklio, palyginti gerą radaro matomumą ir daugelį kitų veiksnių. Šiek tiek vėliau Australijos minčių grupė palygino naikintuvų F-22 ir F-35 našumo rodiklius su motociklu ir motoroleriu. Be to, jau daugelį metų Australijos ekspertai atlieka lyginamąją įvairių šalių F-35 ir oro gynybos sistemų analizę. Tokių skaičiavimų rezultatas nuolat tampa išvada apie beveik garantuotą priešlėktuvinių patrankų pergalę. Galiausiai prieš kelerius metus Australijos kariuomenė dalyvavo virtualiose oro kovos pratybose tarp amerikiečių F-35 lėktuvų ir Rusijos „Su-35“(4 ++ karta). Remiantis informacija, gauta iš Australijos pusės, amerikiečių lėktuvai bent jau neparodė visko, ką turėtų turėti. Oficialus Pentagonas šiuos Amerikos technologijų gedimus „skaitmenine forma“paaiškino kitais tikslais. Vienaip ar kitaip, Australija ir toliau yra aršiausia F-35 projekto kritikė.

Prieš kelias dienas Australijos leidinys „Sidney Morning Herald“paskelbė ištraukas iš prie jos atėjusių šalies gynybos ministerijos planų. Iš šių citatų tiesiogiai matyti, kad Australijos kariuomenė ketina sulaužyti susitarimą su JAV dėl naujų F-35 tiekimo. Vietoj keliolikos žaibų „Canberra“ketina įsigyti keletą naujausių „F / A-18“naikintuvų-bombonešių modifikacijų. Australijos kariuomenės veiksmai sukuria stiprų įspūdį, kad Karinių oro pajėgų vadovybė mano, kad F-35 ekonomiškai efektyviai yra žymiai prastesnis už senesnį F-22, todėl nėra vertas dėmesio ir išlaidų. Būtent dėl šios priežasties Australijos oro pajėgos nori pirkti senus ir patikrintus F / A-18, bet ne naujus ir abejotinus F-35.

Praėjusių metų balandį Kanados gynybos departamento nuošalėje kilo skandalas. Prieš keletą metų, kai Kanada įstojo į F-35 programą, buvo planuojama įsigyti 65 F-35A lėktuvus, kurių bendra vertė yra apie 10 mlrd. Atsižvelgiant į dvidešimties metų orlaivio tarnavimo laiką, visos išlaidos turėjo būti neviršijamos 14–15 mlrd. Kiek vėliau kanadiečiai perskaičiavo sutarties išlaidas ir paaiškėjo, kad iš viso lėktuvai kainuos 25 mlrd. Galiausiai iki 2012 m. Pabaigos, atlikus kitą perskaičiavimą, visos orlaivių pirkimo ir eksploatavimo išlaidos išaugo iki daugiau nei 40 mlrd. Dėl tokio išlaidų padidėjimo Otava yra priversta atsisakyti naujo penktos kartos naikintuvo pirkimo ir apsvarstyti kuklesnius variantus. Pažymėtina, kad dėl F-35 projekto vėlavimo Kanados oro pajėgos atsidūrė nelabai malonioje situacijoje: esama įranga pamažu išeikvoja savo išteklius, o naujos atėjimas neprasidės nei šiandien, nei rytoj. Todėl Kanada, siekdama sutaupyti pinigų ir laiko, dabar svarsto galimybę pirkti naikintuvus F / A-18 arba Europos „Eurofighter Typhoon“.

Visos dabartinės F-35 lėktuvo eksporto problemos yra pagrįstos daugybe priežasčių. Dėl projekto sudėtingumo vėlavo terminai ir lėtai, bet tikrai padidėjo visos programos ir ypač kiekvieno orlaivio kaina. Visa tai negalėjo paveikti naikintuvo eksporto ateities. JAV oro pajėgos, karinis jūrų laivynas ir ILC, kaip pagrindiniai klientai, turi ir toliau pirkti naują įrangą. Šiuo atveju didžiausia programos rizika bus perkamos įrangos kiekio sumažėjimas. Eksporto pristatymai turi mažiau aiškių perspektyvų, nes tolesnis terminų pasikeitimas ir kainų padidėjimas tik atbaidys potencialius pirkėjus.

Vaizdas
Vaizdas

Šiandien ir rytoj

Tuo tarpu 2012 metais iš viso pakilo trys dešimtys naujų F-35 lėktuvų, tai daugiau nei dvigubai viršijo 2011 m. Didžiosios Britanijos oro pajėgos (du) ir Nyderlandų oro pajėgos (viena) priėmė pirmuosius naikintuvus. Be to, pirmieji trys naikintuvai F-35B išvyko tarnauti į jūrų pėstininkų korpuso kovinę eskadrilę. Oficialiais bendrovės „Lockheed-Martin“duomenimis, per pastaruosius metus buvo atlikta 1167 bandomųjų skrydžių (18% daugiau nei planuota), per kuriuos buvo surinkta 9319 pažangą apibūdinančių balų (planas viršytas 10%). Kaip matote, amerikiečiai net negalvoja sustabdyti naujausių naikintuvų kūrimo ir gamybos. 2013 m. Planuojama išbandyti ir patobulinti „Block 2B“versijos aviacijos elektroniką, taip pat pirmuosius ginklų bandymus. Pirmieji „Wasp“projekto amfibijos šturmo laivų sutrumpintos kilimo modifikacijos bandymai numatyti vasarą.

Apskritai visų bendrovių ir įmonių, dalyvaujančių projekte F-35, darbuotojai toliau dirba su juo ir neketina jo atsisakyti. Ir pats projektas jau seniai negrįžo, todėl kariuomenė ir inžinieriai neturi kelio atgal - jiems reikia toliau tobulinti ir kurti naujus orlaivius. Visos problemos, susijusios su vienos ar kitos projekto dalies sudėtingumu, taip pat jų sukeltas delsimas įgyvendinti, galiausiai padidina visos programos kainą. Tačiau, kaip jau minėta, kelio atgal nėra, F-35 tarnaus bet kokia kaina.

Tik ne visai aišku, kaip atrodys kitas Amerikos oro pajėgų atnaujinimas, jei kito lėktuvo kaina bus dar didesnė nei dabar. Devintojo dešimtmečio pabaigoje vienas iš aukšto rango „Lockheed-Martin“vadovų N. Augustine'as pastebėjo, kad kas dešimt metų naujo naikintuvo kūrimo programa yra keturis kartus brangesnė nei ankstesnė. Jei ši tendencija išliks, tai XXI amžiaus viduryje vienas metinis devintojo dešimtmečio pabaigos JAV karinis biudžetas prilygs tik vieno lėktuvo kūrimui ir statybai. Kaip taikliai pasakė Augustinas, tris su puse dienos per savaitę šis naikintuvas tarnaus Karinėse oro pajėgose, tiek pat - kariniame jūrų laivyne, o ypač sėkmingais metais retkarčiais „nukris“į jūrų pėstininkų korpusą. Ar „Lightning 2“sugebės nutraukti šią blogą tradiciją? Sprendžiant iš dabartinės situacijos, to tikimybė nėra tokia didelė.

Rekomenduojamas: