Problemi sa zrakoplovom F-35 Lightning II

Sadržaj:

Problemi sa zrakoplovom F-35 Lightning II
Problemi sa zrakoplovom F-35 Lightning II

Video: Problemi sa zrakoplovom F-35 Lightning II

Video: Problemi sa zrakoplovom F-35 Lightning II
Video: Стойки стабилизатора | Фатальные ошибки при монтаже (18+) 2024, Studeni
Anonim

Prije samo nekoliko dana Lockheed Martin objavio je nove fotografije iz radionice pogona na kojoj se sastavljaju najnoviji lovci F-35 Lightning II. Krilni sklopovi sljedećeg zrakoplova zarobljeni na njima značajni su po tome što će to već biti stoti lovac u seriji. Sve u svemu, gotovo 90 ploča sada se nalazi u tvornicama tvrtke u različitim stupnjevima spremnosti. Tako će, uzimajući u obzir više od 50 izgrađenih zrakoplova, u idućim mjesecima ukupan broj novih lovaca premašiti stotinu pedeset. Kao što vidite, unatoč svim problemima i kritikama, "Lockheed-Martin" ne samo da je dovršio razvoj obećavajućeg zrakoplova, već je uspostavio i punopravnu serijsku proizvodnju. Ipak, čak i nakon uvođenja masovne proizvodnje, ostali su neki problemi, ne tako veliki kao prije, koji su i dalje predmet kritike.

Slika
Slika

Ekonomija

Glavni val kritika projekta F-35 tiče se ekonomske strane stvari. Unatoč obećanim prednostima nad postojećom i perspektivnom tehnologijom, zrakoplov se pokazao vrlo skupim. Trenutno proizvodnja jednog borbenog aviona F-35A košta više od sto milijuna dolara. Sredinom devedesetih, kada je rad na ovom projektu ušao u aktivnu fazu, planirano je zadržati cijenu jednog zrakoplova, uzimajući u obzir sve preliminarne troškove, na razini od 30-35 milijuna. Kao što vidite, u ovom trenutku postoji trostruki višak cijene zrakoplova u odnosu na planiranu. Naravno, takvi "koeficijenti" nisu mogli ne privući pozornost protivnika projekta. Istodobno, autori projekta iz tvrtke Lockheed-Martin pravdaju se objektivnim razlozima za značajan rast cijena, poput poteškoća u svladavanju novih tehnologija ili stvaranju jedinstvenog dizajna.

Važno je napomenuti da su svi troškovi projekta izravno ili neizravno povezani s politikom usvojenom na samom početku. Budući da je Pentagon želio tri zrakoplova različite namjene, različitih karakteristika i za tri različite grane vojske, inženjeri Lockheed-Martina krenuli su prema maksimalnom pojednostavljenju dizajna. Osim toga, aktivno su se razmatrala pitanja pojednostavljenja održavanja zrakoplova. Kao i u slučaju prethodnog super -projekta - F -22 Raptor - sve mjere za smanjenje troškova ne samo da nisu dovele do toga, nego su čak povećale troškove programa u cjelini, a posebno svakog pojedinog zrakoplova. Projekt F-35 izgleda posebno zanimljivo u svjetlu koncepata stvaranja i uporabe. U početku je ovaj lovac napravljen kao lagani i jeftini zrakoplov koji nadopunjuje teški i skupi F-22. Kao rezultat toga, pokazalo se da je u skladu s traženim omjerom cijena, ali sto milijuna ljudi u moru može se nazvati malim troškom samo u usporedbi sa 140-145 milijuna F-22.

Vjerojatno je bilo moguće održati omjer cijene zrakoplova i programa, između ostalog, zahvaljujući ispravnom pristupu poslovanju. Projekt F-35 seže u program ASTOLV, koji je započeo u prvoj polovici osamdesetih, ali nije imao velikog uspjeha. Na temelju razvoja na ovom projektu, kasnije je započeo rad pod kodnim imenom CALF, koji se na kraju spojio s programom JAST. Zadaci svih ovih programa bili su osjetno različiti, ali u fazi kombiniranja CALF -a i JAST -a već su se formirali opći zahtjevi za perspektivnog borca. Možda su nomenklaturne točke, zbog kojih se troškovi jednog programa nisu dodali troškovima drugog, na kraju značajno smanjile troškove posljednjeg projekta F-35. Istodobno, posljednja transformacija programa JAST (Joint Advanced Strike Technology), koja je samo dovela do promjene imena u JSF (Joint Strike Fighter), teško se može smatrati razlogom za bilo kakvu uštedu.

Vrijedi napomenuti da su znatno veće uštede postignute korištenjem postojećih razvoja. Na primjer, pri projektiranju novog lovca F-35 aktivno su se koristili automatizirani sustav CATIA i testni kompleks COMOC. Ti su sustavi stvoreni posebno za projekt F-22, koji je zapravo "preuzeo" njihovu cijenu. Slična je situacija s nekim novim tehnologijama, na primjer s nekoliko novih vrsta kompozitnih materijala.

Međutim, čak i s ovom podjelom troškova, F-35 su izašli prilično skupi. Postoje svi razlozi za vjerovati da je glavni razlog visoke cijene ovih zrakoplova specifična ideja stvaranja nekoliko neovisnih zrakoplova temeljenih na jednom dizajnu. Takav zadatak nije lak sam po sebi, a kamoli moderni zrakoplovi koji bi trebali kombinirati najnovije tehnologije. Osim toga, utjecala je promjena zahtjeva kupaca. Krajem devedesetih, američka je mornarica nekoliko puta revidirala i prilagođavala svoje želje u pogledu karakteristika budućeg nosača aviona F-35C. Zbog toga su dizajneri Lockheed Martina morali stalno ažurirati projekt. U slučaju zasebnog razvoja neovisnog projekta, takve prilagodbe ne bi zahtijevale neki posebno složen posao. No, u slučaju programa JSF, zbog zahtjeva unifikacije, svaka zamjetna promjena u lovcu na bazi nosača ili bilo koja druga modifikacija izravno je utjecala na druge dvije varijante lovca. Prema različitim procjenama, za dovršetak projekata trebalo je oko 10-15% ukupnog vremena projektiranja. Očigledno je da je situacija bila slična s dodatnim novčanim troškovima.

Slika
Slika

Tehnika

Osim problema s provedbom određenih zahtjeva, što je dovelo do nepotrebnih troškova, troškovi programa JSF -a također su bili posljedica niza novih tehničkih rješenja za čiji je razvoj i testiranje također potrebno puno novca.

Prve koje su zapele za oko su jedinice za dizanje lovaca F-35B s kratkim polijetanjem i vertikalnim slijetanjem. Kako bi zadovoljili zahtjeve marinskog zbora u pogledu mogućnosti baziranja na univerzalnim amfibijskim brodovima, zaposlenici Lockheed-Martina, zajedno s proizvođačima motora iz tvrtke Pratt & Whitney, morali su potrošiti puno vremena na stvaranje motora za podizanje koji nije mogao samo pružiti potreban potisak, ali i uklopiti se u ideologiju maksimalnog ujedinjenja usvojenu u projektu. Ako je za stvaranje elektrane za "kopnene" i borbene lovce bilo dovoljno napraviti modernizaciju postojećeg motora PW F119, tada su u slučaju zrakoplova s kratkim ili okomitim polijetanjem morali biti poduzete brojne posebne mjere poduzete.

Čak je i prema rezultatima starog programa ASTOLV eliminirano nekoliko mogućnosti podizanja i održavanja motora. Tijekom rada na JSF -u, Lockheed Martin je zaključio da bi najprikladnija preostala opcija bio turboreaktiv s okretnom mlaznicom i dodatnim ventilatorom za podizanje koji pokreće motor. Ovaj raspored pruža dovoljno vuče za vertikalno polijetanje i jednostavnu kontrolu, iako nije bez nedostataka. Prije svega, napominje se činjenica da će zrakoplov većinu vremena nositi dodatno opterećenje u obliku ventilatora za podizanje, koje je potrebno samo za okomito / kratko uzlijetanje ili slijetanje. Svi sklopovi ventilatora, od izolacijske spojke do gornje i donje zaklopke, teže oko 1800 kilograma, što je nešto više od suhe mase samog motora F135-600. Međutim, pri korištenju visokotemperaturnog turboreaktivnog motora druge opcije nisu izgledale baš prikladno. Činjenica je da strujanje hladnog zraka iz ventilatora, sudarajući se s mlaznim mlazom motora, djelomično ga hladi, a također sprječava pregrijane plinove da uđu u usisnike zraka. Nijedan drugi raspored podizne elektrane nema takvu priliku, pa je višak težine prepoznat kao prihvatljiva cijena za prednosti.

Zanimljiva priča povezana je s još jednom jednako složenom jedinicom elektrane lovca F -35B - rotacijskom mlaznicom. Istraživanje o ovoj temi započelo je još u vrijeme programa CALF, ali nije imalo velikog uspjeha. Utrošivši puno vremena, truda i novca, američki znanstvenici i inženjeri obratili su se ruskom dizajnerskom birou nazvanom po V. I. KAO. Yakovleva. Kao rezultat dugotrajnih pregovora, Amerikanci su uspjeli kupiti dio dokumentacije za projekt Yak-141 i pažljivo je proučiti. Već koristeći stečeno znanje, projektirana je nova mlaznica za motor F135-600, koja ima niz zajedničkih značajki s odgovarajućom jedinicom sovjetskog zrakoplova Yak-141.

Pa ipak, unatoč korištenju stranog iskustva, stvaranje elektrane za zrakoplov s okomitim polijetanjem pokazalo se kao vrlo teška stvar. Konkretno, neposredno prije početka ispitivanja prvog prototipa F-35B s indeksom BF-1, otkriven je rizik od pukotina na lopaticama turbine motora. Zbog toga su tijekom nekoliko mjeseci sva ispitivanja jedinica za podizanje provedena sa ozbiljnim ograničenjima snage, a nakon svakog plinskog motora bio je potreban pregled motora na oštećenja. Kao rezultat prilično dugotrajnog rada na finom podešavanju elektrane, svejedno je bilo moguće ukloniti sve njezine glavne probleme i osigurati potrebnu pouzdanost. Vrijedno je napomenuti da se za te probleme s vremena na vrijeme još uvijek okrivljuje novi zrakoplov, a brojni izvori spominju pojavu novih pukotina, uključujući i one na proizvodnim zrakoplovima.

Bilo je i problema sa stvaranjem palubne verzije F-35C. U početku je trebalo poboljšati karakteristike uzlijetanja i slijetanja pomoću motora s kontroliranim vektorom potiska i sustavom upravljanja graničnim slojem. Međutim, krajem devedesetih, ukupna složenost i cijena programa JSF / F-35 toliko su porasli da je odlučeno ostaviti samo kontrolirani vektor potiska. Prema nekim izvorima, zaposlenici Lockheed Martina i srodnih poduzeća već su započeli istraživačke i dizajnerske radove na temu sustava upravljanja graničnim slojevima, ali su ubrzo prestali. Tako su ukupni troškovi programa dodani dodatni troškovi koji, međutim, nisu imali nikakvu praktičnu korist.

Kao i prethodni lovac F-22, F-35 je izvorno trebao biti opremljen moćnim računalnim sustavom koji bi omogućio rad na zračnim i kopnenim ciljevima, navigaciju, kontrolu nad svim sustavima zrakoplova itd. Prilikom stvaranja avionskog kompleksa za F-35 naširoko su se koristili projekti na projektu F-22. Istodobno su uzete u obzir neke značajke proizvodnje komponenti za elektroniku. Pretpostavljalo se da će uporaba najnovijih komponenti ne samo poboljšati performanse opreme, već će i zaštititi zrakoplov od nevolja poput onih koje su se dogodile s F-22 sredinom devedesetih. Podsjetimo da je tada, ubrzo nakon početka testiranja prve verzije računalnog kompleksa, proizvođač upotrijebljenih mikroprocesora najavio kraj njihovog izdanja. Zaposlenici nekoliko tvrtki uključenih u projekt F-22 morali su hitno preraditi znatan dio elektronike.

Glavni način dobivanja informacija o situaciji iz zrakoplova F-35 je zračni radar AN / APG-81, opremljen aktivnom faznom antenskom rešetkom. Također, šest optičko-elektroničkih senzora sustava AN / AAQ-37 raspoređeno je po strukturi zrakoplova, prateći situaciju iz svih kutova. Za promatranje i uporabu oružja zrakoplov je opremljen termovizijskim sustavom AAQ-40. Također je vrijedno napomenuti AN / ASQ-239 aktivna radio stanica ometanja. Tijekom nekoliko godina razvoja, testiranja i usavršavanja, američki inženjeri uspjeli su riješiti gotovo sve probleme avionike za F-35.

Međutim, dugotrajna epopeja s posebnom pilotskom kacigom još nije završila. Činjenica je da u skladu sa zahtjevima vojske i izmišljotinama autora općeg izgleda F-35, piloti obećavajućih lovaca moraju raditi s posebnom kacigom, čije je staklo opremljeno sustavom za izlaz informacija. Planirano je prikazati sve podatke potrebne za navigaciju, traženje cilja i napad na zaslonu postavljenom na kacigu. U početku je Vision Systems International bio uključen u razvoj kacige, ali nekoliko godina nije uspio to zamisliti. Tako je čak i krajem 2011. došlo do kašnjenja u prikazivanju informacija na zaslonu postavljenom na kacigu. Osim toga, elektronika zaštitnih pokrivala nije uvijek ispravno određivala položaj glave pilota u odnosu na zrakoplov, što je dovelo do izdavanja netočnih podataka. Zbog ovih problema s VSI kacigom i nejasnog vremena njihovog otklanjanja, Lockheed Martin bio je prisiljen narediti BAE Systemsu da razvije alternativnu verziju pilotske kacige. Njegovi prototipi već postoje, ali usvajanje bilo koje od kaciga još uvijek je pitanje budućnosti.

Slika
Slika

Perspektive

Usporedimo li stanje projekata F-35 i F-22 u vrijeme početka masovne proizvodnje, prvo što pada u oči je stupanj sveukupne sofisticiranosti lovaca. Čini se da su inženjeri i menadžeri Lockheed Martina uzeli u obzir sve nevolje koje su se dogodile s prethodnim obećavajućim zrakoplovom i pokušale izbjeći većinu problema koji su se ranije miješali. Naravno, fino ugađanje i dodatno testiranje sve tri modifikacije F-35 zahtijevali su dodatno vrijeme i novac, no takva se naknada, očito, smatrala prihvatljivom u svjetlu mogućih daljnjih problema. Stoga trenutačno Lightning-2 ima uglavnom financijske probleme i, kao posljedicu, ne sasvim jasne izglede, koji se odnose prvenstveno na izvozne zalihe.

Lovac F-35 bio je godinama podvrgnut raznim kritikama stručnjaka iz različitih zemalja, uključujući i one koji sudjeluju u projektu. Možda je najzanimljiviji stav australske vojske i stručnjaka. Ova zemlja odavno namjerava kupiti brojne nove lovce s velikim izgledima, a želi kupiti i avione F-22. SAD su pak isto tako davno jasno i jasno poricale svim stranim zemljama mogućnost takvih isporuka i ponudile "umjesto" novije F-35. Australci, ne želeći lišiti mogućnosti kupnje F-22, posljednjih su godina redovito počeli postavljati pitanje isplativosti kupnje F-35 posebno i izgleda za ovaj zrakoplov općenito. Često se vjeruje da su Australci u potrazi za zanimljivijim Raptorom spremni kriviti Lightning 2 za nepostojeće nedostatke. Međutim, u sadašnjem okruženju izjave iz Australije mogu se koristiti kao jedan od izvora informacija koji ne izazivaju ozbiljno nepovjerenje.

Neke od najpoznatijih i skandaloznih izjave su analitičara iz centra Air Power Australia. Nakon analize dostupnih informacija, stručnjaci su prije nekoliko godina prepoznali F-35 kao lovac generacije 4+, iako ga Lockheed Martin svrstava u peti. Kako bi dokazali svoje riječi, australski su analitičari naveli nizak omjer potiska i težine zrakoplova i, kao rezultat toga, nemogućnost nadzvučnog leta bez uključivanja dopunskog plamena, relativno veliku vidljivost radara i niz drugih čimbenika. Nešto kasnije, australski think tank usporedio je omjere performansi lovaca F-22 i F-35 s motociklom i skuterom. Osim toga, već dugi niz godina australski stručnjaci provode usporedne analize F-35 i sustava protuzračne obrane različitih zemalja. Rezultat takvih izračuna stalno postaje zaključak o gotovo zajamčenoj pobjedi protuzračnih topnika. Konačno, prije nekoliko godina australska je vojska bila nazočna virtualnoj vježbi zračne borbe između američkih zrakoplova F-35 i ruskih Su-35 (generacija 4 ++). Prema informacijama dobivenim od australske strane, američki zrakoplovi, barem, nisu pokazali sve što su trebali imati. Službeni Pentagon objasnio je te propuste američke tehnologije u "digitalnom obliku" nekim drugim ciljevima. Na ovaj ili onaj način, Australija je i dalje najvatreniji kritičar projekta F-35.

Prije nekoliko dana australsko izdanje časopisa Sidney Morning Herald objavilo je izvode iz planova Ministarstva obrane zemlje koji su do njega došli. Iz ovih citata izravno proizlazi da australska vojska namjerava raskinuti sporazum sa Sjedinjenim Državama o nabavi novih F-35. Umjesto desetak Lightningsa, Canberra namjerava kupiti nekoliko najnovijih modifikacija lovačkih bombardera F / A-18. Radnje australske vojske stvaraju snažan dojam da zapovjedništvo Zračnih snaga smatra da je F-35 znatno inferiorniji u smislu isplativosti u odnosu na starije F-22 te stoga nije vrijedan pažnje i troškova. Zbog toga su australske zračne snage spremne kupiti stare i provjerene F / A-18, ali ne i nove i upitne F-35.

U travnju prošle godine izbio je skandal na marginama kanadskog Ministarstva obrane. Prije nekoliko godina, kada je Kanada ušla u program F-35, planirano je kupiti 65 zrakoplova F-35A ukupne vrijednosti oko 10 milijardi dolara. Uzimajući u obzir dvadesetogodišnji rad zrakoplova, svi su se troškovi trebali držati unutar 14-15 milijardi. Nešto kasnije, Kanađani su ponovno izračunali troškove ugovora i pokazalo se da će ukupni avioni koštati 25 milijardi. Konačno, do kraja 2012., kao rezultat još jednog preračunavanja, ukupni troškovi kupnje i upravljanja zrakoplovima porasli su na više od 40 milijardi. Zbog ovog povećanja troškova, Ottawa je prisiljena odustati od kupnje novog lovca pete generacije i razmotriti skromnije opcije. Znakovito je da su se zbog kašnjenja u projektu F-35 kanadsko ratno zrakoplovstvo našle u ne baš ugodnoj situaciji: postojeća oprema postupno iscrpljuje svoje resurse, a dolazak nove neće početi danas ili sutra. Stoga Kanada sada razmatra kupovinu lovaca F / A-18 ili europskih Eurofighter Typhoona kako bi uštedjela novac i vrijeme.

Svi trenutni izvozni problemi zrakoplova F-35 temelje se na nizu razloga. Složenost projekta dovela je do kašnjenja u rokovima i polaganog, ali sigurnog povećanja troškova kako programa u cjelini, tako i svakog zrakoplova posebno. Sve to nije moglo ne utjecati na izvoznu budućnost borca. Zračne snage Sjedinjenih Država, mornarica i ILC, kao glavni kupci, moraju nastaviti kupovati novu opremu. U tom će slučaju najveći rizik za program biti smanjenje količine kupljene opreme. Izvozne isporuke imaju manje jasne izglede, jer će daljnji pomak u uvjetima i povećanje cijena samo uplašiti potencijalne kupce.

Slika
Slika

Danas i sutra

U međuvremenu, 2012. godine ukupno je poletjelo tri desetine novih zrakoplova F-35, što je više nego dvostruko više od proizvodnje iz 2011. godine. Britansko ratno zrakoplovstvo (dva) i nizozemsko zrakoplovstvo (jedno) primile su svoje prve lovce. Osim toga, prva tri lovca F-35B otišla su služiti u borbenu eskadrilu Zbora mornarice. Prema službenim podacima tvrtke Lockheed-Martin, tijekom protekle godine izvedeno je 1167 probnih letova (18% više od plana), tijekom kojih je postignuto 9319 bodova koji karakteriziraju napredak (plan je premašen za 10%). Kao što vidite, Amerikanci uopće ne razmišljaju o zaustavljanju razvoja i proizvodnje najnovijih lovaca. Za tekuću 2013. planirano je testiranje i usavršavanje ugrađene avionike Block 2B verzije, kao i prva ispitivanja oružja. Prva ispitivanja skraćene modifikacije uzlijetanja na amfibijskim jurišnim brodovima projekta Wasp zakazana su za ljeto.

Općenito, zaposlenici svih tvrtki i poduzeća uključenih u projekt F-35 nastavljaju raditi na njemu i neće ga napustiti. I sam projekt odavno je prošao točku bez povratka, pa vojska i inženjeri nemaju povratka - moraju nastaviti s finim podešavanjem i izgradnjom novih zrakoplova. Svi problemi sa složenošću jednog ili drugog dijela projekta, kao i kašnjenja u provedbi uzrokovana njima, u konačnici dovode do povećanja troškova cijelog programa. No, kao što je već spomenuto, nema nazad, F-35 će poslužiti po svaku cijenu.

Samo nije sasvim jasno kako će izgledati sljedeće ažuriranje američkog ratnog zrakoplovstva ako cijena sljedećeg zrakoplova bude još veća nego što je sada. Krajem devedesetih, jedan od visokih rukovoditelja Lockheed-Martina, N. Augustine, primijetio je da je svakih deset godina program za razvoj novog borca četiri puta skuplji od prethodnog. Ako se ovaj trend nastavi, tada će sredinom 21. stoljeća jedan godišnji vojni proračun SAD -a krajem devedesetih biti ekvivalentan razvoju i izgradnji samo jednog zrakoplova. Kako je Augustin prikladno rekao, tri i pol dana tjedno, ovaj će lovac služiti u zračnim snagama, isto toliko u mornarici, a u posebno uspješnim godinama povremeno će "pasti" u sastav Zbora mornarice. Hoće li Lightning 2 uspjeti prekinuti ovu lošu tradiciju? Sudeći prema trenutnoj situaciji, vjerojatnost za to nije tako velika.

Preporučeni: