Problémy s lietadlom F-35 Lightning II

Obsah:

Problémy s lietadlom F-35 Lightning II
Problémy s lietadlom F-35 Lightning II

Video: Problémy s lietadlom F-35 Lightning II

Video: Problémy s lietadlom F-35 Lightning II
Video: Герд фон Рундштедт генерал-фельдмаршал времён Второй мировой войны #20 2024, November
Anonim

Len pred pár dňami spoločnosť Lockheed Martin zverejnila nové fotografie z dielne závodu, kde sú zmontované najnovšie stíhačky F-35 Lightning II. Krídlové zostavy nasledujúceho lietadla na nich zachytené sú pozoruhodné tým, že to bude už stý bojovník v sérii. Celkovo je v továrňach spoločnosti v rôznej miere pripravenosti takmer 90 dosiek. Ak teda vezmeme do úvahy viac ako 50 už postavených lietadiel, v nasledujúcich mesiacoch celkový počet nových stíhačiek prekročí stopäťdesiat. Ako vidíte, napriek všetkým problémom a kritike „Lockheed-Martin“nielen dokončil vývoj sľubného lietadla, ale založil aj plnohodnotnú sériovú výrobu. Napriek tomu, aj po nasadení sériovej výroby, zostali niektoré problémy, nie také veľké ako predtým, ktoré sú stále predmetom kritiky.

Obrázok
Obrázok

Ekonomika

Hlavná vlna kritiky projektu F-35 sa týka ekonomickej stránky veci. Napriek sľubovaným výhodám oproti existujúcej a sľubnej technológii sa lietadlo ukázalo ako veľmi drahé. V súčasnosti stojí výroba jednej stíhačky F-35A viac ako sto miliónov dolárov. V polovici deväťdesiatych rokov, keď sa práca na tomto projekte dostala do aktívnej fázy, sa plánovalo udržať náklady na jedno lietadlo, pričom sa zohľadnili všetky predbežné náklady, na úrovni 30-35 miliónov. Ako vidíte, v súčasnej dobe je cena lietadla oproti plánovanému trojnásobku. Také „koeficienty“samozrejme nemohli nespustiť pozornosť odporcov projektu. Autori projektu zo spoločnosti Lockheed-Martin sa zároveň ospravedlňujú objektívnymi dôvodmi výrazného nárastu cien, akými sú náročnosť zvládnutia nových technológií alebo vytvorenie jednotného dizajnu.

Je pozoruhodné, že všetky náklady na projekt priamo alebo nepriamo súvisia s politikou prijatou na úplnom začiatku. Keďže Pentagon chcel tri lietadlá s rôznym účelom, rôznymi charakteristikami a pre tri rôzne odvetvia armády, inžinieri spoločnosti Lockheed-Martin stanovili kurz pre maximálne zjednodušenie konštrukcie. Okrem toho sa aktívne zvažovali otázky zjednodušenia údržby lietadiel. Rovnako ako v prípade predchádzajúceho super projektu - F -22 Raptor - všetky opatrenia na zníženie nákladov nielenže k nemu neviedli, ale dokonca zvýšili náklady na program ako celok a zvlášť na každé jednotlivé lietadlo.. Projekt F-35 vyzerá obzvlášť zaujímavo vo svetle konceptov tvorby a použitia. Pôvodne bol tento stíhač vyrobený ako ľahké a lacné lietadlo, ktoré dopĺňalo ťažké a drahé lietadlá F-22. V dôsledku toho sa ukázalo, že je v súlade s požadovaným pomerom cien, ale sto miliónov cez palubu možno nazvať malými nákladmi iba v porovnaní so 140-145 miliónmi lietadiel F-22.

Vďaka správnemu prístupu k podnikaniu bolo pravdepodobne možné okrem iného zachovať pomer nákladov k lietadlám a programom. Projekt F-35 siaha do programu ASTOLV, ktorý sa začal v prvej polovici osemdesiatych rokov, ale nemal veľký úspech. Na základe vývoja tohto projektu bola práca neskôr nasadená pod krycím názvom CALF, ktorá sa nakoniec zlúčila s programom JAST. Úlohy všetkých týchto programov boli citeľne odlišné, ale vo fáze kombinovania CALF a JAST už boli vytvorené všeobecné požiadavky na nádejného bojovníka. Možno práve body nomenklatúry, kvôli ktorým neboli náklady jedného programu pripočítané k nákladom druhého, v konečnom dôsledku výrazne znížili náklady na konečný projekt F-35. Najnovšiu transformáciu programu JAST (Joint Advanced Strike Technology), ktorá viedla iba k zmene jej názvu na JSF (Joint Strike Fighter), je zároveň sotva možné považovať za dôvod akýchkoľvek úspor.

Stojí za zmienku, že využitím existujúceho vývoja bolo dosiahnutých oveľa väčších úspor. Napríklad pri návrhu novej stíhačky F-35 sa aktívne využíval automatizovaný systém CATIA a testovací komplex COMOC. Tieto systémy boli vytvorené špeciálne pre projekt F-22, ktorý v skutočnosti „prevzal“ich náklady. Podobná je situácia s niektorými novými technológiami, napríklad s niekoľkými novými druhmi kompozitných materiálov.

Avšak aj pri tomto zdieľaní nákladov vyšli F-35 dosť drahé. Existuje každý dôvod domnievať sa, že hlavným dôvodom vysokých nákladov na tieto lietadlá je konkrétna myšlienka vytvorenia niekoľkých nezávislých lietadiel na základe jedného návrhu. Takáto úloha sama o sebe nie je jednoduchá, nieto ešte moderné lietadlo, ktoré by malo kombinovať najnovšie technológie. Okrem toho ovplyvnila zmena požiadaviek zákazníkov. Koncom deväťdesiatych rokov americké námorníctvo niekoľkokrát zrevidovalo a upravilo svoje túžby týkajúce sa vlastností budúceho lietadla F-35C s nosičom. Z tohto dôvodu museli dizajnéri spoločnosti Lockheed Martin projekt neustále aktualizovať. V prípade samostatného vývoja nezávislého projektu by takéto úpravy nezahŕňali žiadnu obzvlášť komplexnú prácu. Ale v prípade programu JSF, kvôli jeho požiadavkám na zjednotenie, každá citeľná zmena v stíhačke založenej na nosiči alebo akákoľvek iná modifikácia priamo ovplyvnila ďalšie dva varianty bojovníka. Podľa rôznych odhadov trvalo dokončenie projektov asi 10-15% z celkového času projektovej práce. Očividne bola situácia podobná s dodatočnými hotovostnými nákladmi.

Obrázok
Obrázok

Technika

Popri problémoch s implementáciou určitých požiadaviek, vedúcich k zbytočným nákladom, bola cena programu JSF spôsobená aj množstvom nových technických riešení, ktorých vývoj a testovanie si vyžiadalo aj veľa peňazí.

Ako prvé padnú do oka stíhacie zdvíhacie jednotky F-35B s krátkym štartom a vertikálnym pristátím. Aby splnili požiadavky námornej pechoty týkajúce sa možnosti založenia na univerzálnych obojživelných lodiach, museli zamestnanci spoločnosti Lockheed-Martin spolu so staviteľmi motorov zo spoločnosti Pratt & Whitney stráviť veľa času vytváraním motora na podporu výťahu, ktorý by dokázal nielen poskytnúť potrebný ťah, ale tiež zapadať do ideológie maximálneho zjednotenia prijatej v projekte. Ak na vytvorenie elektrárne pre „pozemné“a stíhačky na báze nosičov stačilo modernizovať existujúci motor PW F119, potom v prípade krátkeho alebo vertikálneho vzletového lietadla bolo potrebné vykonať niekoľko špeciálnych opatrení. prijaté.

Aj podľa výsledkov starého programu ASTOLV bolo odstránených niekoľko možností zdvíhania a udržiavania motorov. Počas práce JSF spoločnosť Lockheed Martin usúdila, že najpohodlnejšou zostávajúcou možnosťou by bol prúdový motor s otočnou tryskou a prídavným zdvíhacím ventilátorom poháňaným motorom. Toto usporiadanie poskytuje dostatočnú trakciu pre vertikálny vzlet a jednoduché ovládanie, aj keď nie je bez nevýhod. V prvom rade je potrebné poznamenať, že lietadlo bude väčšinu času prenášať dodatočné zaťaženie vo forme zdvíhacieho ventilátora, ktoré je potrebné iba pri vertikálnom / krátkom štarte alebo pristátí. Všetky zostavy ventilátorov, od izolačnej spojky po hornú a dolnú klapku, vážia asi 1800 kilogramov, čo je o niečo viac ako suchá hmotnosť samotného motora F135-600. Pri použití vysokoteplotného prúdového motora však iné možnosti nevyzerali veľmi pohodlne. Faktom je, že prúd studeného vzduchu z ventilátora, ktorý koliduje s prúdovým prúdom motora, ho čiastočne ochladzuje a tiež zabraňuje vstupu prehriatych plynov do prívodov vzduchu. Žiadne iné usporiadanie zdvíhacej elektrárne nemá takú príležitosť, a preto bola nadváha považovaná za prijateľnú cenu výhod.

Zaujímavý príbeh je spojený s ďalšou rovnako komplexnou jednotkou elektrárne stíhačky F -35B - rotačnou tryskou. Výskum na túto tému sa začal ešte v časoch programu CALF, ale nemal veľký úspech. Americkí vedci a inžinieri strávili veľa času, úsilia a peňazí a obrátili sa na ruskú dizajnérsku kanceláriu pomenovanú po V. I. A. S. Jakovleva. V dôsledku dlhých rokovaní mohli Američania kúpiť časť dokumentácie k projektu Jak-141 a starostlivo si ju preštudovať. Na základe získaných znalostí bola navrhnutá nová dýza pre motor F135-600, ktorá má so zodpovedajúcou jednotkou sovietskeho lietadla Jak-141 množstvo spoločných znakov.

A napriek tomu, napriek použitiu zahraničných skúseností, sa ukázalo, že vytvorenie elektrárne pre vertikálne vzletové lietadlo bolo veľmi ťažkou záležitosťou. Najmä krátko pred začiatkom testovania prvého prototypu F-35B s indexom BF-1 bolo objavené riziko vzniku trhlín v lopatkách turbíny motora. Z tohto dôvodu boli niekoľko mesiacov vykonávané všetky testy zdvíhacích jednotiek s vážnymi obmedzeniami výkonu a po každom plynovom motore bolo potrebné preskúmať poškodenie motora. V dôsledku pomerne zdĺhavých prác na jemnom doladení elektrárne bolo možné odstrániť všetky jej hlavné problémy a zaistiť požadovanú spoľahlivosť. Stojí za zmienku, že tieto problémy sú z času na čas stále obviňované z nových lietadiel a množstvo zdrojov uvádza výskyt nových trhlín, a to aj v sériových lietadlách.

Problémy boli aj s vytvorením palubnej verzie F-35C. Pôvodne sa malo zlepšiť jeho štartové a pristávacie vlastnosti pomocou motora s riadeným vektorom ťahu a systému riadenia hraničnej vrstvy. Koncom deväťdesiatych rokov však celková zložitosť a náklady na program JSF / F-35 narástli natoľko, že bolo rozhodnuté ponechať iba riadený vektor ťahu. Podľa niektorých zdrojov zamestnanci spoločnosti Lockheed Martin a príbuzných podnikov už začali s výskumnými a projekčnými prácami na tému systému riadenia hraničnej vrstvy, ale čoskoro sa zastavili. K celkovým nákladom programu boli teda pripočítané dodatočné náklady, ktoré však nemali žiadny praktický prínos.

Rovnako ako predchádzajúca stíhačka F-22, aj F-35 mal byť pôvodne vybavený výkonným počítačovým systémom, ktorý by poskytoval schopnosť pracovať na vzdušných a pozemných cieľoch, navigáciu, ovládanie všetkých systémov lietadiel atď. Pri vytváraní komplexu avioniky pre F-35 sa vývoj v projekte F-22 široko využíval. Súčasne sa zohľadnili niektoré vlastnosti výroby komponentov pre elektroniku. Predpokladalo sa, že použitie najnovších komponentov nielenže zlepší výkonnosť zariadenia, ale tiež ochráni lietadlo pred problémami, ktoré sa stali s lietadlom F-22 v polovici deväťdesiatych rokov. Pripomeňme, že potom, krátko po začiatku testovania prvej verzie výpočtového komplexu, výrobca použitých mikroprocesorov oznámil koniec ich vydania. Zamestnanci niekoľkých spoločností zapojených do projektu F-22 museli urgentne prerobiť značnú časť elektroniky.

Hlavným spôsobom získavania informácií o situácii z lietadla F-35 je palubný radar AN / APG-81 vybavený aktívnym fázovým anténnym poľom. Šesť opticko-elektronických senzorov systému AN / AAQ-37 je tiež rozložených po konštrukcii lietadla a monitoruje situáciu zo všetkých uhlov. Na pozorovanie a používanie zbraní je lietadlo vybavené termovíznym systémom AAQ-40. Za zmienku stojí aj aktívna rádiová rušiaca stanica AN / ASQ-239. V priebehu niekoľkých rokov vývoja, testovania a zdokonaľovania sa americkým inžinierom podarilo vyriešiť takmer všetky problémy avioniky pre F-35.

Vleklý epos so špeciálnou helmou pilota sa však ešte neskončil. Faktom je, že v súlade s požiadavkami armády a výmyslami autorov celkového vzhľadu F-35 musia piloti sľubných bojovníkov pracovať so špeciálnou prilbou, ktorej sklo je vybavené informačným výstupným systémom.. Plánuje sa zobrazenie všetkých údajov potrebných na navigáciu, vyhľadávanie cieľov a útok na obrazovku pripevnenú na prilbe. Na vývoji prilby sa pôvodne podieľala spoločnosť Vision Systems International, ale niekoľko rokov sa jej to nedarilo dostať na myseľ. Dokonca aj na konci roku 2011 došlo k oneskoreniu pri zobrazovaní informácií na displeji pripevnenom na prilbe. Elektronika ochranných pokrývok hlavy navyše nie vždy správne určila polohu hlavy pilota voči lietadlu, čo viedlo k vydaniu nesprávnych informácií. Vzhľadom na tieto problémy s prilbou VSI a nejasné načasovanie ich opravy bol Lockheed Martin nútený nariadiť spoločnosti BAE Systems, aby vyvinula alternatívnu verziu pilotnej prilby. Jeho prototypy už existujú, ale prijatie ktorejkoľvek z prilieb je stále otázkou budúcnosti.

Obrázok
Obrázok

Perspektívy

Ak porovnáme stav projektov F-35 a F-22 v čase začatia sériovej výroby, prvá vec, ktorá udrie do očí, je miera celkovej vyspelosti bojovníkov. Zdá sa, že inžinieri a manažéri spoločnosti Lockheed Martin vzali do úvahy všetky problémy, ktoré sa stali s predchádzajúcim sľubným lietadlom, a pokúsili sa vyhnúť väčšine problémov, ktoré predtým zasahovali. Doladenie a dodatočné testovanie všetkých troch modifikácií F-35 si samozrejme vyžiadalo viac času a peňazí, ale takýto poplatok bol zrejme považovaný za prijateľný z hľadiska možných ďalších problémov. V súčasnosti má preto Lightning-2 hlavne finančné problémy a v dôsledku toho nie celkom jasné vyhliadky, ktoré sa týkajú predovšetkým vývozných dodávok.

Bojovník F-35 bol mnoho rokov vystavovaný rôznym kritikám od odborníkov z rôznych krajín vrátane tých, ktorí sa zúčastnili projektu. Asi najzaujímavejším je postavenie austrálskej armády a odborníkov. Táto krajina má dlhodobo v úmysle nakúpiť niekoľko nových stíhačiek s veľkými perspektívami a chce nakúpiť lietadlá F-22. Spojené štáty americké zasa rovnako dávno a jasne odmietli všetkým zahraničným krajinám možnosť takýchto dodávok a ponúkli „namiesto“novšie F-35. Austrálčania, ktorí nechceli byť zbavení možnosti kúpiť si lietadlo F-22, v posledných rokoch pravidelne začínajú nastoľovať otázku vhodnosti kúpy konkrétneho lietadla F-35 a perspektívy tohto lietadla vo všeobecnosti. Často sa verí, že pri honbe za zaujímavejším Raptorom sú Austrálčania pripravení obviniť Lightning 2 za neexistujúce nedostatky. V súčasnom prostredí však možno vyhlásenia z Austrálie použiť ako jeden zo zdrojov informácií, ktoré nespôsobujú vážnu nedôveru.

Niektoré z najznámejších a škandalóznych sú vyhlásenia analytikov v centre Air Power Australia. Po analýze dostupných informácií experti uznali F-35 pred niekoľkými rokmi za stíhačku generácie 4+, aj keď ho Lockheed Martin radí k piatemu. Na potvrdenie svojich slov uviedli austrálski analytici nízky pomer ťahu k hmotnosti lietadla a v dôsledku toho nemožnosť nadzvukového letu bez zapnutia prídavného spaľovania, relatívne vysokú viditeľnosť pre radar a množstvo ďalších faktorov. O niečo neskôr austrálsky think tank porovnal výkonnostné pomery bojovníkov F-22 a F-35 s motocyklom a skútrom. Austrálski experti navyše už mnoho rokov vykonávajú porovnávacie analýzy systémov F-35 a systémov protivzdušnej obrany rôznych krajín. Výsledkom takýchto výpočtov je neustále záver o takmer zaručenom víťazstve protilietadlových strelcov. Nakoniec, pred niekoľkými rokmi, bola austrálska armáda prítomná na virtuálnom cvičení vzdušných súbojov medzi americkými lietadlami F-35 a ruskými Su-35 (generácia 4 ++). Podľa informácií prijatých z austrálskej strany americké lietadlá neukázali všetko, čo by mali mať. Oficiálny Pentagon tieto zlyhania americkej technológie v „digitálnej forme“vysvetlil niektorými ďalšími cieľmi. Tak či onak, Austrália je aj naďalej najhorlivejším kritikom projektu F-35.

Austrálske vydanie Sidney Morning Herald pred pár dňami zverejnilo ukážky z plánov tamojšieho ministerstva obrany, ktoré k nemu prišli. Z týchto citátov priamo vyplýva, že austrálska armáda mieni porušiť dohodu so Spojenými štátmi o dodávke nových lietadiel F-35. Namiesto tucta Lightningov chce Canberra kúpiť množstvo najnovších modifikácií stíhacích bombardérov F / A-18. Opatrenia austrálskej armády vytvárajú silný dojem, že velenie letectva považuje lietadlo F-35 z hľadiska nákladovej efektívnosti za výrazne nižšie ako staršie lietadlo F-22, a preto nestojí za pozornosť a náklady. Z tohto dôvodu je austrálske vojenské letectvo ochotné kupovať staré a osvedčené lietadlá F / A-18, nie však nové a diskutabilné lietadlá F-35.

V apríli minulého roka prepukol na okraji kanadského ministerstva obrany škandál. Pred niekoľkými rokmi, keď Kanada vstúpila do programu F-35, bolo plánované kúpiť 65 lietadiel F-35A v celkovej hodnote asi 10 miliárd dolárov. Ak vezmeme do úvahy dvadsaťročnú službu lietadla, všetky výdavky sa mali držať v rozmedzí 14-15 miliárd. O niečo neskôr Kanaďania prepočítali náklady na zmluvu a ukázalo sa, že celkové lietadlá budú stáť 25 miliárd. Nakoniec, do konca roku 2012 v dôsledku ďalšieho prepočtu stúpli celkové náklady na nákup a prevádzku lietadiel na viac ako 40 mld. Vzhľadom na toto zvýšenie nákladov je Ottawa nútená upustiť od nákupu novej stíhačky piatej generácie a zvážiť skromnejšie možnosti. Je pozoruhodné, že kvôli oneskoreniu projektu F-35 sa kanadské vojenské letectvo ocitlo v nie veľmi príjemnej situácii: existujúce vybavenie postupne vyčerpáva svoje zdroje a príchod nového sa nezačne dnes ani zajtra. Kanada preto teraz zvažuje nákup stíhačiek F / A-18 alebo európskych Eurofighter Typhoons, aby ušetrila peniaze i čas.

Všetky súčasné problémy s vývozom lietadla F-35 majú niekoľko dôvodov. Zložitosť projektu viedla k oneskoreniu termínov a pomalému, ale istému zvýšeniu nákladov na program ako celok a predovšetkým na každé lietadlo. To všetko nemohlo ovplyvniť vývoznú budúcnosť bojovníka. Americké vojenské letectvo, námorníctvo a ILC, ktoré sú hlavnými zákazníkmi, musia pokračovať v nákupe nového vybavenia. V tomto prípade bude maximálnym rizikom pre program zníženie množstva zakúpeného vybavenia. Exportné dodávky majú menej jasné vyhliadky, pretože ďalší posun termínov a zvýšenie cien potenciálnych kupcov iba vydesí.

Obrázok
Obrázok

Dnes a zajtra

Medzitým v roku 2012 vzlietlo celkom tri tucty nových lietadiel F-35, čo je viac ako dvojnásobok výrobnej rýchlosti v roku 2011. Britské vojenské letectvo (dve) a Holandské vojenské letectvo (jedno) dostali svoje prvé stíhačky. Navyše prví traja stíhači F-35B išli slúžiť do bojovej letky námornej pechoty. Podľa oficiálnych údajov spoločnosti Lockheed-Martin bolo za posledný rok vykonaných 1167 testovacích letov (o 18% viac, ako bol plán), počas ktorých bolo dosiahnutých 9319 bodov charakterizujúcich postup (plán bol prekročený o 10%). Ako vidíte, Američania ani neuvažujú o zastavení vývoja a výroby najnovších stíhačiek. Na aktuálny rok 2013 sa plánuje test a zdokonalenie palubnej avioniky verzie Block 2B, ako aj prvé testy zbraní. Prvé testy skrátenej úpravy vzletu na obojživelných útočných lodiach projektu Wasp sú naplánované na leto.

Zamestnanci všetkých spoločností a podnikov zapojených do projektu F-35 na ňom vo všeobecnosti naďalej pracujú a nehodlajú ho opustiť. A samotný projekt už dávno prešiel bodom, odkiaľ niet návratu, takže armáda a inžinieri nemajú cesty späť - musia pokračovať v dolaďovaní a stavbe nových lietadiel. Všetky problémy so zložitosťou tej či onej časti projektu, ako aj nimi spôsobené oneskorenia v implementácii, v konečnom dôsledku vedú k zvýšeniu nákladov na celý program. Ako však už bolo spomenuté, nie je cesty späť, F-35 bude slúžiť za každú cenu.

Len nie je úplne jasné, ako bude vyzerať ďalšia aktualizácia amerického letectva, ak bude cena ďalšieho lietadla ešte vyššia, ako je teraz. Koncom deväťdesiatych rokov si jeden z vysokých predstaviteľov spoločnosti Lockheed-Martin N. Augustine všimol, že každých desať rokov je program na vývoj nového bojovníka štyrikrát drahší ako ten predchádzajúci. Ak bude tento trend pokračovať, potom do polovice 21. storočia bude jeden ročný americký vojenský rozpočet na konci deväťdesiatych rokov ekvivalentný vývoju a konštrukcii iba jedného lietadla. Ako sa výstižne vyjadril Augustín, tri a pol dňa v týždni, tento bojovník bude slúžiť u letectva, rovnaký počet v námorníctve a v obzvlášť úspešných rokoch občas „padne“k námornej pechote. Podarí sa Lightning 2 ukončiť túto zlú tradíciu? Podľa súčasnej situácie pravdepodobnosť nie je taká veľká.

Odporúča: