Problemi con gli aerei F-35 Lightning II

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Problemi con gli aerei F-35 Lightning II
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Anonim

Solo un paio di giorni fa, Lockheed Martin ha pubblicato nuove foto dall'officina dello stabilimento, dove sono assemblati gli ultimi caccia F-35 Lightning II. I gruppi alari del prossimo aereo catturato su di essi sono notevoli per il fatto che sarà già il centesimo caccia della serie. Complessivamente, quasi 90 schede sono ora negli stabilimenti dell'azienda con vari gradi di prontezza. Quindi, tenendo conto degli oltre 50 velivoli già costruiti, nei prossimi mesi il numero totale di nuovi caccia supererà i centocinquanta. Come puoi vedere, nonostante tutti i problemi e le critiche, "Lockheed-Martin" non solo ha completato lo sviluppo di un aereo promettente, ma ha anche stabilito una produzione in serie a tutti gli effetti. Tuttavia, anche dopo lo spiegamento della produzione di massa, sono rimasti alcuni problemi, non così grandi come prima, che sono ancora oggetto di critiche.

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Economia

La principale ondata di critiche al progetto F-35 riguarda il lato economico della questione. Nonostante i vantaggi promessi rispetto alla tecnologia esistente e promettente, l'aereo si è rivelato molto costoso. Attualmente, la produzione di un caccia F-35A costa più di cento milioni di dollari. A metà degli anni novanta, quando i lavori su questo progetto sono entrati in una fase attiva, è stato pianificato di mantenere il costo di un aeromobile, tenendo conto di tutti i costi preliminari, a un livello di 30-35 milioni. Come puoi vedere, al momento c'è un eccesso di tre volte del prezzo dell'aeromobile rispetto a quello pianificato. Naturalmente, tali "coefficienti" non potevano non attirare l'attenzione degli avversari del progetto. Allo stesso tempo, gli autori del progetto dell'azienda Lockheed-Martin si giustificano con ragioni oggettive per un significativo aumento dei prezzi, come la difficoltà di padroneggiare nuove tecnologie o creare un design unificato.

È interessante notare che tutti i costi del progetto sono direttamente o indirettamente correlati alla politica adottata all'inizio. Poiché il Pentagono voleva tre aerei con scopi diversi, caratteristiche diverse e per tre diversi rami dell'esercito, gli ingegneri della Lockheed-Martin hanno tracciato una rotta per la massima semplificazione del progetto. Inoltre, sono state prese in considerazione le questioni relative alla semplificazione della manutenzione degli aeromobili. Come nel caso del precedente super-progetto - l'F-22 Raptor - tutte le misure per ridurre i costi non solo non hanno portato ad esso, ma hanno addirittura aumentato il costo del programma nel suo insieme e di ogni singolo aereo in particolare. Il progetto F-35 appare particolarmente interessante alla luce dei concetti di creazione e utilizzo. Inizialmente, questo caccia è stato realizzato come un aereo leggero ed economico per completare il pesante e costoso F-22. Di conseguenza, si è rivelato conforme al rapporto prezzo richiesto, ma cento milioni in mare possono essere definiti un piccolo costo solo rispetto ai 140-145 milioni di F-22.

Probabilmente, è stato possibile mantenere il rapporto tra il costo degli aerei e dei programmi, tra l'altro, grazie al corretto approccio al business. Il progetto F-35 risale al programma ASTOLV, iniziato nella prima metà degli anni ottanta, ma non ha avuto molto successo. Sulla base degli sviluppi di questo progetto, il lavoro è stato successivamente distribuito con il nome in codice CALF, che alla fine si è fuso con il programma JAST. I compiti di tutti questi programmi erano notevolmente diversi, ma nella fase di combinazione di CALF e JAST erano già formati i requisiti generali per un combattente promettente. Forse sono stati i punti della nomenclatura, a causa dei quali i costi di un programma non sono stati aggiunti ai costi dell'altro, che alla fine hanno ridotto significativamente il costo del progetto finale dell'F-35. Allo stesso tempo, l'ultima trasformazione del programma JAST (Joint Advanced Strike Technology), che ha portato solo al cambio del suo nome in JSF (Joint Strike Fighter), difficilmente può essere considerata un motivo di risparmio.

Vale la pena notare che sono stati ottenuti risparmi molto maggiori grazie all'utilizzo degli sviluppi esistenti. Ad esempio, durante la progettazione del nuovo caccia F-35, sono stati utilizzati attivamente il sistema automatizzato CATIA e il complesso di test COMOC. Questi sistemi sono stati creati appositamente per il progetto F-22, che in realtà ha "rilevato" il loro costo. La situazione è simile con alcune nuove tecnologie, ad esempio con diversi nuovi gradi di materiali compositi.

Tuttavia, anche con questa condivisione dei costi, gli F-35 sono risultati piuttosto costosi. Ci sono tutte le ragioni per credere che il motivo principale dell'alto costo di questi velivoli sia l'idea specifica di creare diversi velivoli indipendenti basati su un unico progetto. Tale compito non è facile di per sé, per non parlare degli aerei moderni, che dovrebbero combinare le ultime tecnologie. Inoltre, il cambiamento nelle esigenze dei clienti ha interessato. Alla fine degli anni novanta, la Marina degli Stati Uniti ha rivisto e adattato più volte i suoi desideri per quanto riguarda le caratteristiche del futuro F-35C basato su portaerei. Per questo motivo, i designer di Lockheed Martin hanno dovuto aggiornare costantemente il progetto. Nel caso di uno sviluppo separato di un progetto indipendente, tali adeguamenti non comporterebbe alcun lavoro particolarmente complesso. Ma nel caso del programma JSF, a causa dei suoi requisiti di unificazione, ogni cambiamento evidente nel caccia basato su portaerei o qualsiasi altra modifica ha influenzato direttamente le altre due varianti del caccia. Secondo varie stime, per portare a termine i progetti è stato necessario circa il 10-15% del tempo totale di progettazione. Ovviamente, la situazione era simile con i costi extra in contanti.

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Tecnica

Oltre ai problemi con l'implementazione di determinati requisiti, che portavano a costi inutili, il costo del programma JSF era dovuto anche a una serie di nuove soluzioni tecniche, il cui sviluppo e test richiedevano anche molto denaro.

Le prime ad attirare l'attenzione sono le unità di sollevamento da caccia a decollo corto e atterraggio verticale dell'F-35B. Per soddisfare i requisiti del Corpo dei Marines in merito alla possibilità di basarsi su navi anfibie universali, i dipendenti Lockheed-Martin, insieme ai costruttori di motori di Pratt & Whitney, hanno dovuto dedicare molto tempo alla creazione di un motore di sostegno del sollevamento che potesse non solo fornire la spinta necessaria, ma anche inserirsi nell'ideologia di massima unificazione adottata nel progetto. Se per creare una centrale elettrica per caccia "terrestri" e portaerei bastava la modernizzazione del motore PW F119 esistente, allora nel caso di un aereo a decollo corto o verticale, una serie di misure speciali dovevano essere preso.

Anche secondo i risultati del vecchio programma ASTOLV, sono state eliminate diverse opzioni per il sollevamento e il sostegno dei motori. Durante il lavoro JSF, Lockheed Martin ha concluso che l'opzione rimanente più conveniente sarebbe un turbogetto con un ugello girevole e una ventola di sollevamento aggiuntiva azionata dal motore. Questa disposizione fornisce una trazione sufficiente per il decollo verticale e facilità di controllo, sebbene non sia priva di inconvenienti. Prima di tutto, si noti che l'aereo trasporterà un carico extra sotto forma di una ventola di sollevamento per la maggior parte del tempo, che è necessaria solo per il decollo o l'atterraggio verticale / corto. Tutti i gruppi di ventole, dalla frizione di isolamento alle alette superiori e inferiori, pesano circa 1800 chilogrammi, che è leggermente superiore alla massa a secco del motore F135-600 stesso. Tuttavia, quando si utilizzava un motore turbogetto ad alta temperatura, altre opzioni non sembravano molto convenienti. Il fatto è che il flusso di aria fredda dalla ventola, entrando in collisione con la corrente a getto del motore, lo raffredda parzialmente e impedisce anche ai gas surriscaldati di entrare nelle prese d'aria. Nessun altro layout della centrale di sollevamento ha una tale opportunità e quindi il peso in eccesso è stato riconosciuto come un prezzo accettabile per i vantaggi.

Una storia interessante è collegata a un'altra unità altrettanto complessa della centrale elettrica del caccia F-35B: l'ugello rotante. La ricerca su questo argomento è iniziata ai tempi del programma CALF, ma non ha avuto molto successo. Avendo speso molto tempo, sforzi e denaro, scienziati e ingegneri americani si sono rivolti all'ufficio di progettazione russo intitolato a V. I. COME. Yakovleva. A seguito di lunghe trattative, gli americani sono stati in grado di acquistare parte della documentazione per il progetto Yak-141 e studiarla attentamente. Utilizzando già le conoscenze acquisite, è stato progettato un nuovo ugello per il motore F135-600, che ha una serie di caratteristiche comuni con l'unità corrispondente dell'aereo sovietico Yak-141.

Eppure, nonostante l'uso dell'esperienza straniera, la creazione di una centrale elettrica per un aereo a decollo verticale si è rivelata una questione molto difficile. In particolare, poco prima dell'inizio dei test del primo prototipo dell'F-35B con indice BF-1, è stato scoperto il rischio di crepe nelle pale della turbina del motore. Per questo motivo, per diversi mesi, tutte le prove delle unità di sollevamento sono state eseguite con gravi limitazioni di potenza e, dopo ogni motore a gas, è stato richiesto un esame del motore per danni. A seguito di un lavoro piuttosto lungo di messa a punto della centrale, tuttavia, è stato possibile eliminare tutti i suoi problemi principali e garantire l'affidabilità richiesta. Vale la pena notare che di tanto in tanto questi problemi vengono ancora attribuiti al nuovo velivolo e diverse fonti menzionano la comparsa di nuove crepe, anche su velivoli di produzione.

Ci sono stati anche problemi con la creazione della versione deck dell'F-35C. Inizialmente, avrebbe dovuto migliorare le sue caratteristiche di decollo e atterraggio utilizzando un motore con un vettore di spinta controllato e un sistema di controllo dello strato limite. Tuttavia, alla fine degli anni novanta, la complessità e il costo complessivi del programma JSF / F-35 erano cresciuti così tanto che si decise di lasciare solo il vettore di spinta controllato. Secondo alcune fonti, i dipendenti di Lockheed Martin e delle imprese collegate hanno già avviato lavori di ricerca e progettazione sul tema del sistema di gestione dello strato limite, ma presto si sono fermati. Pertanto, al costo totale del programma sono stati aggiunti costi aggiuntivi che, tuttavia, non hanno avuto alcun beneficio pratico.

Come il precedente caccia F-22, l'F-35 doveva originariamente essere dotato di un potente sistema informatico che avrebbe fornito la capacità di lavorare su bersagli aerei e terrestri, navigazione, controllo di tutti i sistemi aeronautici, ecc. Durante la creazione di un complesso avionico per l'F-35, gli sviluppi sul progetto F-22 sono stati ampiamente utilizzati. Allo stesso tempo, sono state prese in considerazione alcune caratteristiche della produzione di componenti per l'elettronica. Si presumeva che l'uso dei componenti più recenti non solo migliorerà le prestazioni dell'attrezzatura, ma proteggerà anche l'aereo da problemi come quelli accaduti con l'F-22 a metà degli anni novanta. Ricordiamo che poi, poco dopo l'inizio dei test della prima versione del complesso informatico, il produttore dei microprocessori utilizzati ha annunciato la fine della loro uscita. I dipendenti di diverse aziende coinvolte nel progetto F-22 hanno dovuto rifare urgentemente una parte considerevole dell'elettronica.

Il mezzo principale per ottenere informazioni sulla situazione dall'aereo F-35 è il radar aereo AN / APG-81, dotato di una schiera di antenne attive in fase. Inoltre, sei sensori ottico-elettronici del sistema AN / AAQ-37 sono distribuiti sulla struttura dell'aeromobile, monitorando la situazione da tutte le angolazioni. Per l'osservazione e l'uso delle armi, l'aereo è dotato di un sistema di imaging termico AAQ-40. Degna di nota è anche la stazione di disturbo radio attiva AN / ASQ-239. Nel corso di diversi anni di sviluppo, test e perfezionamento, gli ingegneri americani sono riusciti a risolvere quasi tutti i problemi dell'avionica per l'F-35.

Tuttavia, l'epopea protratta con un casco da pilota speciale non è ancora terminata. Il fatto è che in conformità con i requisiti dell'esercito e le fabbricazioni degli autori dell'aspetto generale dell'F-35, i piloti di caccia promettenti devono lavorare con un elmetto speciale, il cui vetro è dotato di un sistema di emissione di informazioni. È prevista la visualizzazione sullo schermo montato sul casco di tutti i dati necessari per la navigazione, la ricerca del bersaglio e l'attacco. Inizialmente, Vision Systems International è stata coinvolta nello sviluppo del casco, ma per diversi anni non è riuscita a ricordarlo. Pertanto, anche alla fine del 2011, si sono verificati ritardi nella visualizzazione delle informazioni sul display montato sul casco. Inoltre, l'elettronica del copricapo protettivo non ha sempre determinato correttamente la posizione della testa del pilota rispetto all'aeromobile, il che ha portato all'emissione di informazioni errate. A causa di questi problemi con il casco VSI e della tempistica poco chiara della loro riparazione, Lockheed Martin è stata costretta a ordinare a BAE Systems di sviluppare una versione alternativa del casco del pilota. I suoi prototipi esistono già, ma l'adozione di uno qualsiasi dei caschi è ancora una questione del futuro.

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Prospettive

Se confrontiamo lo stato dei progetti F-35 e F-22 al momento dell'inizio della produzione di massa, la prima cosa che salta all'occhio è il grado di sofisticatezza complessiva dei caccia. Sembra che gli ingegneri e i manager di Lockheed Martin abbiano tenuto conto di tutti i problemi accaduti con il precedente velivolo promettente e abbiano cercato di evitare la maggior parte dei problemi che hanno interferito in precedenza. Naturalmente, la messa a punto e i test aggiuntivi di tutte e tre le modifiche dell'F-35 hanno richiesto tempo e denaro aggiuntivi, ma a quanto pare tale commissione è stata considerata accettabile alla luce di possibili ulteriori problemi. Pertanto, allo stato attuale, Lightning-2 ha principalmente problemi finanziari e, di conseguenza, prospettive non del tutto chiare, riguardanti principalmente le forniture all'esportazione.

Per molti anni, il caccia F-35 è stato oggetto di varie critiche da parte di esperti di diversi paesi, compresi quelli che partecipano al progetto. Forse la più interessante è la posizione dei militari e degli esperti australiani. Questo paese ha da tempo intenzione di acquistare una serie di nuovi caccia con grandi prospettive e vuole acquistare aerei F-22. Gli Stati Uniti, a loro volta, proprio come molto tempo fa hanno negato chiaramente e chiaramente a tutti i paesi stranieri la possibilità di tali consegne e hanno offerto "invece" più nuovi F-35. Gli australiani, non volendo essere privati dell'opportunità di acquistare l'F-22, negli ultimi anni hanno iniziato regolarmente a sollevare la questione dell'opportunità di acquistare l'F-35 in particolare e delle prospettive di questo velivolo in generale. Si crede spesso che alla ricerca del Raptor più interessante, gli australiani siano pronti a incolpare il Lightning 2 di carenze inesistenti. Tuttavia, nell'ambiente attuale, le dichiarazioni dall'Australia possono essere utilizzate come una delle fonti di informazioni che non causano seria sfiducia.

Alcune delle più famose e scandalose sono le dichiarazioni degli analisti del centro Air Power Australia. Dopo aver analizzato le informazioni disponibili, alcuni anni fa gli esperti hanno riconosciuto l'F-35 come un caccia di generazione 4+, sebbene Lockheed Martin lo posizioni come appartenente al quinto. Per dimostrare le loro parole, gli analisti australiani hanno citato il basso rapporto spinta-peso dell'aereo e, di conseguenza, l'impossibilità del volo supersonico senza accendere il postcombustore, una visibilità relativamente elevata per il radar e una serie di altri fattori. Poco dopo, un think tank australiano ha confrontato i rapporti di prestazione dei caccia F-22 e F-35 con una moto e uno scooter. Inoltre, da molti anni, esperti australiani conducono analisi comparative degli F-35 e dei sistemi di difesa aerea di vari paesi. Il risultato di tali calcoli diventa costantemente la conclusione sulla vittoria quasi garantita dei cannonieri antiaerei. Infine, alcuni anni fa, l'esercito australiano era presente a un'esercitazione virtuale di combattimento aereo tra aerei F-35 americani e Su-35 russi (generazione 4++). Secondo le informazioni ricevute dalla parte australiana, gli aerei americani, almeno, non hanno mostrato tutto ciò che avrebbero dovuto avere. Il Pentagono ufficiale ha spiegato questi fallimenti della tecnologia americana in "forma digitale" con altri obiettivi. In un modo o nell'altro, l'Australia continua a essere il critico più ardente del progetto F-35.

Pochi giorni fa, l'edizione australiana del Sidney Morning Herald ha pubblicato stralci dei piani del Ministero della Difesa del Paese che gli sono pervenuti. Discende direttamente da queste citazioni che l'esercito australiano intende rompere l'accordo con gli Stati Uniti per la fornitura di nuovi F-35. Invece di una dozzina di fulmini, Canberra intende acquistare una serie delle ultime modifiche dei cacciabombardieri F / A-18. Le azioni dell'esercito australiano creano una forte impressione che il comando dell'Air Force consideri l'F-35 significativamente inferiore in termini di rapporto costo-efficacia al vecchio F-22 e quindi non meriti l'attenzione e la spesa. È per questo motivo che l'Australian Air Force è disposta ad acquistare vecchi e collaudati F/A-18, ma non nuovi e discutibili F-35.

Nell'aprile dello scorso anno è scoppiato uno scandalo a margine del Dipartimento della Difesa canadese. Alcuni anni fa, quando il Canada è entrato nel programma F-35, era previsto l'acquisto di 65 velivoli F-35A per un valore totale di circa $ 10 miliardi. Tenendo conto del servizio ventennale del velivolo, tutte le spese avrebbero dovuto essere contenute entro 14-15 miliardi. Poco dopo, i canadesi hanno ricalcolato i costi del contratto e si è scoperto che gli aerei totali sarebbero costati 25 miliardi. Infine, entro la fine del 2012, a seguito di un altro ricalcolo, il costo totale per l'acquisto e l'esercizio di aeromobili è salito a oltre 40 miliardi. A causa di questo aumento dei costi, Ottawa è costretta ad abbandonare l'acquisto di un nuovo caccia di quinta generazione e a prendere in considerazione opzioni più modeste. È interessante notare che a causa del ritardo nel progetto F-35, l'aeronautica canadese si è trovata in una situazione non molto piacevole: l'attrezzatura esistente sta gradualmente esaurendo le sue risorse e l'arrivo di una nuova non inizierà oggi o domani. Pertanto, il Canada sta ora valutando l'acquisto di caccia F/A-18 o Eurofighter Typhoon europei per risparmiare tempo e denaro.

Tutti gli attuali problemi di esportazione dell'aereo F-35 si basano su una serie di ragioni. La complessità del progetto ha comportato un ritardo nelle scadenze e un lento ma sicuro aumento del costo sia del programma nel suo complesso che di ciascun aeromobile in particolare. Tutto ciò non poteva che incidere sul futuro dell'export del combattente. L'United States Air Force, Navy e ILC, essendo i principali clienti, devono continuare ad acquistare nuove attrezzature. In questo caso, il rischio massimo per il programma sarà una diminuzione della quantità di attrezzatura acquistata. Le consegne all'export hanno prospettive meno chiare, perché un ulteriore cambio di termini e un aumento dei prezzi spaventeranno solo i potenziali acquirenti.

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Oggi e domani

Nel frattempo, nel 2012, sono decollati un totale di tre dozzine di nuovi velivoli F-35, più del doppio del tasso di produzione del 2011. L'aeronautica britannica (due) e l'aeronautica olandese (uno) ricevettero i loro primi caccia. Inoltre, i primi tre caccia F-35B sono andati a servire nello squadrone di combattimento del Corpo dei Marines. Secondo i dati ufficiali della compagnia Lockheed-Martin, nell'ultimo anno sono stati effettuati 1167 voli di prova (18% in più rispetto al piano), durante i quali sono stati segnati 9319 punti caratterizzanti l'avanzamento (il piano è stato superato del 10%). Come puoi vedere, gli americani non pensano nemmeno a fermare lo sviluppo e la produzione degli ultimi combattenti. Per l'attuale 2013, è previsto il test e il perfezionamento dell'avionica di bordo della versione Block 2B, nonché i primi test delle armi. I primi test della modifica del decollo abbreviato sulle navi d'assalto anfibio del progetto Wasp sono previsti per l'estate.

In generale, i dipendenti di tutte le aziende e le imprese coinvolte nel progetto F-35 continuano a lavorarci e non lo abbandoneranno. E il progetto stesso ha superato da tempo il punto di non ritorno, quindi i militari e gli ingegneri non hanno modo di tornare indietro: devono continuare a perfezionare e costruire nuovi velivoli. Tutti i problemi con la complessità dell'una o dell'altra parte del progetto, nonché i ritardi nell'attuazione causati da essi, alla fine portano ad un aumento del costo dell'intero programma. Ma, come già accennato, non si torna indietro, l'F-35 servirà ad ogni costo.

Non è del tutto chiaro come sarà il prossimo aggiornamento dell'aeronautica americana se il prezzo del prossimo aereo sarà ancora più alto di quello attuale. Alla fine degli anni novanta, uno dei dirigenti di alto rango della Lockheed-Martin, N. Augustine, notò che ogni dieci anni il programma per lo sviluppo di un nuovo caccia è quattro volte più costoso del precedente. Se questa tendenza continua, allora entro la metà del 21° secolo, un budget militare annuale degli Stati Uniti alla fine degli anni novanta sarà equivalente allo sviluppo e alla costruzione di un solo aereo. Come giustamente ha detto Agostino, tre giorni e mezzo alla settimana, questo caccia presterà servizio nell'Aeronautica, lo stesso numero nella Marina, e in anni di particolare successo occasionalmente "cade" nei Marines. Riuscirà Lightning 2 a porre fine a questa cattiva tradizione? A giudicare dalla situazione attuale, la probabilità di ciò non è così grande.

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