F-35. История создания. Часть 2

И так, продолжим. Победу в конкурсе за право разрабатывать и производить универсальный самолёт одержала «Lockheed Martin». С момента окончания конкурса прошло 23 года. С какими результатами компания «Lockheed Martin» совместно с МО США подошли к настоящему времени.

Истребителю, созданному по программе Joint Strike Fighter, присвоили официальное обозначение F-35. Как и задумывалось. Он выполнен в трёх вариантах, два из которых уже принято F-35А, версия классического взлёта и посадки. F-35А создана для ВВС и принята на вооружение в 2016 году.

F-35В, истребитель короткого взлёта и вертикальной посадки для корпуса морской пехоты и королевских ВВС. F-35В принят на вооружение годом ранее, в 2015.

F-35С модификация палубного базирования для ВМС, принят на вооружение в 2019.
Согласно официальному пресс-релизу компании «Lockheed Martin», на начало
2024 года всего выпущено чуть больше 1000 истребителей F-35. В ближайшие годы планируется выйти на производство 156-175 самолётов в год.

Планируется, что программа выпустит более 3 000 самолетов. В ближайшие годы более 700 истребителей F-35 будут эксплуатироваться в Европе, но только 60 из них будут находиться в собственности и эксплуатации США. Помимо США и Великобритании, ещё несколько стран заказали более 700 F-35 различных модификаций, некоторые из заказчиков уже осваивают данные машины.

«Lockheed Martin» F-35 Lightning II – это многофункциональный истребитель, который принято относить к пятому поколению. Данный факт ставится под сомнение некоторыми аналитиками иэкспертами. Честно говоря, строгого деления истребителей на поколения нет. В мире не существует общепринятого документа с перечнем установленных критериев, по которым легко можно было бы определить принадлежность истребителя к определённому поколению.

Тем не менее, классификация, пусть и неформальная, всё же имеется. И в этой классификации
есть определённая закономерность. Каждое новое поколение истребителей обладает особенностями, которые абсолютно несвойственны представителям предыдущих. Для пятого поколения это одно основное отличие. Это кардинальное снижение заметности в инфракрасном и радиолокационных диапазонах. Снижение заметности достигается за счёт определённой геометрии
планера и применения специальных поглощающих материалов. Обязательно использование бортового радиоэлектронного оборудования, способного работать в особых режимах без риска быть обнаруженным.

Малая заметность, это та самая особенность, отличающая истребитель пятого поколения от четвёртого и позволяющая существенно изменить тактику боевого применения. При этом отличительные характеристики, присущие поколениям 4+, и 4++, могут быть частично или в полной мере использованы в истребителе пятого поколения.

Их набор будет зависеть от предъявляемых требований к самолёту. Так, например, российский истребитель Су-57 вобрал в себя практически все наиболее значительные особенности
поколений 4+, 4++, но при этом, вероятнее всего, по разным причинам обладает не самыми выдающимися показателями малой заметности.

Напротив, американские истребители пятого поколения F-22 и F-35 по этому свойству являются безусловными лидерами. Компания «Lockheed Martin» уже более 40 лет занимается исследовательскими работами по технологиям малой заметности и имеет приличный опыт создания таких самолётов.

МО США выбрало для своих истребителей концепцию «Первый обнаружил, первый выстрелил».
Предпочтение отдали боям на средних и дальних дистанциях, поэтому так важна сверхмалая заметность.

МО РФ придерживаются иной точки зрения, полагая, что век ближнего воздушного боя ещё не прошёл, и делают ставку на сверхманёвренность самолётов в синергии с мастерством лётчиков.

F-22 и F-35 при этом ожидаемо уступают в ближнем бою многим истребителям четвёртого поколения. Это не раз было продемонстрировано в учебных боях. Конечно, ближний маневренный бой является нежелательным событием для американских истребителей пятого поколения, и его будут всячески избегать на театре боевых действий.

Преимущества этих истребителей реализуются на дальних и средних дистанциях. Это убедительно было показано на множестве учений войск НАТО.

После окончания конкурса GSF в 2002 году компания «Lockheed Martin» приступила к созданию опытных образцов для проведения испытаний. Последовательно рассмотрим все три модификации F-35.

F-35A – истребитель классического взлёта и посадки, предназначенный для базирования на обычных аэродромах. Первый опытный самолёт впервые поднялся в небо 15 декабря 2006 года. Через пять лет, в феврале 2011, к лётным испытаниям приступил первый серийный образец, и в этом же году начались поставки в МО США.

Планер F-35A концептуально не отличается от прототипа X-35A, принимавшего участие в конкурсе. Но он потребовал некоторых доработок из-за появления множества технологических проблем и двух внутренних отсеков вооружения.

В конструкции самолета широко используются композитные материалы, которые составляют до 35% его массы. Формы планера выполнены таким образом, чтобы иметь максимально низкую радиолокационную заметность во всех проекциях. Большинство стыков панелей, расположенных перпендикулярно продольной оси самолета, имеют пилообразную форму.

Для еще большего снижения заметности самолета на планер наносится специальное радиопоглощающее покрытие. Воздухозаборники имеют S-образную форму каналов, тем самым
прикрывают лопатки компрессора двигателя.

По мнению некоторых специалистов, F-35 обладает сравнительно высоким показателем ЭПР — количественной мерой свойства планера самолёта рассеивать электромагнитные волны.

При этом обычно не уточняется, на каком основании делается такой вывод. Доподлинно установить значение эффективной площади рассеяния для конкретного летательного аппарата
в конкретной проекции можно только экспериментальным путём.

На данный момент общепризнанным рекордсменом по самому низкому показателю ЭПР является
истребитель F-22 Raptor. На F-35 применены аналогичные технологии для снижения заметности, кроме плоского сопла турбореактивного двигателя и наличия на фонаре кабины-душки, которая, выполнена из радиопрозрачных композитных материалов.

Между проектированием F-22 и F-35 вычислительные мощности компьютерной техники значительно шагнули вперёд и поэтому,теоретически, обсчитать прогнозируемую ЭПР стало
существенно проще. Именно сложность компьютерных расчётов величины эффективной площади рассеяния заставила конструкторов «Lockheed Martin» создать ударный самолёт F-117 с использованием только плоских гранённых форм, поддающихся просчёту на существующих тогда вычислительных мощностях

Истребитель F-35A оснащён одним турбореактивным двигателем Pratt & Whitney F-135 модификации PW-100. Его максимальная взлётная тяга с использованием форсажа составляет 19,5 тонн. Это рекордный показатель для однодвигательных истребителей. Максимальная бесфорсажная тяга составляет 13 тонн. По заявлению «Lockheed Martin», бесфорсажная тяга двигателя F-135 позволяет истребителю поддерживать бесфорсажный крейсерский полёт на сверхзвуковой скорости 1,2 маха на дистанции до 400 км.

При этом максимальный радиус боевого применения F-35A не более 1100 км. Также стоит упомянуть, что двигатель F-135 был создан на базе F-119, который устанавливался на истребители F-22.

F-35B истребитель короткого взлёта и вертикальной посадки, предназначенный для базирования на кораблях корпуса морской пехоты США британских королевских военно-морских сил. Основное отличие от версии F-35A кроется в силовой установке. Так же, как и на прототипе X-32B, который был представлен в конкурсе GSF.

Вертикальный взлёт и посадка осуществляется за счёт поворотного сопла подъёмно-маршевого вигателя и подъёмного вентилятора, расположенного за кабиной пилота. Данная система создана английской «Rolls-Royce» и имеет собственное название Lift System, а также заслуживает более подробного детального рассказа о ней.

В начале 90-х «Lockheed Martin» искала технические решения для перспективного истребителя короткого взлёта и вертикальной посадки. Стояли два вопроса, которые предстояло решить
конструкторам. Как сделать будущий самолёт сверхзвуковым и максимально снизить температуру газов на входе в двигатель на взлётно-посадочных режимах.

Поскольку собственного опыта разработки самолётов вертикального взлёта и посадки у «Lockheed Martin» не было, а времени на собственной обширной исследовательской работы уже не хватало,
было принято решение найти партнёра. Партнёр должен был иметь большой опыт в данной области.

И этим партнёром и стала британская «Rolls-Royce». «Rolls-Royce» принимала непосредственное участие в разработке самолётов Harrier. Схему с использованием подъёмного вентилятора согласовали довольно быстро. Но решения проблемы выхода на сверхзвук не достигли.

На тот момент в мире уже существовал боевой самолёт вертикального взлёта и посадки, обладающей возможностью сверхзвукового полёта. Это советский Як-141, разработанный в ОКБ Яковлево и впервые поднявшийся в небо весной 1987 года.

Для ЯК-141 было разработано отклоняемое сопло, состоящее из трёх секций, которые вращались в противоположные стороны и тем самым обеспечивали отклонение вектора тяги. Главной особенностью этого сопла была способность выдержать форсажный режим работы двигателя, который был столь необходим для выхода на сверхзвуковую скорость.

«Lockheed Martin» заинтересовалась разработкой российских коллег и предложила сотрудничество. В результате американская компания получила техническую документацию на сопло и, что, наверное, даже важнее, доступ к результатам опытной эксплуатации агрегата.

Ресурс данной конструкции оценивался в условиях реальной эксплуатации и возможность модернизации. «Lockheed Martin» планировала самостоятельно изготовить поворотное сопло, используя приобретённые опыт и знания от специалистов ОКБ Яковлева.

Но случилось так, что «Lockheed Martin» прервала сотрудничество с российскими коллегами и поручила разработку подвижного сопла британской Rolls-Royce. Однозначной информации нет, почему сотрудничество «Lockheed Martin» и Martin и ОКБ Яковлева прекратилось. Так же не известно, воспользовались ли Rolls-Royce наработками советских и американских конструкторов.

В итоге, британская компания стала единственным подрядчиком, которому поручили создать компоненты для обеспечения вертикального взлёта и посадки будущего истребителя.

Вся система в сборе была продемонстрирована на испытаниях прототипа X-35B 23 июня 2001 года, когда этот самолёт впервые вертикально оторвался от земли. Спустя ровно семь лет, 11 июня 2008, свой первый полёт совершил прототип F-35B. На его борту была установлена модернизированная система обеспечения вертикального взлёта и посадки. Эта получила собственное название Rolls-Royce Lift System.

Она состоит из поворотного сопла, подъёмного вентилятора и двух струйных рулей. В качестве единственного подъёмно-маршевого двигателя используется турбореактивный Pratt & Whitney F-135 модификации PW600, с максимальной взлётной тягой 19,5 тонн.

В режиме короткого взлёта и вертикальной посадки задействуется вентилятор, расположенный за кабиной лётчика. Он приводится во вращение при помощи вала, который соединяется с двигателем через специальную сцепную муфту. Воздух в подъёмный вентилятор поступает через верхний воздухозаборник, который в обычном полёте или на стоянке закрыт специальной большой створкой.

За вентилятором установлено управляемое сопло, позволяющее придать воздушному потоку нужное направление для балансировки самолёта. Воздухозаборники турбореактивного двигателя и подъёмного вентилятора не сообщаются.

Для управления истребителем по крену используются размещенные в крыле струйные рули,
воздух для которых отбирается от компрессора двигателя F-135. Распределение в создании
подъёмной тяги в системе на максимальном режиме следующее.

Вентилятор создаёт тягу 9 тонн, поворотное сопло двигателя 8,1 тонны и струйные рули 1,7 тонн. Наличие системы управления вертикальным взлётом и посадкой делает модификацию F-35B самый дорогой из всех трёх выпускаемых.

В 2012 году двигатель для F-35A стоил около 19 миллионов долларов, в то время как для версии
F-35B цена составляла уже 38 миллионов долларов за сам двигатель и компоненты подъёмной системы Rolls-Royce. По данным на 2016 год, стоимость силовых установок упала почти в два раза и составляет 13 и 19 миллионов долларов соответственно. Сказывается общая оптимизация программы F-35 и подготовка к выпуску большими сериями.

F-35C истребитель морского авианосного базирования, построенный для ВМС СШАэ Первый опытный самолёт этой модификации впервые поднялся в небо 6 июня 2010 года. F-35C принят на вооружение только в 2019 году. Сказался наиболее поздний запуск корабельной версии в опытное производство.

Первый прототип F-35C взлетел почти на четыре года позднее, чем F-35A. Силовая установка самолёта состоит из одного турбореактивного двигателя Pratt & Whitney F-135 модификации PW-100, с максимальной тягой на форсаже 19,5 тонн.

Планер самолёта был дорабатан для адаптации к базированию на авианосцах. Основные изменения коснулись крыла и стабилизатора. Площадь крыла в сравнении с версией F-35A возросла с 43 до 62 квадратных метров. Это позволило поднять максимальную массу топлива почти на 700 кг. Но не сказалось на радиусе боевого применения никак. Те же 1100 км, что и для F-35A.

С ростом площади крыла существенно увеличилась и площадь его механизации. F-35С имеет все необходимые свойства и функции, присущие для самолёта, базирующегося на авианосце. Консоли крыла складные. Присутствует посадочный тормозной гак. Шасси значительно доработано и усилено, передняя стойка имеет два колеса вместо одного.

И ещё несколько фактов о F-35. Для дозаправки топливом в полёте используются разные системы.
Версия сухопутного базирования F-35A принимает керосин при помощи телескопической штанги,
установленной на танкере. Это традиционный способ для ВВС.

Модификации корабельного базирования F-35B и F-35C оборудованы выдвижной приемной штангой, которая соединяется с конусом, закрепленным на шланге топливозаправщика. Все три варианта истребителя имеют разные ограничения на эксплуатационные перегрузки.

Это следствие конструктивных особенностей каждой из модификаций. Наименьший лимит установлен для версии короткого взлёта и вертикальной посадки F-35B, не более 7 единиц. Для корабельной модификации F-35C это значение не превышает 7,5 единиц. Наиболее устойчивая к перегрузкам версия F-35A, с значением 9 единиц.

F-35 имеет два внутренних отсека для вооружения, в каждом из которых есть две точки подвески.
Одна из них приспособлена для подвески более объёмных грузов массой до 1100 кг. В типичной конфигурации это 910-килограммовая корректируемая авиабомба JBU-31. Вторая точка подвески предназначена для более лёгких грузов массой не более 160 кг.

В типовой нагрузке это ракета класса воздух-воздух средней дальности. Помимо вооружения, размещенного внутри фюзеляжа, возможна внешняя подвеска боеприпасов на съемных пилонах.
В таком случае истребитель может реализовать свой потенциал по максимальной боевой нагрузке.

Версии F-35A и F-35C способны нести до 8 тонн вооружения. Для модификации F-35B этот показатель снижен до 6800 кг в силу особенностей его конструкции.

Также для нее существенно ограничен максимальный вес одного боеприпаса, перевозимого во внутреннем отсеке, с одной тонны до 450 килограмм.

Для сухопутной версии F-35A предусмотрена встроенная четырёхствольная пушка калибра 25 мм с боезапасом на 180 снарядов. Две другие модификации оснащаются ею в подвесном контейнере.

Истребитель F-35 предполагается использовать в двух конфигурациях, в зависимости от ситуации на театре военных действий. Первая конфигурация допускает размещение боеприпасов только во внутренних отсеках. как раз тот самый сценарий, когда от самолёта требуется наименьшая заметность и максимальные эксплуатационные характеристики при выходе на боевой рубеж.

В таком случае тяговооружённость F-35 при подходе к цели превысит единицу. Типовой набор вооружения в таком случае, две ракеты воздух-воздух средней дальности. Идве корректируемые бомбы JBU-31 массой 910 кг каждая.

Вторая конфигурация предполагает использование боеприпасов на внешней подвеске. Это сильно снижает характеристики малозаметности и маневренности истребителя, но при этом в полной мере раскрывает его ударный потенциал. F-35 способен применять всю номенклатуру вооружения,
которая применяется на современных американских истребителях-бомбардировщиках.

А способен он это делать благодаря набору бортового радиоэлектронного оборудования. Оно заслуживает отдельной статьи. По этому коснёмся его сздесь вскользь.

F-35 оснащён бортовой радиолокационной станцией с активной фазированной антенной решёткой APG-81 производства компании Northrop Grumman. При её помощи ведётся обнаружение атакуемых целей на земле и в воздухе, картографирование местности, идентификация целей, а также радиоэлектронная борьба.

Cамjq отличительнjq особенностью APG-81 является высокая разрешающая способность станции при работе по земле. Минимальное разрешение 30 на 30 сантиметров. Помимо бортового локатора, F-35 оснащён электронно-оптической системой кругового обзора AAQ-37, включающей в себя 6 инфракрасных датчиков высокого разрешения.

В её возможности входят обнаружение и сопровождение воздушных целей, выдача предупреждений о ракетной атаке, а также формирование изображений для системы ночного видения. В состав оборудования истребителей F-35 также входит всенаправленная инфракрасная камера высокого разрешения ААК-40 и комплекс введения радиоэлектронной борьбы АСК-239.

Для пилота F-35 был разработан специальный шлем, при помощи которого ему доступен сферический обзор пространства вокруг самолёта.

А теперь небольшой спойлер тематики будущих статей про истребитель F-35.

К сожалению, подобный формат повествования не позволяет осветить все вопросы, связанные с программой создания этого самолёта. F-35 является самым скандальным проектом МО США. И причина этой скандальности не такая однозначная, как это может показаться на первый взгляд.

Естественно, существенную лепту в плохую репутацию F-35 внесла сама компания «Lockheed Martin» и её подрядчики. Однако всё поддаётся разумному объяснению. Технологически это наиболее сложный проект в современной истории боевой авиации. Именно с этим связано большое количество проблем, обрушившихся на разработчиков.

Доработка F-35 явно затянется на долгие годы. А с другой стороны, создание истребителя F-35 это самый прозрачный проект в истории военной авиации. В 2015-2017 годах создалось ощущение, что каждый выпущенный экземпляр F-35 имеет свой собственный Инстаграм или Твиттер и публикует туда всю свою историю, откуда потом журналисты берут самое горячее и на этом строят свои разоблачительные материалы.

Идеальным примером тому может служить скандальный обзор Дэвида Экса, опубликованный в 2015 году, где говорилось о том, что F-35 проиграл ближний бой F-16. Этоу новость с удовольствием подхватили все критики проекта, а также телеканалы пропагандистского толка из России.

Но если попытаться разобраться в этом событии более детально, то окажется, что это была вовсе не полноценная имитация воздушного боя. Военные отрабатывали систему управления на опытном
экземпляре, на котором в том полёте была ограничена максимальная перегрузка до 5,5 G вместо максимально возможных 9 единиц.

Но об этом в данных материалах вы ничего не найдёте. Как, впрочем, не найдёте ничего про учение «Атлантик Трайдент», прошедшее в 2017 году, когда F-35 разгромили европейские «Рафаль» и «Еврофайтер Тайфун», а также американские F-15.

Или про учение Red Flag 17-01, где F-35 со счетом 15-1 выиграли у F-16. Об этом в ангажированных и пропагандистских СМИ говорить не принято.

Обновлено: 12.10.2024 — 05:24
  1. Очень интересная статья, детально раскрывающая особенности разработки и эксплуатации F-35. Особенно понравился анализ преимуществ перед предыдущими моделями и современные технологии, используемые в самолете. Также было любопытно узнать про критические отзывы и обсуждения его надежности и стоимости. Однако остался один вопрос: каковы перспективы улучшения уже существующих моделей F-35 в ближайшем будущем, учитывая быстрые технологические изменения в авиации?

    1. Добрый день. Перспективы данного самолёта весьма туманны. Программа по его созданию во многом опередила своё время. В начале разработки, к этому самолёту были предъявленные завышенные требования. Плюс ошибка американских стратегов касательно современного боя. Он проектировался как перспективный истребитель дальнего боя. Плюс возлагались большие надежды на его невидимость. Технологии отставли от этого самолёта. А вот системы обнаружения развиваются довольно большимы темпами. Так как США на данный момент обладают большим влиянием в мире, этот самолёт будет производиться и продаваться сателлитам США в больших количествах. Но к его эффективности в реальном бою большие вопросы. Ставка на невидимость сыграла с ним злую шутку. Он значительно уступает в манёвренности машинам 4-го поколения, что делает его бесполезным в ближнем бою. А установка современных систем обнаружения и ракет дальнего радиуса действия делают истребители четвёртого поколения наиболее дешовыми и эффектимными авиационным комплексоми. Время покажет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *