Проблемы самолета F-35 Lightning II

 Буквально недавно компания LockheedMartin опубликовала новые фото из цеха завода, где собираются новейшие истребители F-35 LightningII. Запечатленные на них агрегаты крыла очередного самолета примечательны тем, что это будет уже сотый истребитель в серии. Всего же сейчас на заводах фирмы в разной степени готовности находится почти 90 бортов. Таким образом, с учетом 50 с лишним уже построенных самолетов, в ближайшие месяцы общее количество новых истребителей превысит отметку в полторы сотни. Как видим, несмотря на все проблемы и критику, «Локхид-Мартин» не только завершили разработку перспективного самолета, но и наладили полноценное серийное производство. Тем не менее, и после развертывания серийного производства сохранились некоторые проблемы, уже не столь большие, как раньше, которые до сих пор являются объектом критики.

 

Экономика

 

Основной вал критических замечаний в адрес проекта F-35 касается экономической стороны дела. Несмотря на обещанные преимущества перед существующей и перспективной техникой, самолет получился очень дорогим. В настоящее время производство одного истребителя F-35A обходится более чем в сто миллионов долларов. В середине девяностых, когда работы по этому проекту вошли в активную стадию, планировалось удержать стоимость одного самолета с учетом всех предварительных затрат на уровне в 30-35 миллионов. Как видим, на данный момент имеется трехкратное превышение цены самолета относительно планировавшейся. Само собой, подобные «коэффициенты» не могли не привлечь внимание противников проекта. При этом авторы проекта из фирмы «Локхид-Мартин» оправдываются объективными причинами значительного удорожания, как то сложность освоения новых технологий или создания унифицированной конструкции.

 

Примечательно, что все затраты на проект прямо или косвенно связаны с политикой, принятой в самом его начале. Поскольку Пентагон желал получить три самолета с разным назначением, отличающимися характеристиками и для трех разных родов войск, инженеры LockheedMartin взяли курс на максимальное упрощение конструкции. Кроме того, активно рассматривались вопросы упрощения обслуживания самолета. Как и в случае с предыдущим суперпроектом – F-22 Raptor – все меры по удешевлению не только не привели к оному, но даже увеличили стоимость программы в целом и каждого отдельного самолета в частности. Особенно интересно проект F-35 смотрится в свете концепций создания и применения. Изначально этот истребитель делался в качестве легкого и дешевого самолета, дополняющего тяжелый и дорогой F-22. В итоге получилось соблюсти требуемое соотношение цен, но сто миллионов за борт можно назвать небольшой стоимостью только в сравнении со 140-145 миллионами F-22.

 

Вероятно, сохранить соотношение стоимости самолетов и программ удалось в том числе и благодаря правильному подходу к делу. Проект F-35 восходит к программе ASTOLV, начавшейся еще в первой половине восьмидесятых, но не имевшей особого успеха. На базе наработок по этому проекту позже были развернуты работы под кодовым названием CALF, которые в итоге объединились с программой JAST. Задачи всех этих программ заметно отличались, но на стадии объединения CALF и JAST уже сформировались общие требования к перспективному истребителю. Возможно, именно номенклатурные моменты, из-за которых затраты по одной программе не приплюсовывались к расходам по другой, в итоге ощутимо уменьшили стоимость итогового проекта F-35. При этом последнее преобразование программы JAST (JointAdvancedStrikeTechnology – «Единая перспективная ударная технология»), приведшее только к изменению ее названия на JSF (JointStrikeFighter – «Единый ударный истребитель»), вряд ли можно считать причиной какой-либо экономии.

 

Стоит отметить, куда большей экономии удалось добиться при помощи использования имеющихся наработок. К примеру, при проектировании нового истребителя F-35 активно использовалась автоматизированная система CATIA и испытательный комплекс COMOC. Эти системы были созданы специально для проекта F-22, который фактически «взял на себя» их стоимость. Аналогичным образом обстоит дело и с некоторыми новыми технологиями, например с несколькими новыми сортами композитных материалов.

 

Тем не менее, даже при подобном разделении затрат самолеты F-35 вышли достаточно дорогими. Есть все основания полагать, что основной причинной высокой стоимости этих самолетов является специфическая идея создать несколько самостоятельных машин на базе одной конструкции. Такая задача непроста сама по себе, что уж говорить о современных самолетах, которые должны объединять в себе самые новые технологии. Кроме того, сказалось изменение требований заказчика. В конце девяностых годов ВМС США несколько раз пересматривали и корректировали свои желания в отношении характеристик будущего палубного F-35C. Из-за этого конструкторам LockheedMartin приходилось постоянно обновлять проект. В случае с отдельной разработкой самостоятельного проекта такие коррективы не повлекли бы за собой каких-либо особо сложных работ. Но в случае с программой JSF, ввиду ее требований по унификации, каждое заметное изменение палубного истребителя или любой другой модификации прямо сказывалось на двух других вариантах истребителя. По различным оценкам, на дополнительные доработки проектов ушло около 10-15% от всего времени конструкторских работ. Очевидно, похожим образом обстояло дело и с лишними денежными затратами.

 

Техника

 

Помимо проблем с выполнением тех или иных требований, приводящих к лишним расходам, стоимость программы JSF также была обусловлена рядом новых технических решений, на разработку и проверку которых тоже уходили немалые деньги.

 

Первыми в глаза бросаются подъемные агрегаты истребителя с укороченным взлетом и вертикальной посадкой F-35B. Для выполнения требований Корпуса морской пехоты относительно возможности базирования на универсальных десантных кораблях сотрудникам «Локхид-Мартин» совместно с моторостроителями из Pratt & Whitney пришлось потратить много времени на создание подъемно-маршевого двигателя, который мог бы не только давать необходимую тягу, но и вписываться в принятую в проекте идеологию максимальной унификации. Если для создания силовой установки для «сухопутного» и палубного истребителей достаточно было обойтись модернизацией уже имеющегося двигателя PWF119, то в случае с самолетом укороченного или вертикального взлета пришлось предпринять ряд специальных мер.

 

Еще по результатам старой программы ASTOLV было отсеяно несколько вариантов подъемно-маршевых двигателей. В ходе работ по JSF в компании «Локхид-Мартин» пришли к выводу, что самым удобным из оставшихся вариантов будет применение турбореактивного двигателя с поворотным соплом и дополнительным подъемным вентилятором, приводимым в действие от двигателя. Такая компоновка обеспечивает достаточную для вертикального взлета тягу и удобство управления, хотя и не лишена минусов. Прежде всего, отмечается тот факт, что самолет большую часть времени будет возить лишнюю нагрузку в виде подъемного вентилятора, который необходим только при вертикальном/укороченном взлете или посадке. Все агрегаты вентилятора, от разобщительной муфты до верхних и нижних створок, весят порядка 1800 килограмм, что немного больше сухой массы самого двигателя F135-600. Тем не менее, при использовании высокотемпературного турбореактивного двигателя иные варианты выглядели не слишком удобными. Дело в том, что поток холодного воздуха от вентилятора, сталкиваясь с реактивной струей двигателя, частично охлаждает ее, а также не позволяет перегретым газам попадать в воздухозаборники. Ни одна другая схема размещения подъемной силовой установки не имеет такой возможности и поэтому лишний вес признали допустимой платой за преимущества.

 

С другим не менее сложным агрегатом силовой установки истребителя F-35B – поворотным соплом – связана интересная история. Изыскания по этой теме начались еще во времена программы CALF, но особых успехов не имели. Потратив много времени, сил и денег, американские ученые и инженеры обратились за консультацией в российское конструкторское бюро им. А.С. Яковлева. В результате продолжительных переговоров американцы смогли купить часть документации по проекту Як-141 и тщательно ее изучить. Уже с использованием полученных знаний было спроектировано новое сопло для двигателя F135-600, имеющее ряд общих черт с соответствующим агрегатом советского самолета Як-141.

 

И все же, несмотря на использование зарубежного опыта, создание силовой установки для самолета вертикального взлета оказалось очень сложным делом. В частности, незадолго до начала испытаний первого прототипа F-35B с индексом BF-1 обнаружился риск возникновения трещин в лопатках турбины двигателя. Из-за этого в течение нескольких месяцев все испытания подъемных агрегатов проводились с серьезными ограничениями по мощности, а после каждой газовки требовалось обследование двигателя на предмет повреждений. В результате достаточно длительных работ по доводке силовой установки все-таки удалось ликвидировать все основные ее проблемы и обеспечить требуемую надежность. Стоит отметить, эти неполадки до сих пор время от времени ставятся в вину новому самолету, а в ряде источников упоминается появление новых трещин, в том числе и на серийных самолетах.

 

Не обошлось без проблем и при создании палубного варианта F-35C. Первоначально предполагалось повысить его взлетно-посадочные характеристики при помощи двигателя с управляемым вектором тяги и системой управления пограничным слоем. Однако еще в конце девяностых годов общая сложность и стоимость программы JSF/F-35 выросли настолько, что было решено оставить только управляемый вектор тяги. Согласно некоторым источникам, сотрудники LockheedMartin и смежных предприятий уже успели начать исследовательские и проектные работы по теме системы управления пограничным слоем, но вскоре прекратили их. Таким образом, в общую стоимость программы добавились еще одни расходы, которые, однако, не имели никакой практической пользы.

 

Как и предыдущий истребитель F-22, F-35 изначально должен был оборудоваться мощным вычислительным комплексом, который обеспечивал бы возможность работы по воздушным и наземным целям, навигацию, управление всеми системами самолета и т.д. При создании комплекса авионики для F-35 широко использовались наработки по проекту F-22. В то же время, были учтены некоторые особенности производства компонентов для электроники. Предполагалось, что использование самых новых комплектующих позволит не только повысить характеристики оборудования, но и защитить самолет от неприятностей наподобие тех, что случились с F-22 в середине девяностых. Напомним, тогда, вскоре после начала испытаний первой версии вычислительного комплекса, производитель использовавшихся микропроцессоров объявил об окончании их выпуска. Сотрудникам сразу нескольких компаний, занятых в проекте F-22, пришлось в срочном порядке переделывать немалую часть электроники.

 

Основным средством получения информации об обстановке у самолета F-35 является бортовая радиолокационная станция AN/APG-81, оснащенная активной фазированной антенной решеткой. Также по конструкции самолета распределены шесть оптико-электронных датчиков системы AN/AAQ-37, следящих за обстановкой во всех ракурсах. Для наблюдения и использования оружия самолет оснащается тепловизионной системой AAQ-40. Также стоит внимания станция активных радиопомех AN/ASQ-239. В течение нескольких лет разработки, испытаний и доводок американским инженерам удалось решить почти все проблемы радиоэлектронного оборудования для F-35.

 

Однако до сих пор не окончилась затянувшаяся эпопея со специальным шлемом пилота. Дело в том, что в соответствии с требованиями военных и измышлениями авторов общего облика F-35, пилоты перспективных истребителей должны работать со специальным шлемом, стекло которого оснащено системой вывода информации. На нашлемном экране планируется выводить все данные, необходимые для навигации, поиска целей и атаки. Первоначально разработкой шлема занималась компания VisionSystemsInternational, но в течение нескольких лет ей так и не удалось довести его до ума. Так, даже в конце 2011 года отмечались задержки в отображении информации на нашлемном экране. Кроме того, электроника защитного головного убора не всегда правильно определяла положение головы пилота относительно самолета, что приводило к выдаче неправильной информации. Из-за этих неполадок шлема от VSI и непонятных сроков их исправления компания LockheedMartin была вынуждена заказать фирме BAESystems разработку альтернативного варианта пилотского шлема. Уже существуют его прототипы, но принятие на вооружение какого-либо из шлемов пока остается делом будущего.

 

Перспективы

 

Если сравнивать состояние проектов F-35 и F-22 на момент начала серийного производства, то в первую очередь в глаза бросается степень общей доведенности истребителей. Похоже, инженеры и менеджеры LockheedMartin учли все неприятности, случившиеся с предыдущим перспективным самолетом и постарались избежать основную массу проблем, мешавшую ранее. Конечно, доводка и дополнительные испытания всех трех модификаций F-35 отняли дополнительное время и деньги, но такую плату, по-видимому, посчитали приемлемой в свете возможных дальнейших проблем. Поэтому в настоящее время «Лайтнинг-2» имеет в основном финансовые проблемы и, как следствие, не вполне понятные перспективы, касающиеся в первую очередь поставок на экспорт.

 

Уже который год истребитель F-35 подвергается различной критике со стороны экспертов разных стран, в том числе и участвующих в проекте. Пожалуй, самой интересной является позиция австралийских военных и экспертов. Эта страна давно намеревается закупить некоторое количество новых истребителей с большими перспективами, причем желает приобрести самолеты F-22. США, в свою очередь, так же давно четко и ясно отказали всем зарубежным странам в возможности таких поставок и предложили «взамен» более новые F-35. Австралийцы, не желая лишаться возможности купить F-22, в течение последних лет регулярно стали поднимать вопрос целесообразности покупок F-35 в частности и перспектив этого самолета вообще. Нередко встречается мнение, что в погоне за более интересным «Рэптором» австралийцы готовы обвинять «Лайтнинг-2» в несуществующих недостатках. Тем не менее, в текущих условиях заявления из Австралии можно использовать как один из источников информации, не вызывающей серьезное недоверие.

 

Одними из самых известных и скандальных являются заявления аналитиков центра AirPowerAustralia. Проанализировав имеющуюся информацию, эксперты еще несколько лет назад признали самолет F-35 истребителем поколения 4+, хотя «Локхид-Мартин» позиционирует его как принадлежащий к пятому. В доказательство своих слов австралийские аналитики привели малую тяговооруженность самолета и, как следствие, невозможность сверхзвукового полета без включения форсажа, относительно большую заметность для РЛС и ряд других факторов. Чуть позже австралийский аналитический центр сравнил соотношение возможностей истребителей F-22 и F-35 с мотоциклом и мотороллером. Кроме того, уже который год австралийские эксперты проводят сравнительные анализы F-35 и систем ПВО различных стран. Результатом таких расчетов постоянно становится вывод о почти гарантированной победе зенитчиков. Наконец, несколько лет назад австралийские военные присутствовали при виртуальной отработке воздушного боя между американскими самолетами F-35 и российскими Су-35 (поколение 4++). По информации, поступившей от австралийской стороны, американские самолеты, как минимум, не показали всего того, что должны были. Эти неудачи американской техники в «цифровом виде» официальный Пентагон объяснил некими другими целями. Так или иначе, Австралия продолжает оставаться самым ярым критиком проекта F-35.

 

Несколько дней назад австралийское издание SidneyMorningHerald опубликовало выдержки из попавших к нему планов министерства обороны страны. Из этих цитат прямо следует, что австралийские военные намерены разорвать договор с США на предмет поставок новых F-35. Вместо дюжины «Лайтнингов» Канберра собирается приобрести некоторое количество истребителей-бомбардировщиков F/A-18 последних модификаций. Действия австралийских военных создают устойчивое впечатление, что командование ВВС считает F-35 значительно уступающим по стоимости-эффективности более старому F-22 и поэтому не стоящим внимания и затрат. Именно по этой причине ВВС Австралии готовы покупать старые и проверенные F/A-18, но не новые и сомнительные F-35.

 

В апреле прошлого года в кулуарах канадского министерства обороны разразился настоящий скандал. Несколько лет назад, когда Канада вступала в программу F-35, планировалось купить 65 самолетов F-35A общей стоимостью около 10 миллиардов долларов. С учетом двадцатилетней службы самолетов все расходы должны были уложиться в 14-15 миллиардов. Немного позже канадцы пересчитали затраты по контракту и выяснилось, что в общей сложности самолеты обойдутся в 25 миллиардов. Наконец, к концу 2012 года, в результате очередного перерасчета, общая стоимость покупки и эксплуатации самолетов выросла до 40 с лишним миллиардов. Из-за такого увеличения расходов Оттава вынуждена отказаться от покупки нового истребителя пятого поколения и рассмотреть более скромные варианты. Примечательно, что из-за затягивания проекта F-35 канадские ВВС оказались в не слишком приятном положении: имеющаяся техника постепенно вырабатывает свой ресурс, а поступление новой начнется не сегодня и не завтра. Поэтом Канада сейчас рассматривает возможность покупки истребителей F/A-18 или европейских EurofighterTyphoon с целью сэкономить деньги и время.

 

Все текущие экспортные проблемы самолета F-35 основываются на целом ряде причин. Сложность проекта привела к затягиванию сроков и медленному, но верному увеличению стоимости как программы в целом, так и каждого самолета в частности. Все это не могло не сказаться на экспортном будущем истребителя. ВВС, ВМС и КМП Соединенных Штатов, будучи основными заказчиками, обязательно должны продолжить закупки новой техники. Максимальным риском для программы в таком случае будет уменьшение количества закупаемой техники. Экспортные поставки имеют менее ясные перспективы, ведь дальнейшее смещение сроков и увеличение цены только отпугнут возможных покупателей.

 

Сегодня и завтра

 

Тем временем в 2012 году в общей сложности взлетело три десятка новых самолетов F-35, что в два с лишним раза превышает темпы производства 2011 года. Свои первые истребители получили ВВС Великобритании (два) и Нидерландов (один). Кроме того, первые три истребителя F-35B отправились служить в строевую эскадрилью Корпуса морской пехоты. По официальным данным компании «Локхид-Мартин», за прошлый год было выполнено 1167 испытательных полетов (на 18% больше плана), в ходе которых набрано 9319 баллов, характеризующих прогресс (план перевыполнен на 10%). Как видим, американцы даже не думают прекращать доводку и производство новейших истребителей. На текущий 2013 год запланированы испытания и доработка бортового радиоэлектронного оборудования версии Block 2B, а также первые испытания вооружения. На лето назначены первые испытания модификации укороченного взлета на универсальных десантных кораблях проекта Wasp.

 

В общем, сотрудники всех компаний и предприятий, занятых в проекте F-35, продолжают работать над ним и не собираются от него отказываться. Да и сам проект уже давно прошел точку невозвращения, поэтому у военных и инженеров нет обратного пути – нужно продолжать доводку и строительство новых самолетов. Все проблемы со сложностью той или иной части проекта, а также вызванные ими задержки в реализации в конечном итоге приводят к повышению стоимости всей программы. Но, как уже говорилось, обратной дороги нет, F-35 будут служить любой ценой.

 

Вот только не совсем понятно, как будет выглядеть следующее обновление американских ВВС, если цена очередного самолета будет еще выше, чем сейчас. В конце девяностых один из высокопоставленных руководителей фирмы «Локхид-Мартин» Н. Огастин подметил, что каждые десять лет программа разработки нового истребителя дорожает в четыре раза относительно предыдущей. Если эта тенденция сохранится, то к середине XXI века один годовой военный бюджет США образца конца девяностых будет эквивалентен затратам на разработку и строительство всего одного самолета. По меткому выражению Огастина, три с половиной дня в неделю этот истребитель будет служить в ВВС, еще столько же в ВМФ, а в особо удачные годы он изредка будет «перепадать» Корпусу морской пехоты. Сможет ли «Лайтнинг-2» прекратить эту нехорошую традицию? Судя по текущей обстановке, вероятность этого не так уж велика.

 

По материалам:

http://lockheedmartin.com/

http://pw.utc.com/

http://jsf.mil/

http://airwar.ru/

http://ausairpower.net/

http://lenta.ru/

Оставить комментарий