Локхид Мартин F-35B
Многоцелевой боевой самолет пятого поколения Lockheed Martin F-35 Lightning II был разработан в рамках программы Joint Strike Fighter (JSF). Один из трех построенных вариантов — самолет короткого взлета и вертикальной посадки F-35B — первый в мире (и пока единственный) сверхзвуковой подъемник, построенный с использованием технологий малозаметности. В настоящее время F-35B производится для нужд морской пехоты США, Великобритании и Италии. Другие страны, такие как Испания, Япония, Республика Корея, Сингапур, Тайвань, Турция и др., заинтересованы или могут быть заинтересованы в приобретении этой версии самолета.
В 80-х и 90-х годах в США было проведено несколько программ исследований и разработок по разработке тактических боевых самолетов нового поколения для ВВС США (USAF), ВМС США, Корпуса морской пехоты США (USMC) и союзных ВВС. В 1983 году ВМС США запустили программу Advanced Tactical Aircraft (ATA), в рамках которой McDonnell Douglas и General Dynamics разработали штурмовик воздушного базирования A-12 Avenger II в качестве преемника A-6 Intruder. В том же году Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) инициировало программу Advanced Short Take-Off and Vertical Landing (ASTOVL), целью которой была разработка технологий, позволяющих построить сверхзвуковой преемник USMC AV-8B. Подъемник Harrier II. В 1986 году Соединенное Королевство присоединилось к программе ASTOVL, которая также нуждалась в преемнике Harrier для Королевских ВВС (RAF) и Sea Harrier для ВВС флота (FAA).
В 1987 году инженеры из подразделения Advanced Development Programs компании Lockheed (более известного как Skunk Works) и ученые из Исследовательского центра Эймса НАСА в Калифорнии начали работу над проектом сверхзвукового подъемника-невидимки. Сверхсекретная программа STOVL Strike Fighter (SSF) под видом ASTOVL была предназначена для создания преемника Harrier для морской пехоты США, RAF и FAA.
В конце 80-х в результате вмешательства Конгресса ВМС США решили рассматривать «морской» вариант F/A-22 как преемника F-14 Tomcat в составе Naval Advanced Tactical Fighter ( Программа НАТФ. В свою очередь, в ВВС решили, что штурмовики А-12 могут заменить тактические бомбардировщики F-111. Однако в начале 90-х программы ATA и NATF были отменены по финансовым причинам и заменены новой программой Advanced Attack (AX). В 1991 году ВМС США расширили требования AX на задачи «воздух-воздух» и переименовали программу в Advanced Attack/Fighter (A/FX). Новый самолет должен был заменить в будущем А-6, F/A-18 Hornet и F-14. ВВС инициировали собственную программу многоцелевого истребителя (MRF), чтобы выбрать будущего преемника F-16, A-10 и F-111. Быстро выяснилось, что MRF также может заменить самолеты F/A-18, служащие в ВМС США и морской пехоте США. Для морской пехоты MRF был интересен тем, что A/FX считался слишком дорогим в этом построении. С другой стороны, USMC по-прежнему нуждался в преемнике AV-8, разрабатываемом по программе SSF.
В 1992 году конструкторы Lockheed заинтересовали ВВС проектом SSF в обычной конфигурации (т.е. без возможности укороченного взлета и вертикальной посадки), представив его как тактический самолет, прекрасно дополняющий истребитель завоевания превосходства в воздухе F-22 Raptor. Благодаря ему ВВС США могли отказаться от дорогостоящего развития ударных возможностей F/A-22, сосредоточившись исключительно на охотничьих задачах. После этого ВВС США и КМП США установили сотрудничество в рамках программы Common Affordable Lightweight Fighter (CALF), часто называемой Joint Attack Fighter (JAF).
Рост затрат на разработку новых технологий и большая схожесть требований, предъявляемых к новым тактическим самолетам всеми заинтересованными пользователями, побудили министерство обороны США отменить программы A/FX и MRF в сентябре 1993 года. Вместо этого в январе 1994 года началась новая программа Joint Advanced Strike Technology (JAST). Однако его целью было не построить новый самолет, а разработать все технологии, необходимые для его строительства в будущем, продемонстрировать их техническую зрелость и продемонстрировать эксплуатационную пригодность. В октябре того же года Конгресс распорядился о включении программы ASTOVL/SSF/CALF в JAST. В декабре 1995 года Великобритания стала партнером программы JAST на правительственном уровне.
К реализации программы JAST привлекались компании Lockheed (с 1995 года Lockheed Martin) и McDonnell Douglas. Вскоре Boeing и Northrop Grumman (созданная в 1994 году после того, как Grumman была куплена Northrop) представили предложения об участии в этапе определения концепции и проектных исследований (CDDR). Последняя наладила сотрудничество с MDD и британской компанией British Aerospace. В июне 1996 года название программы было официально изменено на Joint Strike Fighter (JSF). 16 ноября того же года министр обороны Уильям Дж. Перри объявил, что так называемая Фаза демонстрации концепции (CDF) программы JSF была квалифицирована предложениями Lockheed Martin и Boeing. В 1997 году Boeing приобрела MDD, а Northrop Grumman и British Aerospace (с 1999 года BAE Systems) присоединились к Lockheed Martin.
Самолет Х-35Б
В рамках демонстрационного этапа программы JSF компании Boeing и Lockheed Martin построили два испытательных самолета (демонстратора технологий), получившие обозначения X-32 и X-35 соответственно. Оба были использованы для демонстрации на практике трех запланированных конфигураций JSF: обычный взлет и посадка (CTOL) для ВВС США и ВВС союзников, укороченный взлет и вертикальная посадка (STOVL) для морской пехоты США, RAF / FAA и других заинтересованных союзников, и на борту (вариант авианосца или взлет и посадка авианосца, CV) для ВМС США.
Х-35 имел обычную аэродинамическую компоновку с трапециевидным крылом, пластинчатым горизонтальным оперением и двойным вертикальным оперением. В его конструкции использован опыт и некоторые технические решения самолета F-22 (в том числе приемы и технологии малозаметности). Для привода использовался один ТРДД Pratt & Whitney YF119-PW-611 с форсажной камерой, являющийся модификацией двигателя F119-PW-100 от F-22. Демонстратор конфигурации CTOL X-24A (PAV-2000; серийный номер 35) впервые поднялся в воздух из аэропорта завода Палмдейл 1 октября 301 г. Его летные испытания завершились 22 ноября, после чего Х-35А вернулся на завод для переоборудования в демонстратор конфигурации Х-35В STOVL.
В отличие от Harrier, чей двигатель Rolls-Royce Pegasus создает тягу на всех этапах полета благодаря четырем витым выхлопным соплам по обеим сторонам фюзеляжа, X-35B имеет интегрированную двигательную установку подъемного вентилятора (ILFPS), используемую только в вертикальном полете и на зависании. . Его недостатком является то, что в горизонтальном полете, когда он не используется, он представляет собой ненужный балласт, но максимальная тяга на каждой фазе полета намного больше, чем у двигателя Pegasus, который обеспечивает сверхзвуковую скорость в горизонтальном полете и обеспечивает большую полезную нагрузку. В 2001 году силовой агрегат X-35B был удостоен престижной награды Robert J. Collier Trophy.
Конверсия Х-35А в Х-35В завершилась 12 мая 2001 г., после чего 24 мая заводской пилот BAE Systems Саймон Харгривз приступил к наземным испытаниям. Через месяц, 23 июня, Харгривз совершил первый вертикальный взлет с набором высоты в несколько метров, зависанием в течение нескольких минут и вертикальной посадкой. 20 июля Х-35В выполнил первый полет по штатному профилю: взлет с коротким разбегом (около 150 м), набор высоты на крейсерскую высоту, полет на сверхзвуковой скорости и вертикальная посадка. Последний полет Х-35В состоялся 6 августа. В то время за штурвалом машины сидел пилот компании Lockheed Martin Том Моргенфельд. Всего Х-35А/В совершил 66 полетов общей продолжительностью 48,9 часа, в том числе 39 полетов в течение 21,5 часа. в комплектации STOVL. В настоящее время X-35B выставлен в Национальном музее авиации и космонавтики (NASM), Центре Стивена Ф. Удвара-Хейзи недалеко от Вашингтонского международного аэропорта им. Даллеса в Вирджинии.
Самолет F-35B
Фаза CDF официально завершилась 15 августа 2001 г. После анализа данных, присланных участвующими компаниями, 26 октября того же года заместитель министра обороны по закупкам, технологиям и логистике Эдвард К. Олдридж-младший. объявили, что победителем конкурса стал Х-35. После этого Lockheed Martin получила контракт с потенциальной стоимостью почти 19 миллиардов долларов США на реализацию этапа разработки и демонстрации (SDD) программы JSF. Отдельный контракт на 4 миллиарда долларов на разработку и доработку двигателя F135 был заключен с Pratt & Whitney. В то время считалось оптимистичным, что этап SDD будет завершен примерно к 2008 г., а начальные эксплуатационные возможности (IOC) будут достигнуты примерно к 2010 г. В конце десятилетия из-за продления этапа SDD крайний срок для достижения МОК было перенесено на 2012-2015 годы.
Целью этапа SDD была разработка, разработка, строительство и испытания прототипа самолета во всех трех запланированных версиях, включая силовую установку и полное оборудование и программное обеспечение. Другими словами, идея состояла в том, чтобы превратить демонстратор технологий Х-35 в действующий боевой самолет F-35, готовый к серийному производству и эксплуатации. Первоначально планировалось построить 22 опытных (прототипа) F-35, в том числе 14 для летных испытаний и 8 для наземных испытаний. В итоге было построено 20 штук, из них 13 использовались для летных испытаний (в том числе пять F-35B; заводские номера BF-01-05) и семь (в том числе два F-35B; заводские номера BG-01 и BH-01). ) для различных наземных испытаний, в основном испытаний на статическую усталость и измерения радиолокационной заметности.
В январе 2001 г. Великобритания решила увеличить свое финансовое участие в фазе демонстрации и разработки программы до 10%, сделав ее единственным иностранным партнером так называемой первый уровень (Tier 1 или Level 1). К октябрю 2002 г. Италия и Нидерланды (Уровень/Уровень 2; примерно 5% доли в расходах каждая), а также Австралия, Дания, Канада, Норвегия и Турция (Уровень/Уровень 3; примерно 1-2% доли каждая) также присоединился к программе JSF.). Эти восемь стран получили статус партнеров по совместной программе (CPP). Это означает, что они влияют на ход программы (пропорционально финансовому вкладу) и участвуют в серийном производстве, производя различные детали и узлы. В свою очередь Израиль и Сингапур присоединились к программе JSF как так называемые Участники сотрудничества в области безопасности (SCP) — информируются о ходе программы, но не участвуют в ней напрямую.
Основным промышленным подрядчиком программы стала компания Lockheed Martin в Форт-Уэрте, штат Техас, и Мариетте, штат Джорджия, которая отвечает за производство передней части фюзеляжа, крыльев, системы управления и частей оборудования (включая оптоэлектронный прицел AN/AAQ-40). система), интеграция привода и оборудование и окончательная сборка. Компания Northrop Grumman в Палмдейле и Эль-Сегундо, штат Калифорния, производит среднюю часть фюзеляжа с отсеками для оружия, посадочный крюк и ряд ключевых электронных устройств (например, радиолокационную станцию AN/APG-81, систему предупреждения AN/AAQ-37, интегрированную систему связи и навигации) и идентификационный номер AN/ASQ-242). BAE Systems в Самлсбери, Великобритания, производит хвостовую часть фюзеляжа, хвостовое оперение и гидроборт, складные законцовки крыла для F-35C и крышки воздуховыпускных отверстий несущего вентилятора для F-35B. Американские компании производят элементы радиоэлектронного оборудования (в том числе систему радиоэлектронной борьбы AN/ASQ-239 Barracuda). BAE Systems также отвечает за программу летных испытаний STOVL. Многие другие компании поставляют различные компоненты и оборудование, такие как Martin-Baker – катапультное кресло US16E, Goodrich – шасси, GKN Aerospace – покрытие кабины, Vision Systems International – система отображения на шлеме (HMDS).
По сравнению с Х-35 конструкция F-35 изменилась незначительно. Для размещения расширенного узла авионики фюзеляж стал на 127 мм длиннее и на 25 мм глубже, а хвостовое оперение сместилось назад на 51 мм. В фюзеляже есть место для двух оружейных отсеков, которых не было в Х-35. Планер выполнен из композиционных материалов, поглощающих электромагнитное излучение. В качестве силовой установки использовался двигатель Pratt & Whitney F135, основанный на газодинамической части двигателя F119 (разработка конкурирующего двигателя General Electric/Rolls-Royce F136 была прекращена в декабре 2011 г.). Это двухроторный (двухвальный), двухпоточный двигатель с трехступенчатым вентилятором (компрессором низкого давления), шестиступенчатым осевым компрессором высокого давления, кольцевой камерой сгорания, одноступенчатым высоконапорным турбина, двухступенчатая турбина низкого давления, форсажная камера и выхлопное сопло. Версия, использовавшаяся для привода F-35B, интегрированная с подъемной системой (LiftSystem), получила обозначение F135-PW-600.