آشنایی کامل با جنگنده F-35 Lightning II ،بخش اول

[τοxικ]

F-35 در سه مدل اصلی گسترش یافته که نوع اول قابلیت نشست و برخاست از باند های معمولی را دارد. نوع دوم ، مخصوص باندهای کوتاه ساخته شده است و نوع سوم که مخصوص ناوهای هواپیمابر میباشد.
F-35 زاده ی پروژه X-35 میباشد که در برنامه ای ، موسوم به (JSF  ( Joint Strike Fighter تولید شد.هزینه های اصلی این برنامه توسط ایالات متحده ، بریتانیا و شرکای دیگر آمریکا تامین شده است و در این میان میتوان به بیشتر کشور های عضو ناتو و کشورهایی که رابطه ی نزدیکی با آمریکا دارند اشاره داشت.این برنامه توسط یک تیم صنایع هوافضا و به رهبری شرکت لاکهید مارتین به اجرا در آمد و سرانجام F-35 اولین پرواز خود را در دسامبر سال 2006 انجام داد.

جنگنده F-35 در سه نمای متفاوت

آمریکا قصد خرید 2,443 فروند از این جنگنده را به ارزش 323 میلیارد دلار دارد که این موضوع ، طرح را به گران قیمت ترین برنامه ی دفاعی ایالات متحده و دنیا ، تبدیل کرده است.آمارهای مالی سال 2010 نیروی هوایی ایالات متحده نشان از آن داشت که مخارج فرعی این پروژه از 89 میلیون دلار به 200 میلیون دلار تا مرحله تولید F-35 ، افزایش یافته است.در نهایت هزینه ی تخمینی خرید 2,443 فروند F-35 به حدود 382 میلیارد دلار افزایش یافت و هر هواپیما به طور میانگین 156 میلیون دلار قیمت گذاری شد.افزایش هزینه های این طرح ، ایالات متحده را واداشت تا در تعداد تولیدی این جنگنده تردید داشته باشد.در ژانویه سال 2011 ، F-35B بخاطر بروز برخی مشکلات در تولید به مدت دو سال تحت بازنگری خواهد بود.در فوریه همین سال پنتاگون مبلغی به ارزش 207.6 میلیون دلار برای آماده کردن کردن هر جنگنده در FY2012 پیش بینی کرد که در صورت انجام تحقیقات ، تولید ، آزمایش و ارزیابی به 304.15 میلون دلار برای هر جنگنده تمام خواهد شد.

مدل تونل باد جنگنده F-35 در مرکز مهندسی طراحی ارنولد

توسعه و تولید

نیازها و انتخاب های برنامه JSF
برنامه JSF ، طرحی جهت جایگزینی با جنگنده های F-16 ، A-10 ، FA-18 (البته به جز انواع E/F “Super Hornet”) و جنگنده ی تاکتیکی AV-8B میباشد.برای پایین نگه داشتن هزینه های تولید ، توسعه و عملیاتی بودن هواپیماها ، یک طرح ارائه شد تا این جنگنده در سه نوع تولید شود:
• F-35A ، مخصوص نشست و برخاست از باندهای متعارف(CTOL)
• F-35B ،مخصوص نشست و برخاست در باندهای کوتاه(STOVL)
• F-35C ، مخصوص نشست و برخاست از ناوهای هواپیمابر(CV)
جورج استاندریج (George Standridge) از طرف شرکت لاکهید مارتین ، گفته است که جنگنده F-35 با وجود اینکه نیاز کمتری به پشتیبانی های لجستیک دارد و تقریبا با سایر جنگنده ها هم قیمت است در یک نبرد هوایی چهار برابر موثرتر از یک جنگنده ی معمولی است ، در عملیات های حمله ی زمینی هشت برابر موثرتر از یک جنگنده ی معمولی بوده و سه برابر بیشتر از جنگنده های شناسایی دفاع هوایی ، موثر است.به نظر میرسد هدف طرح F-35 ساختن یک جنگنده ی برتر تا سال 2040 و دومین جنگنده ی برتری هوایی پس از رپتور باشد.
قرار داد اصلی تولید F-35 در 16 نوامبر 1996 به امضا رسید ، ولی حهت اجرایی کردن و تولید و توسعه در سال 2001 در اختیار لاکهید مارتین قرار گرفت که با طرح X-35 ، پروژه ی X-32 بوئینگ را کنار زده بود. این درحالی بود که هر دو طرح تقریبا پیش نیازهایی یکسان داشتند ، ولی طرح X-35 پس بررسی های تکمیلی ، به دلیل وجود ریسک کمتر و توسعه سریعتر برگزیده شد.جنگنده جدید الورود ، F-35 نام گرفت که خارج از قانون استاندارد های DoD جهت نامگذاری بر روی جنگنده های آمریکایی بود.بر اساس این قانون این پروژه بایدF-24  نامگذاری میشد.

فاز طراحی

بر پایه ی تست هایی که در تونل باد انجام گرفت ، لاکهید مارتین با مقداری بزرگتر کردن طرح X-35 ، وارد پروژه ی F-35 شد.در این راستا تثبیت کننده افقی جنگنده جهت حفظ کنترل 2 اینچ جابجا شد و به سمت عقب هواپیما نزدیکتر شد.قسمت فوقانی بدنه یک اینچ در امتداد خط میانی جنگنده ، بالاتر آمد.تصمیمی نیز جهت بزرگتر کردن اندازه ی قسمت های حمل سلاح مدل F-35B گرفته شد تا وجه اشتراکی با دو نوع دیگر داشته باشد.سرانجام ساخت قسمت های مختلف بدنه ی F-35 در نوامبر 2003 آغاز شد.
مدل F-35B در سال 2004 در خطر از دست دادن کارایی های مورد نیاز بود ، زیرا اضافه وزن زیادی داشت که طبق گزارشات مربوطه ، 1000 کیلوگرم بوده است.لاکهید مارتین با اضافه کردن به نیروی رانش موتورهای آن و کوچک کردن اعضای ساختمان جنگنده ، شامل:کوچک کردن فضای قرارگیری سلاح ها و تثبیت کننده ی افقی هواپیما ، تغییر مسیر نیروی رانش از خروجی های رول پست به نازل اصلی و طراحی مجدد اتصال وینگ میت ، سیستم بخش الکتریکی و بخش عقب کاکپیت ، تلاش در برطرف کردن این مشکل داشت.بسیاری از این تغییرات مخصوص F-35B نبود و در هر سه مدل جهت بودن وجوه مشترک بیشتر انجام شد.در سپتامبر 2004 ، مشکل اضافه وزن جنگنده مرتفع شد و 1200 کیلوگرم از وزن آن کاسته شد.
در تاریخ 7 جولای سال 2006 نیروی هوایی ایالات متحده در مراسم یادبود افتخارات هواپیمای P-38 شرکت لاکهید مارتین ، رسما نام F-35 Lightning II را اعلام کرد و در 19 دسامبر سال 2008 اولین (F-35A(AF-1 بهینه سازی شده(بخصوص از نظر وزن) را اماده کرد.این جنگنده اولین F-35 بود که با تمام سرعت خط تولید F-35 ، تولید شد و مانند جنگنده هایی بود که در سال 2010 تحویل میشدند.
شرکتهای مختلف بسیاری ، اجزای مختلف F-35 را تولید میکنند.شرکت لاکهید مارتین که طرف قرار داد اصلی است مسئولیت اَسِمبِل نهایی ، تکمیل کلی سیستم ، سیستم های عملیاتی ، قسمت جلویی بدنه به همراه بالها و سیستم کنترل پرواز را برعهده دارد.شرکت نورثروپ گرومن وظیفه ی تهیه و ساخت رادار فعال ارایه فازی ، سیستم دید الکترو اپتیکی(DAS) ، سیستم های مخابراتی ، سیستم ناوبری ، سیستم شناسایی ، قسمت مرکزی بدنه ، قسمت قرارگیری سلاح ها و سیم نگهدارنده جنگنده بهنگام فرود را دارد.شرکت BAE Systems قسمت عقبی جنگنده و دُم ، دم های افقی و عمودی ، سیستم های جنگ الکترونیکی ، سیستمهای مربوط به سوخت و نرم افزار کنترل پرواز را تامین میکند.شرکنت Alenia هم وظیفه ی اسِمبِل نهایی جنگنده هایی که برای ایتالیا و کشورهای اروپایی تولید میشوند را دارد(البته به جز ترکیه و انگلیستان).این نکته نیز گفتنی است که امریکا اعلام کرده است کدهای نرم افزاری F-35 را در اختیار هیچ یک از شرکای خود قرار نخواهد داد.
در ژانویه سال 2009 شش فروند جنگنده ی F-35 تکمیل شدند که شامل AF-1 و AG-1 بودند و 17 فروند نیز در مرحله تولید به سر میبردند.13 فروند از این 17 فروند در مراحل تست های پیش از پرواز بودند که تمام آنها در سال 2009 تکمیل میشدند.4 فروند باقی نیز اولین هواپیماهای مدل تولید بودند که اولین انها در سال 2010 تحویل نیروی هوایی ایالات متحده ، و به پایگاه اگلین منتقل گشت.وزیر دفاع امریکا در سال 2009 سرعت تولید این جنگنده را بیشتر کرد تا هرچه سریعتر 2,443 فروند به نیروهای آمریکایی تحویل شوند.لاکهید در سال 2010 اعلام کرد به علت بروز برخی مشکلات تولید در نوع قرار گیری بالها ، تولید اولیه کمی کند خواهد بود.

 

 

افزایش هزینه طرح و تاخیر بیشتر

در 21 اوریل 2009 ، پایگاه خبری پنتاگون ، مدیا ریپورتس اعلام کرد که طی سالهای 2007 و 2008 چندین ترابایت از اطلاعات مربوط به F-35 اعم از اطلاعات طراحی و سیستمهای الکترونیکی توسط کامپیوترهای جاسوس دزیده شده اند و این امر باعث ساختن سامانه هایی جهت مقابله با F-35 خواهد شد.گرچه شرکت لاکهید مارتین به کل صحت این خبر را رد کرد و مدعی شد که هیچ اطلاعات مهمی دزیده نشده است!!!
در 9 نوامبر 2009 ، اشتون کارتر (Ashton Carter) معاون وزیر دفاع اعلام کرد که تیم محاسبات پنتاگون موسوم به تیم JET یا Joint Estimate Team راهی مناسب جهت تامین هزینه های تولید و پیشرفت طرح پیدا کرده است.وی اذعان داشت سعی میکند از به وقوع پیوستن آن بپرهیزد. در تاریخ 1 فوریه 2010 وزیر دفاع رابرت گیت ، مدیر برنامه JSF ، جنرال دیوید هینز را برکنار کرد و از پرداخت مبلغی به ارزش 614 میلیون دلار به لاکهید مارتین بخاطر تاخیر این شرکت ، خودداری نمود.
در تاریخ 11 مارس 2010 ، گزراشی از سخنگوی دفتر دولت به کمیته سنای نیروهای مسلح ارسال شد مبنی بر این که هر فروند F-35 قیمتی بالغ بر 112 میلون دلار خواهد داشت.پنتاگون به صورت رسمی اعلام کرد که هزینه های پروژه F-35 ، 50% بیشتر از آنچه پیش بینی میشده ، بوده است!!!
در نوامبر 2010 در طرحی مبنی بر کاهش هزینه پروژه ، گفته میشد که F-35B تولید نشود و بجای آن دو مدل F-35A و F-35C وارد چرخه تولید شوند.در این راستا مشاور فنی لاکهید مارتین اعلام کرد این موضوع تنها شایعه ای بوده و تصمیمی جهت عدم تولید F-35B و عدم جایگزین کردن آن با AV-8B گرفته نشده است.او همچنین متذکر شد که امکان وجود تاخیر و افزایش مبالغ به دلیل برخی ناسازگاری های فنی با هواپیما و نرم افزارهای آن میباشد ، اما عمده علت افزایش هزینه ها ، مربوط به تستهای پروازی است.
مرکز اطلاعات دفاعی نرم اقزاری برای این پروژه درنظر گرفته بود که منجر به دگرگونی در هواپیما میشد ، البته به همراه یک سال تاخیر و 3 میلیارد دلار هزینه ی بیشتر.در پایان سال 2010 تنها 15% از این نرم افزار باقی مانده بود تا نوشته شود ، ولی این قسمت شامل بخشهای مشکلی همچون ترکیب اطلاعات بود.این نکته نیز حائز اهمیت است که در سال 2011 مشخص شد تنها 50% از این برنامه کامل و در واقع 8 میلیون خط ، کد نوشته شده است و جهت تکمیل این برنامه حداقل به 6 سال وقت و 110 مهندس دیگر نیاز است.قابل ذکر است که مشکلات مالی و تاخیرهای به وجود آمده بسیار گسترده است و بحث پیرامون آنها خارج از حوصله مقاله میباشد.

 

طراحی

بنظر F-35 مدل کوچکتر شده و تک موتوره ی جنگنده ی  F-22 Raptor میباشد و عنصرهایی مشابه آن را دارا میباشد.لوله های اگزوز این جنگنده توسط شرکت جنرال داینامیکس تهیه شده که پیش از این برای جنگنده عمود پرواز سوپر سونیک در سال 1972 طراحی شده بود.
شرکت لاکهید مارتین به علت خاص بودن طراحی F-35B STOVL با شرکت Yakovlev مذاکراتی داشت تا بتواند اطلاعات طراحی هواپیمای YAK-141 را بدست آورد تا از آن در طرح F-35B بهره ببرد.البته از سال 1960 طرح های آزمایشی زیادی در خود آمریکا بودند که موفقیتی بدست نیاوردند و از این میان میتوان به طرح ناموفق Rockwell XFV-12 اشاره کرد.در این راستا F-35B اولین جنگنده سوپرسونیک عملیاتی و پنهانکار موفق میباشد.
حداکثر سرعت این جنگنده 1.6 ماخ و حداکثر وزن برخاست صاعقه دو ، 27,000 کیلوگرم میباشد.F-35 مقدار قابل توجهی از جنگنده هایی که قرار است جایگزین آنها شود ، سنگینتر میباشد.وزن F-35 بدون تسلیحات بسیار نزدیک به جنگنده ی تک موتوره و تک سرنشینه F-105 Thunderchief ، سنگین ترین جنگنده ی تک موتوره جنگ ویتنام ، است.با این وجود موتور مدرن F-35 نیروی رانشی 60% بیشتر در هواپیمایی با وزن مشابه ایجاد میکند ، درنتیجه نیروی رانش بر وزن و لود شدن تجهیزات بالها ، بیشتر قابل مقایسه با F-16 مسلح میباشد.

 

برخی از بهسازی های صورت گرفته بر روی F-35:

• استقامت بالا ، سهولت تعمیر و نگهداری تکنولوژی استیلث ، استفاده از فیبر حصیر بجای استفاده از پلت فرم های معمول پنهانکاری که نگهداری دشوار و تعمیرات سختی طلب میکنند.
• ارتقا ایونیک و ترکیب سنسورها که باعث ترکیب اطلاعات سنسورهای مختلف شده به خلبان در هدایت هواپیما و یافتن مشخصات هدف و رله سریع اطلاعات با مرکز کنترل و فرماندهی کمک میکند
• سرعت بالای انتقال اطلاعات که شامل IEEE 1394b و شبکه فیبر میشود
• اضافه شدن سیستم های ALGS یا همان اجرای خودکار همه جانبه ی تدارکات ، ALIS یا همان سیستم خودکار اطلاعات تدارکات و CMMS یا همان مدیریت پایداری کامپیوتری سیستم که هدایت هواپیما را با استفاده از کمترین نیروی انسانی محیا میسازند
• اضافه شدن محرک های هیدروستاتیک که با قابلیت کنترل سیستم پرواز با سیم ، اجرا میشوند

شرکت لاکهید مارتین ادعا میکند که F-35 دومین جنگنده ی قدرتمند درگیری هوایی بلند برد ، پس از F-22 رپتور میباشد.این شرکت همیچنین پیشنهادی جهت جایگزینی F-35 با F-15C/D نیروی هوایی ایالات متحده جهت ایفای نقش برتری هوایی و جایگزینی با F-15E در نقش حملات زمینی را دارد ، ولی در عمل این جنگنده هم از برد کوتاه تری نسبت به مدلهای مختلف F-15 برخوردار است ، هم قابلیت حمل تسلیحات به اندازه ی F-15 را ندارد.
لاکهید مارتین مدعی شده است که F-35 بسیار منعطف پذیرتر از رپتور است و به دلیل وجود سنسورهای پیشرفته و اطلاعات ترکیبی که از آنها استفاده میکند ، نسبت به F-22 برتری دارد.
بخش اعظم ساختمان F-35 ، از مواد ترکیبیِ ساخته شده از BMI و مواد پلاستیکی کامپوزیتی تهیه شده اند.با این وجود F-35 اولین هواپیمایی است که با وجود مواد نانو کامپوزیت و کربن پلاستیکِ نانوتیوب تقویت شده در ساختار اصلی ، به تولید انبوه رسیده است.