Problemas del avión F-35 Lightning II

Tabla de contenido:

Problemas del avión F-35 Lightning II
Problemas del avión F-35 Lightning II

Video: Problemas del avión F-35 Lightning II

Video: Problemas del avión F-35 Lightning II
Video: Hambre Cero y Paz Total: Soberanía Alimentaria de los Cuerpos/Territorios. 2024, Mayo
Anonim

Hace apenas un par de días, Lockheed Martin publicó nuevas fotos del taller de la planta, donde se ensamblan los últimos cazas F-35 Lightning II. Los conjuntos de alas del próximo avión capturado en ellos son notables por el hecho de que ya será el centésimo caza de la serie. En total, casi 90 tableros se encuentran ahora en las fábricas de la empresa en diversos grados de preparación. Así, teniendo en cuenta más de 50 aviones ya construidos, en los próximos meses el número total de nuevos cazas superará los ciento cincuenta. Como puede ver, a pesar de todos los problemas y críticas, "Lockheed-Martin" no solo completó el desarrollo de un avión prometedor, sino que también estableció una producción en serie en toda regla. Sin embargo, incluso después del despliegue de la producción en masa, persistieron algunos problemas, no tan grandes como antes, que siguen siendo objeto de críticas.

Imagen
Imagen

Economía

La principal ola de críticas al proyecto F-35 se refiere al aspecto económico del asunto. A pesar de las ventajas prometidas sobre la tecnología existente y prometedora, el avión resultó ser muy caro. Actualmente, la producción de un avión de combate F-35A cuesta más de cien millones de dólares. A mediados de los noventa, cuando el trabajo en este proyecto entró en una etapa activa, se planeó mantener el costo de un avión, teniendo en cuenta todos los costos preliminares, en el nivel de 30-35 millones. Como puede ver, en este momento hay un triple exceso del precio del avión con respecto al planeado. Por supuesto, tales "coeficientes" no podían dejar de atraer la atención de los oponentes del proyecto. Al mismo tiempo, los autores del proyecto de la empresa Lockheed-Martin se justifican por razones objetivas de una subida significativa de precios, como la dificultad de dominar las nuevas tecnologías o crear un diseño unificado.

Cabe señalar que todos los costos del proyecto están relacionados directa o indirectamente con la política adoptada desde el principio. Dado que el Pentágono quería tres aviones con diferentes propósitos, diferentes características y para tres ramas diferentes de las fuerzas armadas, los ingenieros de Lockheed-Martin establecieron un rumbo para la máxima simplificación del diseño. Además, se consideraron activamente las cuestiones de simplificar el mantenimiento de las aeronaves. Como en el caso del superproyecto anterior, el F-22 Raptor, todas las medidas para reducir el costo no solo no condujeron a ello, sino que incluso aumentaron el costo del programa en su conjunto y de cada avión individual en particular.. El proyecto F-35 parece especialmente interesante a la luz de los conceptos de creación y uso. Inicialmente, este caza se fabricó como un avión ligero y barato para complementar al pesado y caro F-22. Como resultado, resultó cumplir con la relación de precios requerida, pero cien millones por la borda pueden considerarse un costo pequeño solo en comparación con 140-145 millones de F-22.

Probablemente, fue posible mantener la relación entre el costo de los aviones y los programas, entre otras cosas, gracias al correcto enfoque de los negocios. El proyecto F-35 se remonta al programa ASTOLV, que comenzó en la primera mitad de los años ochenta, pero no tuvo mucho éxito. Sobre la base de los desarrollos en este proyecto, el trabajo se implementó más tarde bajo el nombre de código CALF, que finalmente se fusionó con el programa JAST. Las tareas de todos estos programas eran notablemente diferentes, pero en la etapa de combinar CALF y JAST, ya se formaron los requisitos generales para un luchador prometedor. Quizás fueron los puntos de nomenclatura, debido a los cuales los costos de un programa no se agregaron a los costos del otro, lo que finalmente redujo significativamente el costo del proyecto final del F-35. Al mismo tiempo, la última transformación del programa JAST (Joint Advanced Strike Technology), que solo llevó al cambio de su nombre a JSF (Joint Strike Fighter), difícilmente puede considerarse una razón para ahorrar.

Vale la pena señalar que se lograron ahorros mucho mayores mediante el uso de desarrollos existentes. Por ejemplo, al diseñar el nuevo caza F-35, se utilizaron activamente el sistema automatizado CATIA y el complejo de pruebas COMOC. Estos sistemas fueron creados específicamente para el proyecto F-22, que en realidad "asumió" su costo. La situación es similar con algunas tecnologías nuevas, por ejemplo, con varios grados nuevos de materiales compuestos.

Sin embargo, incluso con este costo compartido, los F-35 resultaron bastante caros. Hay muchas razones para creer que la razón principal del alto costo de estos aviones es la idea específica de crear varios aviones independientes basados en un diseño. Esta tarea no es fácil en sí misma, y mucho menos los aviones modernos, que deberían combinar las últimas tecnologías. Además, el cambio en los requisitos del cliente se vio afectado. A finales de los noventa, la Armada de los Estados Unidos revisó y ajustó varias veces sus deseos con respecto a las características del futuro F-35C basado en portaaviones. Debido a esto, los diseñadores de Lockheed Martin tuvieron que actualizar constantemente el proyecto. En el caso de un desarrollo separado de un proyecto independiente, tales ajustes no implicarían ningún trabajo particularmente complejo. Pero en el caso del programa JSF, debido a sus requisitos de unificación, cada cambio notable en el caza basado en portaaviones o cualquier otra modificación afectó directamente a las otras dos variantes del caza. Según varias estimaciones, se necesitó entre un 10% y un 15% del tiempo total de trabajo de diseño para completar los proyectos. Obviamente, la situación fue similar con los costos en efectivo adicionales.

Imagen
Imagen

Técnica

Además de los problemas con la implementación de ciertos requisitos, lo que generó costos innecesarios, el costo del programa JSF también se debió a una serie de nuevas soluciones técnicas, cuyo desarrollo y prueba también requirieron mucho dinero.

Los primeros en llamar la atención son las unidades de elevación de combate de despegue corto y aterrizaje vertical del F-35B. Para cumplir con los requisitos de la Infantería de Marina con respecto a la posibilidad de basarse en barcos anfibios universales, los empleados de Lockheed-Martin, junto con los fabricantes de motores de Pratt & Whitney, tuvieron que dedicar mucho tiempo a crear un motor de sustentación que no solo pudiera dar el empuje necesario, pero también encajar en la ideología de máxima unificación adoptada en el proyecto. Si para crear una planta de energía para aviones de combate "terrestres" y basados en portaaviones bastaba con la modernización del motor PW F119 existente, entonces, en el caso de un avión de despegue corto o vertical, se debían tomar una serie de medidas especiales. tomado.

Incluso de acuerdo con los resultados del antiguo programa ASTOLV, se eliminaron varias opciones para levantar y sostener motores. Durante el trabajo de JSF, Lockheed Martin concluyó que la opción restante más conveniente sería un turborreactor con una boquilla giratoria y un ventilador de elevación adicional impulsado por el motor. Esta disposición proporciona suficiente tracción para el despegue vertical y facilidad de control, aunque no está exenta de inconvenientes. En primer lugar, se observa el hecho de que la aeronave llevará una carga adicional en forma de ventilador de elevación la mayor parte del tiempo, que es necesaria solo para despegues o aterrizajes verticales / cortos. Todos los conjuntos de ventiladores, desde el embrague de aislamiento hasta las aletas superior e inferior, pesan alrededor de 1800 kilogramos, que es un poco más que la masa seca del motor F135-600 en sí. Sin embargo, al usar un motor turborreactor de alta temperatura, otras opciones no parecían muy convenientes. El hecho es que el flujo de aire frío del ventilador, que choca con la corriente en chorro del motor, lo enfría parcialmente y también evita que los gases sobrecalentados entren en las tomas de aire. Ningún otro diseño de la central eléctrica de elevación tiene esa oportunidad y, por lo tanto, el exceso de peso se reconoció como un precio aceptable a cambio de ventajas.

Una historia interesante está relacionada con otra unidad igualmente compleja de la planta de energía del caza F-35B: la boquilla giratoria. La investigación sobre este tema comenzó en los días del programa CALF, pero no tuvo mucho éxito. Después de haber invertido mucho tiempo, esfuerzo y dinero, los científicos e ingenieros estadounidenses recurrieron a la oficina de diseño rusa que lleva el nombre de V. I. COMO. Yakovleva. Como resultado de largas negociaciones, los estadounidenses pudieron comprar parte de la documentación para el proyecto Yak-141 y estudiarla cuidadosamente. Utilizando ya los conocimientos adquiridos, se diseñó una nueva boquilla para el motor F135-600, que tiene una serie de características comunes con la unidad correspondiente del avión soviético Yak-141.

Y, sin embargo, a pesar del uso de la experiencia extranjera, la creación de una planta de energía para un avión de despegue vertical resultó ser un asunto muy difícil. En particular, poco antes del inicio de las pruebas del primer prototipo del F-35B con el índice BF-1, se descubrió el riesgo de grietas en las palas de la turbina del motor. Debido a esto, durante varios meses, todas las pruebas de las unidades de elevación se llevaron a cabo con serias limitaciones de potencia, y después de cada motor de gas, se requirió un examen del motor en busca de daños. Como resultado de un trabajo bastante prolongado para ajustar la planta de energía, de todos modos, fue posible eliminar todos sus problemas principales y garantizar la confiabilidad requerida. Vale la pena señalar que estos problemas todavía se atribuyen a los nuevos aviones de vez en cuando, y varias fuentes mencionan la aparición de nuevas grietas, incluso en los aviones de producción.

También hubo problemas con la creación de la versión de cubierta del F-35C. Inicialmente, se suponía que debía mejorar sus características de despegue y aterrizaje utilizando un motor con un vector de empuje controlado y un sistema de control de capa límite. Sin embargo, a finales de los noventa, la complejidad general y el costo del programa JSF / F-35 habían crecido tanto que se decidió dejar solo el vector de empuje controlado. Según algunas fuentes, los empleados de Lockheed Martin y empresas relacionadas ya han comenzado el trabajo de investigación y diseño sobre el tema del sistema de gestión de la capa límite, pero pronto se detuvieron. Por lo tanto, se agregaron costos adicionales al costo total del programa, que, sin embargo, no tuvo ningún beneficio práctico.

Al igual que el caza F-22 anterior, originalmente se suponía que el F-35 estaría equipado con un potente sistema informático que proporcionaría la capacidad de trabajar en objetivos aéreos y terrestres, navegación, control de todos los sistemas de la aeronave, etc. Al crear un complejo de aviónica para el F-35, se utilizaron ampliamente los desarrollos del proyecto F-22. Al mismo tiempo, se tuvieron en cuenta algunas características de la producción de componentes para electrónica. Se asumió que el uso de los últimos componentes no solo mejorará el rendimiento del equipo, sino que también protegerá a la aeronave de problemas como los que sucedieron con el F-22 a mediados de los noventa. Recordemos que luego, poco después del inicio de las pruebas de la primera versión del complejo informático, el fabricante de los microprocesadores utilizados anunció el final de su lanzamiento. Los empleados de varias empresas involucradas en el proyecto F-22 tuvieron que rehacer urgentemente una parte considerable de la electrónica.

El principal medio para obtener información sobre la situación de la aeronave F-35 es el radar de a bordo AN / APG-81, equipado con un conjunto de antenas en fase activa. Además, seis sensores óptico-electrónicos del sistema AN / AAQ-37 están distribuidos por la estructura de la aeronave, monitoreando la situación desde todos los ángulos. Para la observación y el uso de armas, la aeronave está equipada con un sistema de imágenes térmicas AAQ-40. También cabe destacar la estación de interferencia de radio activa AN / ASQ-239. En el transcurso de varios años de desarrollo, pruebas y refinamiento, los ingenieros estadounidenses lograron resolver casi todos los problemas de aviónica para el F-35.

Sin embargo, la épica prolongada con un casco de piloto especial aún no ha terminado. El hecho es que de acuerdo con los requisitos de los militares y las fabricaciones de los autores de la apariencia general del F-35, los pilotos de combatientes prometedores deben trabajar con un casco especial, cuyo vidrio está equipado con un sistema de salida de información.. Está previsto mostrar todos los datos necesarios para la navegación, la búsqueda de objetivos y el ataque en la pantalla montada en el casco. Inicialmente, Vision Systems International estuvo involucrado en el desarrollo del casco, pero durante varios años no logró recordarlo. Por lo tanto, incluso a finales de 2011, hubo retrasos en la visualización de información en la pantalla montada en el casco. Además, la electrónica del casco protector no siempre determinaba correctamente la posición de la cabeza del piloto en relación con la aeronave, lo que conducía a la emisión de información incorrecta. Debido a estos problemas con el casco VSI y al momento poco claro de su reparación, Lockheed Martin se vio obligado a ordenar a BAE Systems que desarrollara una versión alternativa del casco del piloto. Sus prototipos ya existen, pero la adopción de cualquiera de los cascos sigue siendo una cuestión de futuro.

Imagen
Imagen

Perspectivas

Si comparamos el estado de los proyectos F-35 y F-22 en el momento del inicio de la producción en masa, lo primero que llama la atención es el grado de sofisticación general de los cazas. Parece que los ingenieros y gerentes de Lockheed Martin tomaron en cuenta todos los problemas que sucedieron con el prometedor avión anterior y trataron de evitar la mayor parte de los problemas que interferían anteriormente. Por supuesto, el ajuste fino y las pruebas adicionales de las tres modificaciones del F-35 requirieron tiempo y dinero adicionales, pero tal tarifa, aparentemente, se consideró aceptable a la luz de posibles problemas adicionales. Por lo tanto, en la actualidad, Lightning-2 tiene principalmente problemas financieros y, como consecuencia, perspectivas no del todo claras, en lo que respecta principalmente a los suministros de exportación.

Durante muchos años, el caza F-35 ha sido objeto de diversas críticas por parte de expertos de diferentes países, incluidos los que participan en el proyecto. Quizás lo más interesante es la posición de los militares y expertos australianos. Este país tiene la intención desde hace mucho tiempo de comprar una serie de nuevos cazas con grandes perspectivas, y quiere comprar aviones F-22. Estados Unidos, a su vez, igual que hace mucho tiempo negó clara y claramente a todos los países extranjeros la posibilidad de tales entregas y ofreció "en su lugar" F-35 más nuevos. Los australianos, que no querían verse privados de la oportunidad de comprar el F-22, en los últimos años han comenzado regularmente a plantear la cuestión de la conveniencia de comprar el F-35 en particular y las perspectivas de este avión en general. A menudo se cree que en busca del Raptor más interesante, los australianos están listos para culpar al Lightning 2 por fallas inexistentes. Sin embargo, en el entorno actual, las declaraciones de Australia se pueden utilizar como una de las fuentes de información que no genera una desconfianza grave.

Algunas de las más famosas y escandalosas son las declaraciones de analistas en el centro de Air Power Australia. Tras analizar la información disponible, hace unos años los expertos reconocieron al F-35 como un caza de 4+ generaciones, aunque Lockheed Martin lo posiciona como perteneciente a la quinta. Para probar sus palabras, los analistas australianos citaron la baja relación empuje / peso de la aeronave y, como resultado, la imposibilidad de un vuelo supersónico sin encender el postcombustión, la visibilidad relativamente alta para el radar y una serie de otros factores. Un poco más tarde, un grupo de expertos australiano comparó las relaciones de rendimiento de los cazas F-22 y F-35 con una motocicleta y un scooter. Además, desde hace muchos años, los expertos australianos han estado realizando análisis comparativos del F-35 y los sistemas de defensa aérea de varios países. El resultado de tales cálculos se convierte constantemente en la conclusión sobre la victoria casi garantizada de los artilleros antiaéreos. Finalmente, hace unos años, el ejército australiano estuvo presente en un ejercicio virtual de combate aéreo entre aviones F-35 estadounidenses y Su-35 rusos (generación 4 ++). Según la información recibida del lado australiano, los aviones estadounidenses, al menos, no mostraban todo lo que debían tener. El Pentágono oficial explicó estos fallos de la tecnología estadounidense en "forma digital" por algunos otros objetivos. De una forma u otra, Australia sigue siendo la crítica más ardiente del proyecto F-35.

Hace unos días, la edición australiana del Sidney Morning Herald publicó extractos de los planes del Ministerio de Defensa del país que le llegaron. De estas citas se desprende directamente que el ejército australiano tiene la intención de romper el acuerdo con los Estados Unidos para el suministro de nuevos F-35. En lugar de una docena de Lightning, Canberra tiene la intención de comprar algunas de las últimas modificaciones de los cazabombarderos F / A-18. Las acciones del ejército australiano crean una fuerte impresión de que el comando de la Fuerza Aérea considera que el F-35 es significativamente inferior en términos de rentabilidad al F-22 más antiguo y, por lo tanto, no merece la atención y el gasto. Es por esta razón que la Fuerza Aérea Australiana está dispuesta a comprar F / A-18 viejos y probados, pero no F-35 nuevos y cuestionables.

En abril del año pasado, estalló un escándalo al margen del Departamento de Defensa de Canadá. Hace unos años, cuando Canadá ingresó al programa F-35, se planeó comprar 65 aviones F-35A con un valor total de alrededor de $ 10 mil millones. Teniendo en cuenta el servicio de veinte años de la aeronave, todos los gastos deberían haberse mantenido entre 14 y 15 mil millones. Un poco más tarde, los canadienses volvieron a calcular los costos del contrato y resultó que el total de aviones costaría 25 mil millones. Finalmente, a fines de 2012, como resultado de otro nuevo cálculo, el costo total de compra y operación de aviones aumentó a más de 40 mil millones. Debido a este aumento de costos, Ottawa se ve obligada a abandonar la compra de un nuevo caza de quinta generación y considerar opciones más modestas. Es de destacar que debido al retraso en el proyecto F-35, la Fuerza Aérea Canadiense se encontró en una situación no muy agradable: el equipo existente está agotando poco a poco sus recursos, y la llegada de uno nuevo no comenzará ni hoy ni mañana.. Por lo tanto, Canadá ahora está considerando comprar cazas F / A-18 o Eurofighter Typhoon europeos para ahorrar dinero y tiempo.

Todos los problemas de exportación actuales del avión F-35 se basan en varias razones. La complejidad del proyecto provocó un retraso en los plazos y un lento pero seguro aumento del coste tanto del programa en su conjunto como de cada avión en particular. Todo esto no podía dejar de afectar el futuro exportador del caza. La Fuerza Aérea, la Armada y la ILC de los Estados Unidos, que son los principales clientes, deben continuar comprando nuevos equipos. En este caso, el riesgo máximo para el programa será una disminución en la cantidad de equipo comprado. Las entregas de exportación tienen perspectivas menos claras, porque un nuevo cambio en los términos y un aumento en los precios solo ahuyentarán a los compradores potenciales.

Imagen
Imagen

Hoy y mañana

Mientras tanto, en 2012, despegaron un total de tres docenas de nuevos aviones F-35, más del doble de la tasa de producción de 2011. La Fuerza Aérea Británica (dos) y la Fuerza Aérea de los Países Bajos (uno) recibieron sus primeros cazas. Además, los primeros tres cazas F-35B fueron a servir en el escuadrón de combate del Cuerpo de Marines. Según los datos oficiales de la empresa Lockheed-Martin, en el último año se realizaron 1167 vuelos de prueba (18% más que el plan), durante los cuales se puntuaron 9319 puntos que caracterizan el avance (el plan se superó en un 10%). Como puede ver, los estadounidenses ni siquiera piensan en detener el desarrollo y la producción de los últimos cazas. Para el actual 2013, está previsto probar y perfeccionar la aviónica a bordo de la versión Block 2B, así como las primeras pruebas de armas. Las primeras pruebas de la modificación del despegue acortado en los barcos de asalto anfibio del proyecto Wasp están programadas para el verano.

En general, los empleados de todas las empresas y empresas involucradas en el proyecto F-35 continúan trabajando en él y no lo van a abandonar. Y el proyecto en sí ha pasado mucho tiempo por el punto de no retorno, por lo que los militares y los ingenieros no tienen vuelta atrás: necesitan continuar afinando y construyendo nuevos aviones. Todos los problemas con la complejidad de una u otra parte del proyecto, así como los retrasos en la ejecución que provocan, en última instancia, conducen a un aumento del coste de todo el programa. Pero, como ya se mencionó, no hay vuelta atrás, el F-35 servirá a cualquier costo.

Simplemente no está del todo claro cómo se verá la próxima actualización de la Fuerza Aérea Estadounidense si el precio del próximo avión es incluso más alto de lo que es ahora. A finales de los noventa, uno de los altos ejecutivos de Lockheed-Martin, N. Augustine, notó que cada diez años el programa para desarrollar un nuevo luchador es cuatro veces más caro que el anterior. Si esta tendencia continúa, a mediados del siglo XXI, un presupuesto militar anual de Estados Unidos de finales de los noventa será equivalente al desarrollo y construcción de un solo avión. Como dijo acertadamente Agustín, tres días y medio a la semana, este caza servirá en la Fuerza Aérea, el mismo número en la Armada, y en años particularmente exitosos ocasionalmente "caerá" en la Infantería de Marina. ¿Podrá Lightning 2 acabar con esta mala tradición? A juzgar por la situación actual, la probabilidad de que esto ocurra no es tan grande.

Recomendado: