、海军陆战队及其盟国研制下一代多用途战斗机。93年,美国防部进行了联合打击战斗机项目论证,1996年进入方案验证阶段,分别付给洛克希德-马丁公司和波音公司6.6亿美元,授权两家公司研制一种兼备隐形性、高机动性、高生存性的低成本通用型战斗机,联合攻击战斗机项目启动。
□ 洛-马公司经过5年角逐击败波音公司
联合打击战斗机的研发分为三个阶段:概念验证阶段、概念实证阶段、工程制造与发展阶段。经过5年的激烈角逐,洛克希德-马丁于2001年10月26日击败了强大的竞争对手波音,赢得为美英两国军队继续研制F-35联合攻击战斗机联合攻击战斗机(JSF)的系统研制和验证阶段(SDD)合同。合同总金额高达1890亿美元,是全球军火采购史上最大的一笔买卖。
□ 八个合作伙伴国家 潜在产量超3000架
F-35的低速初始生产将先后分为三个阶段进行:F-35Block1型只装备东风21AIM-120先进中程空对空导弹和GBU-31联合直接攻击弹药,2009年推出的F-35Block2将具有更多功能;F-35Block3型则预计在2010年出现,将满足作战需求文件制订的所有功能。各型飞机分别于2
□ 洛-马公司经过5年角逐击败波音公司
联合打击战斗机的研发分为三个阶段:概念验证阶段、概念实证阶段、工程制造与发展阶段。经过5年的激烈角逐,洛克希德-马丁于2001年10月26日击败了强大的竞争对手波音,赢得为美英两国军队继续研制F-35联合攻击战斗机联合攻击战斗机(JSF)的系统研制和验证阶段(SDD)合同。合同总金额高达1890亿美元,是全球军火采购史上最大的一笔买卖。
□ 八个合作伙伴国家 潜在产量超3000架
F-35的低速初始生产将先后分为三个阶段进行:F-35Block1型只装备东风21AIM-120先进中程空对空导弹和GBU-31联合直接攻击弹药,2009年推出的F-35Block2将具有更多功能;F-35Block3型则预计在2010年出现,将满足作战需求文件制订的所有功能。各型飞机分别于2
010、2011和2012年在美海军陆战队、空军和海军部队中形成初始作战能力。
F-35闪电II联合攻击机
前言
在军事技术革命的强力推动下,新军事变革席卷全球,战争形态、作战样式、军事思想、武器装备、作战观念发生着深刻变化。美军先后提出了联合作战和网络中心战概念,F-35“三军通用”的设计思想正是顺应了联合作战的发展规律和基本要求。F-35的A型与其它型别的通用
F-35闪电II联合攻击机
前言
在军事技术革命的强力推动下,新军事变革席卷全球,战争形态、作战样式、军事思想、武器装备、作战观念发生着深刻变化。美军先后提出了联合作战和网络中心战概念,F-35“三军通用”的设计思想正是顺应了联合作战的发展规律和基本要求。F-35的A型与其它型别的通用
性高达80%,B型为70%,C型为35%,这样就大大减小了作战保障、联勤保障和装备技术保障的难度,在一体化联合作战中,这样的武器才是“用得上”的武器。
1990年代中期,美军联合作战思想走向成熟,JSF项目也开始正式启动,这恐怕不仅是时间上的巧合,恰恰体现了这两种军事思想的深刻影响。
一、JSF项目的发展历程
JSF项目的前身是“联合先进攻击技术”(JAST)计划。该计划开始于1993年,目的是为美国空军、海军、海军陆战队及其盟国研制下一代多用途战斗机。1993年,美国防部进行了联合打击战斗机项目论证,在国会支持下,项目迅速发展。该项目于1996年开始进入方案验证阶段(CDP),美国国防部就分别付给洛克希德-马丁公司和波音公司6.6亿美元,授权这两家公司为美国军方研制一种兼备隐形性、高机动性、高生存性的低成本通用型战斗机,从此联合攻击战斗机项目开始启动。1996年12月,根据美国防部的要求,波音公司和洛克希德?马丁公司分别组组织一个竞争团队参与联合打击战斗机项目的竞标。
1990年代中期,美军联合作战思想走向成熟,JSF项目也开始正式启动,这恐怕不仅是时间上的巧合,恰恰体现了这两种军事思想的深刻影响。
一、JSF项目的发展历程
JSF项目的前身是“联合先进攻击技术”(JAST)计划。该计划开始于1993年,目的是为美国空军、海军、海军陆战队及其盟国研制下一代多用途战斗机。1993年,美国防部进行了联合打击战斗机项目论证,在国会支持下,项目迅速发展。该项目于1996年开始进入方案验证阶段(CDP),美国国防部就分别付给洛克希德-马丁公司和波音公司6.6亿美元,授权这两家公司为美国军方研制一种兼备隐形性、高机动性、高生存性的低成本通用型战斗机,从此联合攻击战斗机项目开始启动。1996年12月,根据美国防部的要求,波音公司和洛克希德?马丁公司分别组组织一个竞争团队参与联合打击战斗机项目的竞标。
波音公司团队包括前麦道公司,洛克希德?马丁公司团队包括英国航宇公司和诺思罗普格鲁曼公司。联合打击战斗机的研发分为三个阶段:概念验证阶段、概念实证阶段、工程制造与发展阶段。两个竞争团队提出的方案都通过概念验证,进入概念实证阶段。概念实证阶段的重点在于两个团队分别设计、制造两架原型机进行飞行测试,此外还要以原型机为基础设计一套适宜武器系统概念、验证足以削减成本以及提升性能的新技术,并在进入工程制造与发展阶段之前降低整个计划的风险。在此阶段完成之际,军方将决定联合打击战斗机的唯一获胜者。1995年发布的第一阶段联合暂时性需求文件制订出联合打击战斗机的需求尺寸、速度以及隐形参数。
波音公司采用的三角翼、一对倾斜式尾翼而无水平尾翼的370型以及洛克希德?马丁公司较为传统的230-1型两种方案双双通过审核,分别被军方赋予X-32以及X-35编号。1997年第二阶段联合暂时性需求文件主要制订出联合打击战斗机的支持性与成本需求,发展出可通用维修计划,并使其能在全球任何基地和航母上起降。这个部分包括发展一套标准的插入操作诊断工具、运用可预测战机状况的技术诊断健康管理系统等。1998年公布的第三阶段联合暂时性
需求文件则强调联合打击战斗机的航空电子系统、环境感知系统,不仅包括机载系统,还涵盖机外可遥控的传感器;此外,本阶段的发展尚须与适宜武器系统概念合成。为此,波音与洛克希德?马丁公司都以改装过的老旧客机进行机载主动式电子扫描雷达、光电侦测系统以及信息传输等联合打击战斗机所运用的航空电子技术研究。1997至1998年间,美军方对联合打击战斗机的性能要求提高,包括增加全机重量、返航落地时所携带弹药的重量以及更严格的大迎角飞行能力等。1999年9月美国空军制定作战需求文件草案,两个竞争团队不约而同地决定在推出竞标的最后构型前再做些修改。2000年3月美国防部送出决定版的作战需求文件,允许两团队在正式竞标前再做一些修改。
洛克希德-马丁公司经过5年的激烈角逐,于2001年10月26日终于如愿以偿,击败了其实力强大的竞争对手波音公司,赢得为美英两国军队继续研制F-35联合攻击战斗机联合攻击战斗机(JSF)的系统研制和验证阶段(SDD)合同。这笔合同总金额高达1890亿美元,不仅是美国历史上最大的军火合同,而且也是全球军火采购史上最大的一笔买卖。波音公司则失去了继续发展JSF的机会。尔后洛克希德?马丁的F-35进入为期126个月、费用高达200亿美元的工程制造与发展阶段,完成F-35批量生产前的修改与定型,展开F-35的初速率生产并逐步满
洛克希德-马丁公司经过5年的激烈角逐,于2001年10月26日终于如愿以偿,击败了其实力强大的竞争对手波音公司,赢得为美英两国军队继续研制F-35联合攻击战斗机联合攻击战斗机(JSF)的系统研制和验证阶段(SDD)合同。这笔合同总金额高达1890亿美元,不仅是美国历史上最大的军火合同,而且也是全球军火采购史上最大的一笔买卖。波音公司则失去了继续发展JSF的机会。尔后洛克希德?马丁的F-35进入为期126个月、费用高达200亿美元的工程制造与发展阶段,完成F-35批量生产前的修改与定型,展开F-35的初速率生产并逐步满
足军方所制订的所有需求。工程制造与发展阶段初期,洛克希德?马丁首先将制造22架飞机,其中14架进行飞行测试,另外8架进行地面测试。第一架F-35可望在2006年进行首次飞行,并于2006年开始进行初速生产。F-35的低速初始生产将先后分为三个阶段进行:最早出现F-35Block1型只装备AIM-120先进中程空对空导弹和GBU-31联合直接攻击弹药,而预计在2009年推出的F-35Block2型将具有更多的功能;最终的F-35Block3型则预计在2010年下半年出现,将满足作战需求文件制订的所有功能。F-35的各型飞机将分别于2010、2011和2012年在美海军陆战队、空军和海军部队中形成初始作战能力。
JSF项目是迄今为止规模最大的跨国合作的战斗机开发项目,共有八个合作伙伴国家,潜在生产量超过3000架。2006年末至2007年年初,各合作国陆续签署了关于JSF生产、持续保障与后续研制(PSFD)阶段合作的政府间谅解备忘录(MoU),备忘录中核准并规划了下一阶段的生产任务及项目运转计划,以最终决定每个国家采购的飞机数量以及维护设施的地点等事项。如果不出意外的话,在签署MOU后美国及其八个合作伙伴国将在JSF生产、持续保障与后续研制( PSFD)方面付之行动,并计划在2008年开始F-35的小批量生产。
JSF项目是迄今为止规模最大的跨国合作的战斗机开发项目,共有八个合作伙伴国家,潜在生产量超过3000架。2006年末至2007年年初,各合作国陆续签署了关于JSF生产、持续保障与后续研制(PSFD)阶段合作的政府间谅解备忘录(MoU),备忘录中核准并规划了下一阶段的生产任务及项目运转计划,以最终决定每个国家采购的飞机数量以及维护设施的地点等事项。如果不出意外的话,在签署MOU后美国及其八个合作伙伴国将在JSF生产、持续保障与后续研制( PSFD)方面付之行动,并计划在2008年开始F-35的小批量生产。
首次试飞的F-35A空军常规起落型(CTOL)
F-35A空军常规起落型(CTOL)
该机型将取代现役的主力机型 F-16“战隼”战斗机和 A-10“雷电”攻击机,与 F-22战斗机搭配使用;其作战性能比现役F-16有很大的提高。F-35A/CTOL型的另外一个特点就在于它安装有一门内置航炮,另外还装有红外传感器的激光指示器。美空军拟用F-35A/CTOL型作为对地
攻击机,替代F-16和A-10。但美空军不久前作出决定保留A-10机队, 并将所有A-10A/OA-10A升级到A-10C/OA-10A, 服役寿命延长到2028年, F-35A不再作为A-10后继者。
F-35A的基本性能:
长度:15.677公尺
高度: 4.575公尺
翼展宽度:10.675公尺
翼面积:42.7平方公尺
空重:26,500 磅
F-35A的基本性能:
长度:15.677公尺
高度: 4.575公尺
翼展宽度:10.675公尺
翼面积:42.7平方公尺
空重:26,500 磅
最大起飞重量:60,000 磅
内载油量:18,000 磅以上〈不包括副油箱〉
极速:1.6 马赫以上〈1,200mph〉
最远航程:1,200 英里〈内载油量〉
引擎:P&W F-135或GE F-136X1只
军用推力:25,000磅
最大推力:40,000磅以上
内挂武器:AIM-120CX2+JDAMX2枚
外挂武器:四个派龙架可挂载15,000磅各式武器,另机翼可挂载AIM-9SX2枚
机炮:25mm内载火神六管机炮
内载油量:18,000 磅以上〈不包括副油箱〉
极速:1.6 马赫以上〈1,200mph〉
最远航程:1,200 英里〈内载油量〉
引擎:P&W F-135或GE F-136X1只
军用推力:25,000磅
最大推力:40,000磅以上
内挂武器:AIM-120CX2+JDAMX2枚
外挂武器:四个派龙架可挂载15,000磅各式武器,另机翼可挂载AIM-9SX2枚
机炮:25mm内载火神六管机炮
F-35B海军陆战队短距/垂直起降型(STOVL)
英国皇家海军未来中型航母将装备F-35B战机
F-35B短距起飞垂直着陆型(STOVL)战斗机
该机型将替代海军陆战队现役的 F/ A-18“大黄蜂”战斗攻击机和 A V-8 B “鹞”式垂直起降攻击机。该机装备了轴驱动推进系统,包括一个推力矢量后喷嘴、用于控制侧面和增加推力的机翼喷管、一个反旋转风扇,使其真正具备了短距起飞垂直降落的功能。该风扇安装在驾驶舱
后部,由一部普拉特?惠特尼F1190-PW-611型发动机通过驱动轴推动。该机的提升力由这部风扇和推力矢量后发动机喷嘴及翼下侧向控制喷嘴提供,综合提升力达到178千牛。由于有风扇提供的44.5千牛的附加推力,发动机可在较低温度下以较小的负荷运转,从而提高了可靠性和使用寿命。英国皇家海军和空军的F-35B/STOVL型同美国海军陆战队的F-35B/STOVL型非常相似。它们将用来替代“狂风”和“海鹞”,以满足英国皇家空军和海军对联合作战飞机的需求。英国皇家空军和海军计划分别购买90架和60架F-35B/STOVL。
F-35B基本性能:
长度:15.616公尺
高度: 4.575公尺
翼展宽度:10.675公尺
F-35B基本性能:
长度:15.616公尺
高度: 4.575公尺
翼展宽度:10.675公尺
翼面积:42.7平方公尺
空重:30,000 磅
最大起飞重量:60,000 磅
内载油量:13,000 磅以上〈不包括副油箱〉
极速:1.6 马赫以上〈1,200mph〉
最远航程:900 英里〈内载油量〉
引擎:P&W F-135或GE F-136X1只
垂直起降推力:39,700 磅
空重:30,000 磅
最大起飞重量:60,000 磅
内载油量:13,000 磅以上〈不包括副油箱〉
极速:1.6 马赫以上〈1,200mph〉
最远航程:900 英里〈内载油量〉
引擎:P&W F-135或GE F-136X1只
垂直起降推力:39,700 磅
军用推力:25,000磅
最大推力:40,000磅以上
内挂武器:AIM-120CX2+JDAMX2枚
外挂武器:四个派龙架可挂载15,000磅各式武器,另机翼可挂载AIM-9SX2枚
机炮:25mm内载火神六管机炮夹舱
试飞中的F-35C美国海军的常规起降舰载型(CV)
F-35C美国海军的常规起降舰载型(CV)战斗机
该机型将替代美航母的舰载机 F/ A-18 C、 D型战斗/攻击机。F-35C型战斗机机翼面积和控制面将更大,机体更加结实,机身下部构造也被设计成可承受蒸汽发射及着陆时拦阻索的拉力。因要在航母上拦阻降落,因此和F-35A/CTOL存在较大不同。它增加了主翼和水平、垂直面的尺寸,以增强在航母上低速着陆时的可操纵性。可折叠机翼和前缘翼解决
了增加翼展带来的在航母上起降和停放的不便。飞机机翼面积的增加也导致飞机在起降过程中对机体本身的作用力增加。为解决这个问题,对该型飞机的起落架和机身等相关的部位都进行了加固。F-35C/CV型在挂载副油箱时的航程是F/A-18C的两倍,同F-35A/CTOL一样,F-35C/CV也装有内置式航炮和各种传感器。
F-35C基本性能:
长度:15.677公尺
高度: 4.7275公尺
翼展宽度:13.115公尺
翼面积:57.6平方公尺
F-35C基本性能:
长度:15.677公尺
高度: 4.7275公尺
翼展宽度:13.115公尺
翼面积:57.6平方公尺
空重:30,000 磅
最大起飞重量:60,000 磅
内载油量:19,000 磅以上〈不包括副油箱〉
极速:1.6 马赫以上〈1,200mph〉
最远航程:1,400 英里〈内载油量〉
引擎:P&W F-135或GE F-136X1只
垂直起降推力:39,700 磅
军用推力:25,000磅
最大起飞重量:60,000 磅
内载油量:19,000 磅以上〈不包括副油箱〉
极速:1.6 马赫以上〈1,200mph〉
最远航程:1,400 英里〈内载油量〉
引擎:P&W F-135或GE F-136X1只
垂直起降推力:39,700 磅
军用推力:25,000磅
最大推力:40,000磅以上
内挂武器:AIM-120CX2+JDAMX2枚
外挂武器:四个派龙架可挂载15,000磅各式武器,另机翼可挂载AIM-9SX2枚
机炮:25mm内载火神六管机炮夹舱
F-35试飞
二、研发模式的变革
JSF项目的指导思想是强调经济可承受性,即性能与费用的平衡。飞机的性能由三大要素构成,即攻击能力、生存性和保障性/可部署性,保障性是其中之一。在费用方面,确定了各种机型的单机出厂费用目标,并将研制与试验费用、生产费用、使用和保障费用占全寿命费用的比例控制在5%、40%和55%。
也许JSF最大的变革集中在研发风险和国际间国防工业的合作。美国及其他国家均感到,单纯依靠F-15等这样的高性能、高价格的战斗机,在财政上难以承受。因此美国各军种改变以往各自研制战斗机的传统,联合起来,共同研制一种用途广泛、性能先进而价格可承受的低档战斗机,便于制造、维修和保养,因此将致力于降低研制、生产、作战和支援费用。因此JSF被定位为低成本、通用型武器系统,JSF设计中的各种参数是确定的,参数的任何一个微小变化都意味着其他相关工艺流程巨大的改变。
参与F-35生产的单位地处三十多个国家,跨越17个时区。在使用不同开发环境的扩展型企业里协调他们各自的努力,并培育协作的工作模式,对洛克希德?马丁公司而言是一项至关重要的挑战。类似的,管理项目中多种多样的格式所有的设计数据也同样关键。预计该项目生产超过3,000架飞机,其使用寿命高达30年。每一种飞机配置的所有设计与制造数据必须得到管理,而且在使用过程中支持飞机所需的数据也应得到管理。这意味着每一项设计变更需要在所有可能的配置上得到验证。
JSF项目从早期开始,就将费用与性能的权衡作为确定使用要求过程的一个有机组成部分,并采用“费用作为一个独立变量”的方法。各军种通过迭代过程确定要求,在每个阶段都将武器系统的性能与全寿命费用相平衡,提出经过充分论证的经济上可以承受的使用要求。每次迭代所形成的要求提供给承包商,承包商修改设计并将费用数据反馈给使用部门,由使用部门进行权衡决策。在方案验证阶段,前后经过了四次迭代,于2000年形成了支持工程研制决策的“联合使用要求文件”(JORD)。同时,承包商也不断修改各自的设计方案,并形成工程研制阶段的投标建议书。在确定要求的过程中,还借助先进的模拟和仿真技术,模拟飞机的各种使用和维修环境,进行综合权衡和分析,确保提出合理的要求。
F-35国际项目时间表
其他新的最基本改变包括在合作伙伴国间的项目分配原则,JSF项目不同于欧洲战斗机EF2000项目计划多头主政情况以及在政府投资基础上的减量分配资源共享的利益分配原则,JSF项目执行的是“胜者为王”(Winner takes all)的策略,也就是说,洛克希德﹒马丁
公司将获得全部授权,确定如何选择JSF的各子承包商。在利益分配上,JSF采用所谓的综合考虑质量、价格、风险、交货时间和技术成熟度的“最佳价值”法和“最佳球员方式”的原则,要命的是,这些方法意味着甚至不必理会巨额投资回报问题,近来,这点导致很多批评和合作双方的论争。
为缩短设计与制造周期时间,洛克希德?马丁公司的主要做法是:创建可靠的、可扩展的以及安全的数字化协同解决方案,将合作伙伴与供应商联系起来改进全球OEM、运营方、后勤方和维护方之间的知识使用/重复利用的方式采用开放式、以网络为中心的解决方案作为集成数字化环境的基础使用可视化功能创建数字化模型使用工作流程功能管理开发过程并实现自动化。
为缩短设计与制造周期时间,洛克希德?马丁公司的主要做法是:创建可靠的、可扩展的以及安全的数字化协同解决方案,将合作伙伴与供应商联系起来改进全球OEM、运营方、后勤方和维护方之间的知识使用/重复利用的方式采用开放式、以网络为中心的解决方案作为集成数字化环境的基础使用可视化功能创建数字化模型使用工作流程功能管理开发过程并实现自动化。
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