Problèmes d'avion F-35 Lightning II

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Anonim

Il y a quelques jours à peine, Lockheed Martin a publié de nouvelles photos de l'atelier de l'usine, où sont assemblés les derniers chasseurs F-35 Lightning II. Les assemblages d'ailes du prochain avion capturé sur eux sont remarquables par le fait qu'il s'agira déjà du centième chasseur de la série. Au total, près de 90 planches sont maintenant dans les usines de l'entreprise à des degrés divers de préparation. Ainsi, compte tenu de plus de 50 avions déjà construits, dans les prochains mois le nombre total de nouveaux chasseurs dépassera les cent cinquante. Comme vous pouvez le voir, malgré tous les problèmes et critiques, "Lockheed-Martin" a non seulement achevé le développement d'un avion prometteur, mais a également établi une production en série à part entière. Néanmoins, même après le déploiement de la production de masse, certains problèmes subsistaient, pas aussi importants qu'avant, qui font toujours l'objet de critiques.

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Économie

La principale vague de critiques du projet F-35 concerne l'aspect économique de la question. Malgré les avantages promis par rapport à la technologie existante et prometteuse, l'avion s'est avéré très coûteux. Actuellement, la production d'un avion de chasse F-35A coûte plus de cent millions de dollars. Au milieu des années 90, lorsque les travaux sur ce projet sont entrés dans une phase active, il était prévu de maintenir le coût d'un avion, en tenant compte de tous les coûts préliminaires, à un niveau de 30 à 35 millions. Comme vous pouvez le voir, il y a actuellement un triple excédent du prix de l'avion par rapport à celui prévu. Bien entendu, de tels "coefficients" ne pouvaient manquer d'attirer l'attention des opposants au projet. Dans le même temps, les auteurs du projet de la société Lockheed-Martin se justifient par des raisons objectives d'une hausse significative des prix, comme la difficulté de maîtriser les nouvelles technologies ou de créer un design unifié.

Il est à noter que tous les coûts du projet sont directement ou indirectement liés à la politique adoptée au tout début. Puisque le Pentagone voulait trois avions avec des objectifs différents, des caractéristiques différentes et pour trois branches différentes de l'armée, les ingénieurs de Lockheed-Martin ont mis le cap sur une simplification maximale de la conception. De plus, les problèmes de simplification de la maintenance des avions ont été activement pris en compte. Comme dans le cas du super-projet précédent - le F-22 Raptor - toutes les mesures visant à réduire le coût non seulement n'y ont pas conduit, mais ont même augmenté le coût du programme dans son ensemble et de chaque avion en particulier. Le projet F-35 s'annonce particulièrement intéressant au regard des concepts de création et d'utilisation. Initialement, ce chasseur a été conçu comme un avion léger et bon marché pour compléter le F-22 lourd et coûteux. En conséquence, il s'est avéré qu'il respectait le rapport de prix requis, mais cent millions de dollars à la mer ne peuvent être qualifiés de petit coût que par rapport aux 140 à 145 millions de F-22.

Probablement, il a été possible de maintenir le ratio du coût des avions et des programmes, entre autres, grâce à une approche correcte des affaires. Le projet F-35 remonte au programme ASTOLV, qui a débuté dans la première moitié des années 80, mais n'a pas eu beaucoup de succès. Sur la base des développements de ce projet, les travaux ont ensuite été déployés sous le nom de code CALF, qui a finalement fusionné avec le programme JAST. Les tâches de tous ces programmes étaient sensiblement différentes, mais au stade de la combinaison de CALF et de JAST, les exigences générales pour un combattant prometteur étaient déjà formées. Ce sont peut-être les points de nomenclature, en raison desquels les coûts d'un programme n'ont pas été ajoutés aux coûts de l'autre, qui ont finalement considérablement réduit le coût du projet final du F-35. Dans le même temps, la dernière transformation du programme JAST (Joint Advanced Strike Technology), qui n'a conduit qu'à changer son nom en JSF (Joint Strike Fighter), ne peut guère être considérée comme un motif d'économie.

Il convient de noter que des économies bien plus importantes ont été réalisées grâce à l'utilisation des développements existants. Par exemple, lors de la conception du nouveau chasseur F-35, le système automatisé CATIA et le complexe de test COMOC ont été activement utilisés. Ces systèmes ont été créés spécifiquement pour le projet F-22, qui a en fait "pris en charge" leur coût. La situation est similaire avec certaines nouvelles technologies, par exemple avec plusieurs nouvelles qualités de matériaux composites.

Cependant, même avec ce partage des coûts, les F-35 sont sortis assez chers. Il y a tout lieu de croire que la raison principale du coût élevé de ces avions est l'idée précise de créer plusieurs avions indépendants basés sur un même design. Une telle tâche n'est pas facile en soi, encore moins des avions modernes, qui devraient combiner les dernières technologies. En outre, le changement dans les exigences des clients affecté. À la fin des années 90, l'US Navy a révisé et ajusté ses désirs à plusieurs reprises concernant les caractéristiques du futur F-35C à base de porte-avions. Pour cette raison, les concepteurs de Lockheed Martin devaient constamment mettre à jour le projet. Dans le cas d'un développement séparé d'un projet indépendant, de tels ajustements n'entraîneraient pas de travail particulièrement complexe. Mais dans le cas du programme JSF, en raison de ses exigences d'unification, chaque changement notable dans le chasseur embarqué ou toute autre modification affectait directement les deux autres variantes du chasseur. Selon diverses estimations, il a fallu environ 10 à 15 % du temps total de travail de conception pour terminer les projets. De toute évidence, la situation était similaire avec les coûts supplémentaires en espèces.

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Technique

Outre les problèmes de mise en œuvre de certaines exigences, entraînant des coûts inutiles, le coût du programme JSF était également dû à un certain nombre de nouvelles solutions techniques, dont le développement et les tests ont également demandé beaucoup d'argent.

Les premiers à attirer l'attention sont les unités de levage de combat à décollage court et à atterrissage vertical du F-35B. Pour répondre aux exigences du Corps des Marines concernant la possibilité de se baser sur des navires amphibies universels, les employés de Lockheed-Martin, ainsi que les constructeurs de moteurs de Pratt & Whitney, ont dû consacrer beaucoup de temps à la création d'un moteur de sustentation qui pourrait non seulement donner l'élan nécessaire, mais aussi s'inscrire dans l'idéologie d'unification maximale adoptée dans le projet. Si pour créer une centrale électrique pour les chasseurs "terrestres" et embarqués, il suffisait de moderniser le moteur PW F119 existant, alors dans le cas d'un avion à décollage court ou vertical, un certain nombre de mesures spéciales devaient être pris.

Même selon les résultats de l'ancien programme ASTOLV, plusieurs options pour le levage et l'entretien des moteurs ont été éliminées. Au cours des travaux JSF, Lockheed Martin a conclu que l'option restante la plus pratique serait un turboréacteur avec une tuyère pivotante et un ventilateur de levage supplémentaire entraîné par le moteur. Cette disposition offre une traction suffisante pour un décollage vertical et une facilité de contrôle, bien qu'elle ne soit pas sans inconvénients. Tout d'abord, on constate que l'avion emportera la plupart du temps une charge supplémentaire sous la forme d'une soufflante de levage, qui n'est nécessaire que pour un décollage ou un atterrissage vertical/court. Tous les ensembles de ventilateurs, de l'embrayage d'isolement aux volets supérieur et inférieur, pèsent environ 1800 kilogrammes, ce qui est légèrement plus que la masse sèche du moteur F135-600 lui-même. Cependant, lors de l'utilisation d'un turboréacteur à haute température, les autres options ne semblaient pas très pratiques. Le fait est que le flux d'air froid du ventilateur, entrant en collision avec le jet de courant du moteur, le refroidit partiellement et empêche également les gaz surchauffés de pénétrer dans les entrées d'air. Aucune autre configuration de la centrale de levage n'a une telle opportunité et, par conséquent, l'excès de poids a été reconnu comme un prix acceptable pour les avantages.

Une histoire intéressante est liée à une autre unité tout aussi complexe de la centrale électrique du chasseur F-35B - la buse rotative. La recherche sur ce sujet a commencé à l'époque du programme CALF, mais n'a pas eu beaucoup de succès. Après avoir dépensé beaucoup de temps, d'efforts et d'argent, les scientifiques et ingénieurs américains se sont tournés vers le bureau d'études russe nommé d'après V. I. COMME. Yakovleva. À la suite de longues négociations, les Américains ont pu acheter une partie de la documentation du projet Yak-141 et l'étudier attentivement. Utilisant déjà les connaissances acquises, une nouvelle tuyère pour le moteur F135-600 a été conçue, qui présente un certain nombre de caractéristiques communes avec l'unité correspondante de l'avion soviétique Yak-141.

Et pourtant, malgré l'utilisation de l'expérience étrangère, la création d'une centrale électrique pour un avion à décollage vertical s'est avérée une affaire très difficile. En particulier, peu de temps avant le début des essais du premier prototype du F-35B avec l'indice BF-1, le risque de fissures dans les aubes de turbine du moteur a été découvert. Pour cette raison, pendant plusieurs mois, tous les tests des unités de levage ont été effectués avec de sérieuses limitations de puissance, et après chaque moteur à gaz, un examen du moteur pour les dommages était requis. Grâce à un travail assez long de mise au point de la centrale, il a tout de même été possible d'éliminer tous ses principaux problèmes et d'assurer la fiabilité requise. Il est à noter que ces problèmes sont encore parfois imputés aux nouveaux avions, et plusieurs sources mentionnent l'apparition de nouvelles fissures, y compris sur les avions de série.

Il y avait aussi des problèmes avec la création de la version pont du F-35C. Initialement, il était censé améliorer ses caractéristiques de décollage et d'atterrissage à l'aide d'un moteur à vecteur de poussée contrôlé et d'un système de contrôle de la couche limite. Cependant, à la fin des années 90, la complexité globale et le coût du programme JSF / F-35 avaient tellement augmenté qu'il a été décidé de ne laisser que le vecteur de poussée contrôlé. Selon certaines sources, les employés de Lockheed Martin et d'entreprises apparentées ont déjà commencé des travaux de recherche et de conception sur le thème du système de gestion de la couche limite, mais ils se sont rapidement arrêtés. Ainsi, des coûts supplémentaires ont été ajoutés au coût total du programme, qui, cependant, n'avait aucun avantage pratique.

Comme le précédent chasseur F-22, le F-35 était à l'origine censé être équipé d'un système informatique puissant qui offrirait la possibilité de travailler sur des cibles aériennes et terrestres, la navigation, le contrôle de tous les systèmes de l'avion, etc. Lors de la création d'un complexe avionique pour le F-35, les développements du projet F-22 ont été largement utilisés. Dans le même temps, certaines caractéristiques de la production de composants pour l'électronique ont été prises en compte. Il a été supposé que l'utilisation des composants les plus récents améliorerait non seulement les performances de l'équipement, mais protégerait également l'avion de problèmes comme ceux qui se sont produits avec le F-22 au milieu des années 90. Rappelons qu'alors, peu après le début des tests de la première version du complexe informatique, le fabricant des microprocesseurs utilisés avait annoncé la fin de leur sortie. Les employés de plusieurs entreprises impliquées dans le projet F-22 ont dû refaire en urgence une partie considérable de l'électronique.

Le principal moyen d'obtenir des informations sur la situation à partir de l'avion F-35 est le radar aéroporté AN / APG-81, équipé d'un réseau d'antennes actives en phase. De plus, six capteurs optoélectroniques du système AN / AAQ-37 sont répartis sur la structure de l'avion, surveillant la situation sous tous les angles. Pour l'observation et l'utilisation des armes, l'avion est équipé d'un système d'imagerie thermique AAQ-40. A noter également la station de brouillage radio active AN / ASQ-239. Au cours de plusieurs années de développement, d'essais et de perfectionnement, les ingénieurs américains ont réussi à résoudre presque tous les problèmes d'avionique du F-35.

Cependant, l'épopée prolongée avec un casque de pilote spécial n'est pas encore terminée. Le fait est que conformément aux exigences de l'armée et aux fabrications des auteurs de l'apparence générale du F-35, les pilotes de chasseurs prometteurs doivent travailler avec un casque spécial dont le verre est équipé d'un système de sortie d'informations.. Il est prévu d'afficher toutes les données nécessaires à la navigation, à la recherche de cible et à l'attaque sur l'écran du casque. Initialement, Vision Systems International s'est impliqué dans le développement du casque, mais pendant plusieurs années, il n'a pas réussi à l'évoquer. Ainsi, même fin 2011, il y avait des retards dans l'affichage des informations sur l'écran du casque. De plus, l'électronique du casque de protection ne déterminait pas toujours correctement la position de la tête du pilote par rapport à l'avion, ce qui a conduit à l'émission d'informations erronées. En raison de ces problèmes avec le casque VSI et du timing peu clair de leur correction, Lockheed Martin a été contraint de commander à BAE Systems de développer une version alternative du casque de pilote. Ses prototypes existent déjà, mais l'adoption de l'un des casques est encore une question d'avenir.

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Points de vue

Si l'on compare l'état des projets F-35 et F-22 au moment du démarrage de la production en série, la première chose qui frappe l'œil est le degré de sophistication globale des chasseurs. Il semble que les ingénieurs et les dirigeants de Lockheed Martin aient pris en compte tous les problèmes survenus avec l'avion prometteur précédent et ont essayé d'éviter la majeure partie des problèmes qui ont interféré plus tôt. Bien sûr, le réglage fin et les tests supplémentaires des trois modifications du F-35 ont pris plus de temps et d'argent, mais une telle redevance, apparemment, a été considérée comme acceptable à la lumière d'éventuels problèmes supplémentaires. Par conséquent, à l'heure actuelle, Lightning-2 a principalement des problèmes financiers et, par conséquent, des perspectives pas tout à fait claires, concernant principalement l'approvisionnement à l'exportation.

Pendant de nombreuses années, le chasseur F-35 a fait l'objet de diverses critiques de la part d'experts de différents pays, y compris ceux participant au projet. Le plus intéressant est peut-être la position de l'armée et des experts australiens. Ce pays a depuis longtemps l'intention d'acheter un certain nombre de nouveaux chasseurs avec de grandes perspectives, et il veut acheter des avions F-22. Les États-Unis, à leur tour, ont tout aussi clairement et clairement refusé à tous les pays étrangers la possibilité de telles livraisons et ont proposé "à la place" des F-35 plus récents. Les Australiens, ne voulant pas être privés de l'opportunité d'acheter le F-22, ont régulièrement commencé ces dernières années à se poser la question de l'opportunité d'acheter le F-35 en particulier et les perspectives de cet appareil en général. On pense souvent qu'à la poursuite du Raptor le plus intéressant, les Australiens sont prêts à blâmer le Lightning 2 pour des défauts inexistants. Cependant, dans l'environnement actuel, les déclarations de l'Australie peuvent être utilisées comme l'une des sources d'informations qui ne suscitent pas de méfiance sérieuse.

Certaines des plus célèbres et des plus scandaleuses sont les déclarations des analystes du centre Air Power Australia. Après avoir analysé les informations disponibles, les experts ont reconnu le F-35 comme un chasseur de génération 4+ il y a quelques années, bien que Lockheed Martin le positionne comme appartenant à la cinquième. Pour prouver leurs dires, les analystes australiens ont cité le faible rapport poussée/poids de l'avion et, par conséquent, l'impossibilité d'un vol supersonique sans allumer la postcombustion, une visibilité relativement élevée pour le radar et un certain nombre d'autres facteurs. Un peu plus tard, un groupe de réflexion australien a comparé les ratios de performance des chasseurs F-22 et F-35 à une moto et un scooter. De plus, depuis de nombreuses années, des experts australiens mènent des analyses comparatives du F-35 et des systèmes de défense aérienne de divers pays. Le résultat de tels calculs devient constamment la conclusion sur la victoire presque garantie des artilleurs anti-aériens. Enfin, il y a quelques années, l'armée australienne était présente à un exercice virtuel de combat aérien entre des F-35 américains et des Su-35 russes (génération 4++). Selon les informations reçues de la partie australienne, les avions américains, au moins, n'ont pas montré tout ce qu'ils devaient avoir. Le Pentagone officiel a expliqué ces échecs de la technologie américaine sous forme numérique par d'autres objectifs. D'une manière ou d'une autre, l'Australie continue d'être le critique le plus ardent du projet F-35.

Il y a quelques jours, l'édition australienne du Sidney Morning Herald a publié des extraits des plans du ministère de la Défense du pays qui lui sont parvenus. Il découle directement de ces citations que l'armée australienne entend rompre l'accord avec les États-Unis pour la fourniture de nouveaux F-35. Au lieu d'une douzaine de Lightning, Canberra a l'intention d'acheter un certain nombre des dernières modifications des chasseurs-bombardiers F/A-18. Les actions de l'armée australienne créent une forte impression que le commandement de l'Air Force considère le F-35 comme nettement inférieur en termes de rentabilité par rapport à l'ancien F-22 et ne vaut donc pas l'attention et les dépenses. C'est pour cette raison que l'armée de l'air australienne est prête à acheter des F/A-18 anciens et éprouvés, mais pas des F-35 nouveaux et douteux.

En avril dernier, un scandale avait éclaté en marge du ministère canadien de la Défense. Il y a quelques années, lorsque le Canada est entré dans le programme F-35, il était prévu d'acheter 65 avions F-35A d'une valeur totale d'environ 10 milliards de dollars. Compte tenu des vingt ans de service de l'avion, toutes les dépenses auraient dû être maintenues dans les 14-15 milliards. Un peu plus tard, les Canadiens ont recalculé les coûts du contrat et il s'est avéré que le total des avions coûterait 25 milliards. Enfin, fin 2012, à la suite d'un nouveau recalcul, le coût total d'achat et d'exploitation d'avions s'élevait à plus de 40 milliards. En raison de cette augmentation des coûts, Ottawa est contraint d'abandonner l'achat d'un nouveau chasseur de cinquième génération et d'envisager des options plus modestes. Il est à noter qu'en raison du retard du projet F-35, l'Aviation canadienne s'est retrouvée dans une situation peu agréable: l'équipement existant épuise progressivement sa ressource, et l'arrivée d'un nouveau ne débutera ni aujourd'hui ni demain.. Par conséquent, le Canada envisage maintenant d'acheter des chasseurs F/A-18 ou des Eurofighter Typhoons européens afin d'économiser de l'argent et du temps.

Tous les problèmes d'exportation actuels de l'avion F-35 sont basés sur un certain nombre de raisons. La complexité du projet a entraîné un retard dans les délais et une augmentation lente mais sûre du coût à la fois du programme dans son ensemble et de chaque avion en particulier. Tout cela ne pouvait qu'affecter l'avenir des exportations du chasseur. L'US Air Force, la Navy et l'ILC, étant les principaux clients, doivent continuer à acheter de nouveaux équipements. Dans ce cas, le risque maximum pour le programme sera une diminution de la quantité d'équipement acheté. Les livraisons à l'exportation ont des perspectives moins claires, car un nouveau changement de conditions et une augmentation des prix ne feront qu'effrayer les acheteurs potentiels.

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Aujourd'hui et demain

Pendant ce temps, en 2012, un total de trois douzaines de nouveaux avions F-35 ont décollé, soit plus du double du taux de production de 2011. L'armée de l'air britannique (deux) et l'armée de l'air néerlandaise (un) ont reçu leurs premiers chasseurs. De plus, les trois premiers chasseurs F-35B sont allés servir dans l'escadron de combat du Corps des Marines. Selon les données officielles de la société Lockheed-Martin, au cours de l'année écoulée 1167 vols d'essai ont été effectués (18 % de plus que le plan), au cours desquels 9319 points caractérisant les progrès ont été marqués (le plan a été dépassé de 10 %). Comme vous pouvez le constater, les Américains ne pensent même pas à arrêter le développement et la production des derniers chasseurs. Pour le courant 2013, il est prévu de tester et d'affiner l'avionique embarquée de la version Block 2B, ainsi que les premiers tests d'armes. Les premiers tests de la modification de décollage raccourci sur les navires d'assaut amphibies du projet Wasp sont prévus pour l'été.

En général, les employés de toutes les sociétés et entreprises impliquées dans le projet F-35 continuent d'y travailler et ne vont pas l'abandonner. Et le projet lui-même a depuis longtemps dépassé le point de non-retour, de sorte que les militaires et les ingénieurs n'ont aucun moyen de revenir en arrière - ils doivent continuer à peaufiner et à construire de nouveaux avions. Tous les problèmes liés à la complexité de l'une ou l'autre partie du projet, ainsi que les retards de mise en œuvre qu'ils occasionnent, conduisent finalement à une augmentation du coût de l'ensemble du programme. Mais, comme déjà mentionné, il n'y a pas de retour en arrière, le F-35 servira à tout prix.

Il n'est tout simplement pas tout à fait clair à quoi ressemblera la prochaine mise à jour de l'armée de l'air américaine si le prix du prochain avion est encore plus élevé qu'il ne l'est actuellement. À la fin des années 90, l'un des cadres supérieurs de Lockheed-Martin, N. Augustine, a remarqué que tous les dix ans, le programme de développement d'un nouveau chasseur coûte quatre fois plus cher que le précédent. Si cette tendance se poursuit, alors d'ici le milieu du 21e siècle, un budget militaire américain annuel de la fin des années 90 équivaudra au développement et à la construction d'un seul avion. Comme Augustine l'a si bien dit, trois jours et demi par semaine, ce combattant servira dans l'Air Force, le même nombre dans la Navy, et dans les années particulièrement réussies, il « tombera » occasionnellement aux mains du Marine Corps. Lightning 2 pourra-t-il mettre fin à cette mauvaise tradition ? À en juger par la situation actuelle, la probabilité que cela se produise n'est pas si grande.

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