Локхид Мартин Х-35 - Lockheed Martin X-35

X-35 JSF
X-35.jpg
X-35A JSF выполняет летные испытания на База ВВС Эдвардс, Калифорния
РольКонцепт-демонстратор самолета (CDA)
ПроизводительLockheed Martin Aeronautics
Первый полет24 октября 2000 г.[1]
Положение делНа пенсии
Основной пользовательАгентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA)
Количество построенных2 (X-35A / B и X-35C)
Разработан вLockheed Martin F-35 Lightning II

В Локхид Мартин Х-35 был концептуальным демонстрационным самолетом (CDA), разработанным Локхид Мартин для Программа Joint Strike Fighter. X-35 был объявлен победителем среди конкурирующих Боинг Х-32 и развитая, вооруженный версия поступила в производство в начале 21 века как F-35 Lightning II.

Разработка

Оригинальный логотип истребителя F-35 Joint Strike Fighter
Основная статья: Программа Joint Strike Fighter
X-35C

Joint Strike Fighter развился из нескольких требований к обычным истребителям для замены существующих типов. Фактический контракт на разработку JSF был подписан 16 ноября 1996 года. Программа JSF была создана для замены различных самолетов при сохранении низких затрат на разработку, производство и эксплуатацию. Это было достигнуто путем создания трех вариантов одного самолета с первоначальной целью, чтобы варианты разделяли более 70% своих частей.[2]

Первый - F-35A, обычный взлет и посадка (CTOL) вариант. Это самая маленькая и легкая версия, предназначенная в первую очередь для замены устаревших ВВС США. F-16 Боевые соколы и A-10 Thunderbolt IIs. Это единственная версия с внутренним пистолетом, ГАУ-22. F-35B - это укороченный взлет и вертикальная посадка (STOVL) в связи с заменой Корпус морской пехоты США AV-8 Harrier II и F / A-18 Хорнетс, и королевские воздушные силы /Королевский флот Harrier GR7 / GR9s начиная с 2015 года. Королевский флот будет использовать его для замены своих Harrier GR7, а RAF заменит свои Harrier GR9. Корпус морской пехоты США будет использовать F-35B для замены своих AV-8B Harrier II и F / A-18 Hornet на конструкцию, аналогичную по размеру F-35A ВВС США, с обменом объема топлива для систем вертикального полета. Как и в случае с «Харриером», ружья будут перевозиться в капсулах. Вертикальный полет - безусловно, самый рискованный и, в конце концов, решающий фактор при проектировании. Наконец, F-35C, a перевозчик - вариант на базе, заменим «наследие» F / A-18 Хорнетс и служить незаметным дополнением к F / A-18E / F Супер Хорнет. У него будет более крупное складывающееся крыло и большие поверхности управления для улучшенного управления на малых скоростях, а также более прочное шасси для нагрузок при посадке на водило. Увеличенная площадь крыла обеспечивает увеличенную дальность полета и полезную нагрузку, достигая той же цели, что и более тяжелый Super Hornet. Первоначально ВМС США планировали закупить 480 JSF; В конечном итоге это число было увеличено до 260 самолетов с дополнительными 80 для Корпуса морской пехоты США.

Основными клиентами и спонсорами являются США и Великобритания. Еще восемь стран также финансируют разработку самолета. Общие затраты на разработку программы за вычетом закупок оцениваются в более чем АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 40 миллиардов, из которых большая часть была подписана США. Стоимость производства оценивается в АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 102 миллиона за единицу для 2400 единиц.[3]

Есть три уровня международного участия. Соединенное Королевство является единственным партнером «Уровня 1», вкладывая чуть более 2 миллиардов долларов США, что составляет около 10% затрат на разработку. Партнеры уровня 2 Италия, который вносит 1 миллиард долларов США, и Нидерланды, 800 миллионов долларов США. На уровне 3 находятся Канада, 440 миллионов долларов США; индюк 175 миллионов долларов США; Австралия 144 миллиона долларов США; Норвегия 122 миллиона долларов США; и Дания, 110 миллионов долларов США. Уровни, как правило, отражают финансовую заинтересованность в программе, объем передачи технологий и субконтрактов, открытых для торгов национальными компаниями, а также приоритетный порядок, в котором страны могут получить серийные самолеты. Израиль и Сингапур также присоединились в качестве участников кооператива безопасности.[4] Из-за задержек с разработкой и испытаниями срок появления F-35 постепенно переносился с 2010 на 2015 год.[5][6]

Дизайн

Видео полета X-35: переход в режим VTO, зависание, укороченный взлет, дозаправка в полете, вертикальное зависание и посадка.
Вертикальная посадка X-35B (видео)

Элементы конструкции X-35 были впервые разработаны F-22 Raptor, и части вертикального взлета и посадки вытяжной канал дизайн ранее использовались Convair Модель 200, сверхзвуковой истребитель вертикального взлета и посадки 1972 года для Корабль морского контроля; в частности, поворотные сопла три подшипника, используемые в X-35B было впервые конструкцией Convair.[7][8] Кроме того, Lockheed приобрела технические данные у аннулированного Яковлев Як-141 в 1991 г. для исследования и анализа его поворотного сопла.[N 1][10][11][12] Несмотря на то что нашлемный дисплей системы уже интегрированы в некоторые истребители четвертого поколения такой как JAS 39 Gripen, F-35 станет первым современным боевым самолетом, в котором нашлемные дисплеи заменят проекционный дисплей все вместе.[13]

Во время определения концепции два демонстрационных планера для каждой группы подрядчиков будут испытаны в полете. Локхид Мартин[N 2] Самолет-демонстратор состоял из X-35A (который позже был преобразован в X-35B) и более крупнокрылого X-35C.[14] Оба Х-32 и силовые установки X-35 были заимствованы из Pratt & Whitney's F119, с вариантом STOVL последнего, включающим модуль вентилятора Rolls-Royce Lift. Поскольку они были доказательством демонстрации концепции снижения риска STOVL, демонстрационный самолет не нуждался в внутренней структуре или большинстве подсистем окончательного самолета в качестве системы вооружения.[15]

Подъемный вентилятор с приводом от вала

Вместо двигателей подъема или использования двигателя прямого подъема, такого как Роллс-Ройс Пегас в Харриер Джамп Джет, X-35B был оснащен двигателем F119-PW-611 с новым приводом от вала подъемный вентилятор система, запатентованная инженером Lockheed Martin Пол Бевилаква, и разработан Rolls-Royce.[16][17] В нормальном полете на крыле F119-PW-611 был сконфигурирован как нормальный самолет со средним байпасом. подогретый ТРДД. Турбореактивный двухконтурный двигатель действовал как турбовальный двигатель встроенная в фюзеляж (но с гораздо меньшим процентом общей тепловой энергии, извлекаемой ступенью турбины), часть мощности двигателя отбиралась через турбину и использовалась для привода вала, идущего вперед, через конический редуктор с муфтой сцепления. к вертикально установленному, противоположное вращение подъемный вентилятор, расположенный перед главным двигателем в центре самолета (его также можно рассматривать как ТРДД с большим байпасом но со ступенями вентилятора низкого давления, установленными удаленно от сердечника двигателя на удлиненном валу с муфтой и создающими тягу вниз, а не назад вокруг сердечника двигателя, как в обычном турбовентиляторном двигателе).[18] Обводной воздух из ступеней турбореактивного двухконтурного двигателя со средним байпасом, отводимый через пару сопел стабилизаторов поперечной устойчивости в крыльях по обе стороны фюзеляжа, в то время как тяга от подъемного вентилятора уравновешивает тягу горячего сердечника, истекающего в крейсерском режиме насадка в хвосте. Силовая установка X-35B эффективно действовала как умножитель потока, во многом как турбовентилятор Достигает эффективности за счет перемещения несгоревшего воздуха с меньшей скоростью и получения такого же эффекта, как у огромного, но сверхзвукового непрактичного главного вентилятора Harrier.[19] Как и подъемные двигатели, это дополнительное оборудование было собственным весом во время полета, но увеличенная подъемная тяга увеличила взлетную полезную нагрузку еще больше. Кроме того, охлаждающий вентилятор снижает вредное воздействие горячего воздуха с высокой скоростью, который может повредить взлетно-посадочную полосу или палубу авианосца. Несмотря на то, что это было рискованно и сложно, это было сделано к удовлетворению должностных лиц Министерства обороны, а летные испытания демонстраторов X-35 снизили риск до Уровень готовности технологий 6.[20]

История эксплуатации

Оценка летных испытаний

X-35A впервые поднялся в воздух 24 октября 2000 г. и проверил летно-технические характеристики и характеристики управляемости. После 28 испытательных полетов самолет был переоборудован в Х-35Б, в который добавили валоподъемный вентилятор, заднее поворотное сопло и стойки крена. 20 июля 2001 года, чтобы продемонстрировать возможности X-35 STOVL, X-35B взлетел на расстояние менее 500 футов (150 м), стал сверхзвуковым и приземлился вертикально.[21][22][23] X-35C впервые поднялся в воздух 16 декабря 2000 года и провел испытания моделирования восстановления несущей и мощности.[24]

В стыковке между X-32 и X-35 последний был признан победителем. В результате 26 октября 2001 г. с Lockheed Martin был заключен контракт на разработку и демонстрацию системы (SDD) F-35.[25]

F-35 производство

Основная статья: Lockheed Martin F-35 Lightning II

Есть ряд различий между X-35 и F-35, который был разработан как боевая система вооружения. Носовая часть фюзеляжа была удлинена на 5 дюймов (13 см), чтобы освободить место для бортового радиоэлектронного оборудования, в то время как горизонтальные стабилизаторы были соответственно сдвинуты на 2 дюйма (5,1 см) назад, чтобы сохранить баланс и управляемость. Форма капота сверхзвукового воздухозаборника без дивертора изменилась с четырехсторонней на трехстороннюю и была перемещена на 30 дюймов (76 см) назад. Для размещения отсеков вооружения секция фюзеляжа была полнее, а верхняя поверхность приподнята на 1 дюйм (2,5 см) по средней линии. После обозначения прототипов X-35 три варианта получили обозначения F-35A (CTOL), F-35B (STOVL) и F-35C (CV).[26]

Самолет на дисплее

X-35B на выставке в Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи.

X-35A был преобразован в X-35B для части соревнований STOVL. Сейчас он находится в Национальный музей авиации и космонавтики Центр Стивена Ф. Удвар-Хейзи, возле Вашингтонский международный аэропорт Даллес в Вирджинии.[27]

По окончании конкурса Х-35С передали в Музей военно-морской авиации на реке Патаксент в Округ Святой Марии, Мэриленд.[28]

Технические характеристики (Х-35А)

X-35A заправляется в полете KC-135 Стратотанкер

Данные из Журнал ВВС США,[29] Авиационная неделя и космические технологии,[30][31] Международный рейс,[32] Аэрокосмическая Америка[33]

Общие характеристики

  • Экипаж: 1
  • Длина: 50,5 футов (15,4 м)
  • Размах крыльев: 33 футов (10 м)
  • Высота: 13,3 футов (4,1 м)
  • Площадь крыла: 450 квадратных футов (42 м2)
  • Пустой вес: 26500 фунтов (12,020 кг)
  • Максимальный взлетный вес: 50000 фунтов (22680 кг)
  • Вместимость топливных баков: 15000 фунтов (6800 кг) внутренний
  • Электростанция: 1 × Пратт и Уитни JSF119-PW-611 Турбореактивный двухконтурный двигатель с турбонаддувом, тяга всухую 25000 фунтов-силы (110 кН), 40000 фунтов-силы (180 кН) с форсажной камерой

Спектакль

  • Максимальная скорость: Маха 1,5+ на высоте
  • Классифицировать: 1200 миль (1400 миль, 2200 км) или более[N 3]
  • Боевой диапазон: 600 миль (690 миль, 1100 км)
  • Практический потолок: 50 000 футов (15 000 м)

Различия между вариантами

Х-35А
CTOL		Х-35Б
STOVL		X-35C
резюме
Длина50,5 футов (15,4 м)50,5 футов (15,4 м)50,8 футов (15,5 м)
Размах крыльев33 футов (10,1 м)33 футов (10,1 м)40 футов (12,2 м)
Площадь крыла450 квадратных футов (41,81 м2)450 квадратных футов (41,81 м2)540 квадратных футов (50,17 м2)
Пустой вес26500 фунтов (12000 кг)30 697 фунтов (13 924 кг)30,618 фунтов (13,888 кг)
Внутреннее топливо15000 фунтов (6800 кг)15000 фунтов (6800 кг)16000 фунтов (7300 кг)
Классифицировать> 1200 миль (2200 км)> 1200 миль (2200 км)> 1,400 миль (2,600 км)

Смотрите также

Связанная разработка

Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи

Связанные списки

Примечания

  1. ^ Х-35Б и Як-141 имеют схожую конструкцию поворотных сопел, но двигательные циклы STOVL различны: X-35B использует подъемный вентилятор с приводом от вала для увеличения вертикальной подъемной силы, а Як-141 использует два специальных подъемных двигателя. .[9]
  2. ^ Lockheed приобрела истребительное подразделение General Dynamics в Форт-Уэрте в 1993 году и объединилась с Martin Marietta в 1995 году, чтобы сформировать Lockheed Martin.
  3. ^ Было заявлено, что X-35C имеет дополнительную дальность более 100 миль по сравнению с X-35A.

Рекомендации

  1. ^ "История JSF". JSF. Проверено 11 января 2011 года.
  2. ^ Тирпак, Джон (14 марта 2016 г.). "Все за одного и один за всех". Магазин ВВС.
  3. ^ Мерл, Рене. «GAO ставит под сомнение стоимость Joint Strike Fighter». Вашингтон Пост, 16 марта 2005 г. Дата обращения: 9 января 2010 г.
  4. ^ Шнаси, Кэтрин В. «Приобретение совместных ударных истребителей: наблюдения на базе поставщиков». Бухгалтерия США. Проверено 8 февраля 2006 г.
  5. ^ Шарет, Роберт (12 сентября 2012 г.). «Программа F-35 продолжает борьбу с программным обеспечением». IEEE Spectrum.
  6. ^ "ПРОГРАММЫ DOD F-35 Joint Strike Fighter (JSF)" (PDF). dote.osd.mil. 2018. с. 25. Архивировано из оригинал (PDF) 26 июня 2019 г.
  7. ^ «Вертифлайт». Журнал Американского вертолетного общества, Январь 2004 г.
  8. ^ Брэдли, Роберт (2013). Convair Advanced Designs II. Манчестер, Великобритания: Crécy Publishing. ISBN  978-0-8597917-0-0.
  9. ^ Реншоу, Кевин (12 августа 2014 г.). "F-35B Lightning II Три подшипника Поворотная форсунка". Журнал Code One.
  10. ^ Джексон 2000, стр. 700.
  11. ^ «Joint Strike Fighter (JSF)». Джейн. Проверено 9 января 2010 года. В архиве 26 февраля 2009 г. Wayback Machine
  12. ^ Ганстон, Уильям Билл; Гордон, Ефим (1997). Самолет Яковлева с 1924 г.. Лондон, Великобритания: Авиационные книги Патнэма. ISBN  978-1-55750-978-9.
  13. ^ Дженкинс, Джим. «Главный летчик-испытатель дает брифинг по F-35». DC военные, 2001. Проверено 6 июля 2008 г.
  14. ^ «История». Совместный ударный истребитель (официальный сайт). Проверено 9 января 2010 года.
  15. ^ «Rolls-Royce LiftSystem демонстрирует успех при первой вертикальной посадке». Rolls-Royce, 19 марта 2010 г. Проверено 14 апреля 2012 г.
  16. ^ Bevilaqua, Paul M; Шумперт, Пол К., Силовая установка для самолета вертикального и укороченного взлета и посадки (патент), США: Patent genius, 5209428, архивировано из оригинал 25 февраля 2012 г., получено 9 января 2010.
  17. ^ Смит, Джон и Джон Кент. «Премия« Инженер года »журнала Design News вручается изобретателю-фанату Lockheed Martin». Локхид Мартин, 26 февраля 2004 г. Проверено 9 января 2010 г.
  18. ^ Бевилаква, стр. 779
  19. ^ Бевилаква, стр. 780–782.
  20. ^ Бевилаква, стр. 782–783.
  21. ^ «Х-самолеты». Стенограмма Новы. PBS. Проверено 9 января 2010 года.
  22. ^ «Силовая установка Lockheed Martin Joint Strike Fighter выигрывает титул Collier Trophy». В архиве 25 мая 2011 г. Wayback Machine Локхид Мартин, 28 февраля 2003. Дата обращения 9 января 2010.
  23. ^ "Lockheed Martin делает историю авиации с помощью Joint Strike Fighter". Международный рейс. Архивировано из оригинал 7 марта 2016 г.
  24. ^ Уорик, Грэм (июнь 2001 г.). «Время испытаний». Международный рейс. п. 70-72. Архивировано из оригинал 6 марта 2016 г.
  25. ^ Болкком, Кристофер. «JSF: история вопроса, состояние и проблемы», стр. CRS-4. DTIC, 16 июня 2003 г. Дата обращения 18 сентября 2010 г.
  26. ^ Хес, Эрик (15 мая 2008 г.). "X-F: F-35 Lightning II и его предшественники X-35". Журнал Code One. Локхид Мартин.
  27. ^ «Х-35Б». Национальный музей авиации и космонавтики. Дата обращения: 21 февраля 2020.
  28. ^ «X-35C движется». Журнал Code One. 1 декабря 2015 г.
  29. ^ Тирпак, Джон (октябрь 1998 г.). «Определение нового истребителя Strike». Журнал ВВС. п. 36-41.
  30. ^ Уолл, Роберт; Фулгум, Дэвид (1 февраля 1999 г.). «Lockheed Martin устанавливает дизайн JSF, превращается в стоимость, работу подсистемы». Авиационная неделя.
  31. ^ Фулгум, Дэвид (5 марта 2001 г.). "Военно-морской флот X-35C JSF Demonstrator приземляется медленнее, летит дальше". Авиационная неделя.
  32. ^ Уорик, Грэм (5 марта 2001 г.). «Начинаются испытания парящей ямы для совместного ударного истребителя X-35C». Международный рейс.
  33. ^ Яннотта, Бен (январь 2001 г.). «Соперники JSF встретятся лицом к лицу». Аэрокосмическая Америка. п. 34-40.

Библиография

внешняя ссылка