Lockheed Martin X-35 - Lockheed Martin X-35
| X-35 JSF | |
|---|---|
|
|
| X-35A JSF utför flygprov på Edwards Air Force Base , Kalifornien | |
| Roll | Koncept demonstrationsflygplan (CDA) |
| Tillverkare | Lockheed Martin Aeronautics |
| Första flygningen | 24 oktober 2000 |
| Status | Pensionerad |
| Primär användare | Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) |
| Antal byggt | 2 (X-35A / B och X-35C) |
| Utvecklad till | Lockheed Martin F-35 Lightning II |
Den Lockheed Martin X-35 var ett koncept demonstrator flygplan (CDA) som utvecklats av Lockheed Martin för Joint Strike Fighter programmet . X-35 utsågs till vinnare över den konkurrerande Boeing X-32 och en utvecklad, beväpnad version fortsatte att börja produktionen i början av 2000-talet som F-35 Lightning II .
Utveckling
Joint Strike Fighter utvecklades ur flera krav för en gemensam fighter för att ersätta befintliga typer. Det faktiska JSF-utvecklingsavtalet undertecknades den 16 november 1996. JSF-programmet skapades för att ersätta olika flygplan samtidigt som kostnaderna för utveckling, produktion och drift nere. Detta eftersträvades genom att bygga tre varianter av ett flygplan, med det ursprungliga målet att varianterna skulle dela över 70% av sina delar.
Den första är F-35A, en konventionell start- och landningsvariant (CTOL). Det är den minsta och lättaste versionen och är främst avsedd att ersätta US Air Force åldrande F-16 Fighting Falcons och A-10 Thunderbolt IIs . Detta är den enda versionen med en intern pistol, GAU-22 . F-35B är den korta start- och vertikallandningsversionen (STOVL) på grund av att ersätta US Marine Corps AV-8 Harrier II och F / A-18 Hornets , och Royal Air Force / Royal Navy Harrier GR7 / GR9s som börjar i 2015. Royal Navy kommer att använda detta för att ersätta Harrier GR7s och RAF ersätta Harrier GR9s. US Marine Corps kommer att använda F-35B för att ersätta både AV-8B Harrier II och F / A-18 Hornets med en design som liknar flygvapnet F-35A, som handlar om bränslevolym för vertikala flygsystem. Liksom Harrier kommer vapen att bäras i en pod. Vertikal flygning är överlägset den mest riskfyllda och i slutändan en avgörande faktor i designen. Slutligen kommer F-35C, en bärarbaserad variant, att ersätta "äldre" F / A-18 Hornets och fungera som ett smygande komplement till F / A-18E / F Super Hornet . Den kommer att ha en större, hopfällbar vinge och större kontrollytor för förbättrad låghastighetsreglering och starkare landningsutrustning för påfrestningar från bärarlandningar. Det större vingområdet ger ökad räckvidd och nyttolast och uppnår ungefär samma mål som den mycket tyngre Super Hornet. Den amerikanska marinen planerade ursprungligen att köpa 480 JSF; detta antal reviderades så småningom till 260 flygplan, med ytterligare 80 för US Marine Corps.
De primära kunderna och finansiella stödjarna är USA och Storbritannien. Åtta andra nationer finansierar också flygplanets utveckling. De totala programutvecklingskostnaderna, minus upphandling, uppskattas till över 40 miljarder US- dollar, varav huvuddelen har tecknats av USA. Produktionskostnaderna uppskattas till US $ 102 miljoner per enhet för 2400 enheter.
Det finns tre nivåer av internationellt deltagande. Storbritannien är den enda "nivå 1" -partnern och bidrar med drygt 2 miljarder US-dollar, cirka 10% av utvecklingskostnaderna. Nivå 2-partner är Italien som bidrar med 1 miljard dollar och Nederländerna 800 miljoner dollar. På nivå 3 ligger Kanada , 440 miljoner US-dollar; Turkiet , 175 miljoner US-dollar; Australien , 144 miljoner US-dollar; Norge , 122 miljoner US-dollar; och Danmark , 110 miljoner US-dollar. Nivåerna återspeglar i allmänhet den ekonomiska andelen i programmet, mängden tekniköverföring och underleverantörer som är öppna för bud från nationella företag och den prioriterade ordning i vilken länder kan få produktionsflygplan. Israel och Singapore har också anslutit sig som deltagare i säkerhetssamarbete. På grund av förseningar i utveckling och testning, infördes datumet för F-35 gradvis från 2010 till 2015.
Design
Element i X-35-designen var banbrytande av F-22 Raptor , och delar av VTOL- avgaskanalens design har tidigare använts av Convair Model 200 , ett supersoniskt VTOL-fighterkrav från 1972 för Sea Control Ship ; i synnerhet var det trebärande vridmunstycket som användes i X-35B banbrytande med Convair-designen. Dessutom köpte Lockheed tekniska data från den annullerade Yakovlev Yak-141 1991 för undersökning och analys av dess vridmunstycke. Även om hjälmmonterade bildskärmssystem redan har integrerats i vissa fjärde generationens kämpar som JAS 39 Gripen , kommer F-35 att vara det första moderna stridsflygplanet där hjälmmonterade skärmar ersätter en head-up-skärm helt.
Under konceptdefinitionen skulle två demonstrationsflygplan för varje entreprenörsteam testas med flyg. Lockheed Martins demonstrationsflygplan bestod av X-35A (som senare omvandlades till X-35B) och den större vingade X-35C. Både kraftverk X-32 och X-35 härstammar från Pratt & Whitneys F119 , med STOVL-varianten av den senare med en Rolls-Royce Lift Fan-modul. Eftersom dessa var bevis på konceptdemonstranter för STOVL-riskreduktion, behövde demonstratorflygplanet inte ha den interna strukturen eller de flesta delsystem i det slutliga flygplanet som vapensystem.
Axeldriven lyftfläkt
Istället för lyftmotorer eller med en direktlyftmotor som Rolls-Royce Pegasus i Harrier Jump Jet drivs X-35B av F119-PW-611 som använde det nya axeldrivna lyftfläktsystemet , patenterat av Lockheed Martin ingenjör Paul Bevilaqua och utvecklad av Rolls-Royce. Vid normal vingborad flygning konfigurerades F119-PW-611 som en normal medium-bypass- uppvärmd turbofan. Turbofanen fungerade något som en turbosaxelmotor inbäddad i flygkroppen (men med en mycket mindre andel av den totala värmeenergin som extraherades av turbinsteget), extraherades en del av motoreffekten via en turbin och användes för att driva en axel som kör framåt via en kopplingsväxellåda till en vertikalt monterad, kontraroterande lyftfläkt placerad framför huvudmotorn i flygplanets centrum (detta kan också ses på samma sätt som en hög-bypass-turbofläkt men med lågtrycket fläktsteg monterade på distans från motorns kärna på en förlängd, kopplad axel och skapar tryck nedåt snarare än tillbaka runt motorns kärna som i en konventionell turbofläkt). Kör förbi luft från kryssningsmotorns bypass-turbofan-kompressorsteg uttömda genom ett par munstycken med valsar i vingarna på vardera sidan av flygkroppen, medan dragkraften från lyftfläkten balanserade kraften i den heta kärnströmmen som utmattar genom vektorkryssning munstycke i svansen. X-35B-kraftverket fungerade effektivt som en flödesmultiplikator, ungefär som en turbofan uppnår effektivitet genom att flytta oförbränd luft med lägre hastighet och få samma effekt som Harrier's enorma, men supersoniskt opraktiska huvudfläkt. Precis som lyftmotorer var denna extra maskin dödvikt under flygningen, men den ökade lyftkraften förbättrade startlasten med ännu mer. Den svala fläkten minskade också de skadliga effekterna av varm, höghastighetsluft som kan skada banbeläggning eller ett hangarfartyg. Även om det var riskabelt och komplicerat, gjordes det för att arbeta till DoD-tjänstemäns tillfredsställelse, och flygtestning av X-35-demonstranterna minskade risken för teknikberedskapsnivå 6.
Operativ historia
Utvärdering av flygprov
X-35A flög först den 24 oktober 2000 och testade flygfordons prestanda och hanteringsegenskaper. Efter 28 testflygningar omvandlades flygplanet till X-35B, vilket tillförde axeldriven lyftfläkt, aktervridmunstycke och rullstolpar. Den 20 juli 2001, för att visa X-35s STOVL-förmåga, tog X-35B fart på mindre än 150 meter, gick överljud och landade vertikalt. X-35C flög först den 16 december 2000 och testade simulerad bäraråterhämtning och kraftinriktning.
I fly-off mellan X-32 och X-35 bedömdes den senare vara vinnaren. Som ett resultat tilldelades ett kontrakt för systemutveckling och demonstration (SDD) av F-35 den 26 oktober 2001 till Lockheed Martin.
F-35 produktion
Det finns ett antal skillnader mellan X-35 och F-35, som utformades för att vara ett operativt vapensystem. Framkroppen förlängdes med 5 tum (13 cm) för att göra plats för missionsflygelektronik, medan de horisontella stabilisatorerna på motsvarande sätt flyttades 2 tum (5,1 cm) bakåt för att bibehålla balans och kontroll. Den avledningsfria supersoniska inloppskåpan förändrades från fyrsidig till tresidig form och flyttades 76 cm akterut. För att rymma vapenfack var kroppsdelen fullare med den övre ytan höjd med 2,5 cm längs mittlinjen. Efter beteckningen av X-35-prototyperna betecknades de tre varianterna F-35A (CTOL), F-35B (STOVL) och F-35C (CV).
Flygplan på displayen
X-35A omvandlades till X-35B för STOVL-delen av tävlingen. Det bor nu på National Air and Space Museum Steven F. Udvar-Hazy Center , nära Washington Dulles International Airport i Virginia.
Efter slutet av tävlingen överfördes X-35C till Patuxent River Naval Air Museum i St. Mary's County , Maryland .
Specifikationer (X-35A)
Data från Air Force Magazine, Aviation Week & Space Technology, Flight International, Aerospace America
Generella egenskaper
- Besättning: 1
- Längd: 15,5 m
- Vingspan: 33 m (10 m)
- Höjd: 13,3 fot (4,1 m)
- Vingarea: 450 sq ft (42 m 2 )
- Tom vikt: 12.020 kg (26.500 lb)
- Max startvikt: 220000 kg (50000 lb)
- Bränslekapacitet: 6 000 kg internt
- Kraftverk: 1 × Pratt & Whitney JSF119-PW-611 utvidgad turbofan, 110.000 kN (25.000 lbf), 180 kN (40.000 lbf) med efterbrännare
Prestanda
- Maxhastighet: Mach 1,5+ på höjd
- Räckvidd: 1200 nmi (1400 mi, 2200 km) eller mer
- Bekämpningsområde: 600 nm (690 mi, 1100 km)
- Servicetak: 15 000 m (50 000 fot)
Skillnader mellan varianter
| X-35A CTOL |
X-35B STOVL |
X-35C CV |
|
|---|---|---|---|
| Längd | 15,4 m (50,5 fot) | 15,4 m (50,5 fot) | 15,5 m (50,8 fot) |
| Vingspan | 33,1 fot (10,1 m) | 33,1 fot (10,1 m) | 40 fot (12,2 m) |
| Vingområde | 450 sq ft (41,81 m 2 ) | 450 sq ft (41,81 m 2 ) | 540 sq ft (50,17 m 2 ) |
| Tomvikt | 12 500 kg | 13.924 kg (30.697 pund) | 13,888 kg (30,618 pund) |
| Internt bränsle | 6800 kg | 6800 kg | 7 300 kg |
| Räckvidd | > 1200 nmi (2200 km) | > 1200 nmi (2200 km) | > 1400 nmi (2600 km) |
Se även
Relaterad utveckling
Flygplan av jämförbar roll, konfiguration och era
Relaterade listor
Anteckningar
Referenser
Bibliografi
- Bevilaqua, Paul M. (september 2005). "Joint Strike Fighter Dual-Cycle Propulsion System" . Journal of Propulsion and Power . 21 (5): 778–783. doi : 10.2514 / 1.15228 .
- Eden, Paul, red. (2004). Encyclopedia of Modern Military Aircraft . London, Storbritannien: Amber Books. ISBN 1-904687-84-9.
- Hamstra, Jeffrey (2019). F-35 Lightning II: från koncept till cockpit . American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA). ISBN 978-1-62410-566-1.
- Jackson, Paul, red. (2000), Alla världens flygplan: 2000–2001 , Coulsdon, Surrey, Storbritannien: Jane's Information Group, ISBN 0-7106-2011-X.
- Jenkins, Dennis R; Landis, Tony R (2008), Experimental & Prototype US Air Force Jet Fighters , Minnesota, US: Specialty Press, ISBN 978-1-58007-111-6.
- Keijsper, Gerald (2007), Lockheed F-35 Joint Strike Fighter , London: Pen & Sword Aviation, ISBN 978-1-84415-631-3.
- Spick, Michael 'Mike' (2002), The Illustrated Directory of Fighters , New York: Salamander Books, ISBN 1-84065-384-1.
externa länkar
- "Battle of the X-Planes (JSF selection)" , Nova , PBS.
- F-35 JSF-nyhetsartiklar , F-16, arkiverade från originalet den 9 september 2005.
- Galleri , LMTAS, arkiverat från originalet den 27 oktober 2005.
- "programsvårigheter" , The Australian , News, 28 juni 2006, arkiverad från originalet den 2 mars 2006.
- F-35 Joint Strike Fighter (JSF) (data), Federation of American Scientists.