Lockheed Martin F‑35B

F-35B (BF-50; 169292; 06/VK) z VMFA-121 startuje z pokładu USS Wasp, Morze Filipińskie, 7 czerwca 2019 r. Na czas tury operacyjnej samoloty F-35B zostały przydzielone do VMM-265(R) z 31st MEU. VMFA-121 „Green Knights” to pierwsza eskadra operacyjna wyposażona w F-35B. Wstępną gotowość bojową uzyskała 31 lipca 2015 r.

F‑35B (BF-50; 169292; 06/VK) z VMFA-121 star­tuje z pokładu USS Wasp, Morze Filipińskie, 7 czerwca 2019 r. Na czas tury ope­ra­cyj­nej samo­loty F‑35B zostały przy­dzie­lone do VMM-265® z 31st MEU. VMFA-121 „Green Knights” to pierw­sza eska­dra ope­ra­cyjna wypo­sa­żona w F‑35B. Wstępną goto­wość bojową uzy­skała 31 lipca 2015 r.

Wielozadaniowy samo­lot bojowy pią­tej gene­ra­cji Lockheed Martin F‑35 Lightning II powstał w ramach pro­gramu Joint Strike Fighter (JSF). Jednym z trzech skon­stru­owa­nych warian­tów jest samo­lot krót­kiego startu i pio­no­wego lądo­wa­nia F‑35B – pierw­szy w świe­cie (i jak dotąd jedyny) nad­dźwię­kowy pio­no­wzlot zbu­do­wany z wyko­rzy­sta­niem tech­nik utrud­nio­nej wykry­wal­no­ści (ste­alth). Obecnie F‑35B pro­du­ko­wany jest na potrzeby lot­nic­twa USMC, Wielkiej Brytanii i Włoch. Zakupem samo­lo­tów tej wer­sji są lub mogą być zain­te­re­so­wane także inne kraje jak Hiszpania, Japonia, Republika Korei, Singapur, Tajwan, Turcja itp.

W latach 80. i 90. XX wieku w Stanach Zjednoczonych reali­zo­wano kilka pro­gra­mów badaw­czo-roz­wo­jo­wych, któ­rych celem było opra­co­wa­nie tak­tycz­nych samo­lo­tów bojo­wych nowej gene­ra­cji dla US Air Force (USAF), US Navy, US Marine Corps (USMC) i sił powietrz­nych kra­jów sojusz­ni­czych. W 1983 r. US Navy roz­po­częła pro­gram Advanced Tactical Aircraft (ATA), w któ­rego ramach firmy McDonnell Douglas i General Dynamics opra­co­wały pro­jekt pokła­do­wego samo­lotu ude­rze­nio­wego A‑12 Avenger II jako następcy A‑6 Intruder. W tym samym roku Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) zaini­cjo­wała pro­gram Advanced Short Take-Off and Vertical Landing (ASTOVL), któ­rego celem było opra­co­wa­nie tech­no­lo­gii umoż­li­wia­ją­cych budowę nad­dźwię­ko­wego następcy pio­no­wzlotu AV-8B Harrier II, użyt­ko­wa­nego w USMC. W 1986 r. do pro­gramu ASTOVL przy­stą­piła Wielka Brytania, która także chciała pozy­skać następcę Harriera dla Royal Air Force (RAF) i Sea Harriera dla Fleet Air Arm (FAA).
W 1987 r. inży­nie­ro­wie wydziału zaawan­so­wa­nych pro­gra­mów firmy Lockheed (Advanced Development Programs; bar­dziej znany jako Skunk Works) wspól­nie z naukow­cami z kali­for­nij­skiego ośrodka badaw­czego NASA Ames Research Center roz­po­częli pracę przy pro­jek­cie nad­dźwię­ko­wego pio­no­wzlotu o cha­rak­te­ry­sty­kach utrud­nio­nej wykry­wal­no­ści (ste­alth). Ściśle tajny pro­gram STOVL Strike Fighter (SSF), reali­zo­wany pod przy­krywką ASTOVL, miał na celu stwo­rze­nie następcy Harriera dla USMC, RAF i FAA.
Pod koniec lat 80., wsku­tek inter­wen­cji Kongresu, US Navy posta­no­wiła roz­wa­żyć „mor­ski” wariant F/A‑22 jako następcę myśliwca F‑14 Tomcat w ramach pro­gramu Naval Advanced Tactical Fighter (NATF). Z kolei Siły Powietrzne uznały, że samo­lot ude­rze­niowy A‑12 mógłby zastą­pić tak­tyczne bom­bowce F‑111. Na początku lat 90. pro­gramy ATA i NATF zostały wszakże anu­lo­wane ze wzglę­dów finan­so­wych i zastą­pione nowym pro­gra­mem Advanced Attack (A‑X). W 1991 r. US Navy roz­sze­rzyła wyma­ga­nia co do A‑X o zada­nia „powie­trze-powie­trze” i prze­mia­no­wała pro­gram na Advanced Attack/Fighter (A/F‑X). Nowy samo­lot miał w przy­szło­ści zastą­pić A‑6, F/A‑18 Hornet i F‑14. Siły Powietrzne zaini­cjo­wały nato­miast wła­sny pro­gram Multi-Role Fighter (MRF), który miał wyło­nić przy­szłego następcę samo­lo­tów F‑16, A‑10 i F‑111. Szybko oka­zało się, że MRF mógłby też zastą­pić samo­loty F/A‑18 słu­żące w US Navy i USMC. Dla Marine Corps MRF był o tyle inte­re­su­jący, że A/F‑X został uznany w tej for­ma­cji za zbyt drogi. Z dru­giej strony USMC wciąż potrze­bo­wał następcy dla AV‑8, roz­wi­ja­nego w ramach pro­gramu SSF.
W 1992 r. kon­struk­to­rzy Lockheeda zain­te­re­so­wali Siły Powietrzne pro­jek­tem SSF w kon­wen­cjo­nal­nej kon­fi­gu­ra­cji (tj. bez zdol­no­ści do krót­kiego startu i pio­no­wego lądo­wa­nia), przed­sta­wia­jąc go jako samo­lot tak­tyczny ide­al­nie uzu­peł­nia­jący myśli­wiec prze­wagi powietrz­nej F‑22 Raptor. Dzięki niemu USAF mogły zre­zy­gno­wać z kosz­tow­nego roz­woju ude­rze­nio­wych zdol­no­ści F/A‑22, sku­pia­jąc się wyłącz­nie na zada­niach myśliw­skich. W ślad za tym USAF i USMC nawią­zały współ­pracę w ramach pro­gramu Common Affordable Lightweight Fighter (CALF), czę­sto okre­śla­nego jako Joint Attack Fighter (JAF).

Pierwszy egzemplarz F-35B (BF-01) został oblatany 11 czerwca 2008 r. przez pilota firmy BAE Systems Grahama Tomlinsona. Na boku kadłuba namalowano miniaturki flag dziewięciu krajów uczestniczących w programie JSF, a pod kokpitem loga firm Lockheed Martin, Northrop Grumman i BAE Systems.

Pierwszy egzem­plarz F‑35B (BF-01) został obla­tany 11 czerwca 2008 r. przez pilota firmy BAE Systems Grahama Tomlinsona. Na boku kadłuba nama­lo­wano minia­turki flag dzie­wię­ciu kra­jów uczest­ni­czą­cych w pro­gra­mie JSF, a pod kok­pi­tem loga firm Lockheed Martin, Northrop Grumman i BAE Systems.

Rosnące koszty opra­co­wa­nia nowych tech­no­lo­gii i duże podo­bień­stwo wyma­gań sta­wia­nych przed nowymi samo­lo­tami tak­tycz­nymi przez wszyst­kich zain­te­re­so­wa­nych użyt­kow­ni­ków skło­niły ame­ry­kań­ski Departament Obrony do anu­lo­wa­nia we wrze­śniu 1993 r. pro­gra­mów A/F‑X i MRF. Zamiast nich w stycz­niu 1994 r. roz­po­czął się nowy pro­gram Joint Advanced Strike Technology (JAST). Jego celem nie było wszakże skon­stru­owa­nie nowego samo­lotu, lecz opra­co­wa­nie wszyst­kich tech­no­lo­gii nie­zbęd­nych do jego budowy w przy­szło­ści, wyka­za­nie ich doj­rza­ło­ści tech­nicz­nej i zade­mon­stro­wa­nie przy­dat­no­ści ope­ra­cyj­nej. W paź­dzier­niku tego samego roku Kongres naka­zał włą­cze­nie pro­gramu ASTOVL/SSF/CALF do JAST. W grud­niu 1995 r. part­ne­rem pro­gramu JAST na szcze­blu rzą­do­wym została Wielka Brytania.
W reali­za­cję pro­gram JAST zaan­ga­żo­wane były od początku firmy Lockheed (od 1995 r. Lockheed Martin) i McDonnell Douglas. Wkrótce oferty udziału w fazie ana­li­tyczno-badaw­czej (Concept Definition and Design Research, CDDR) zgło­siły firmy Boeing i Northrop Grumman (utwo­rzona w 1994 r. po wyku­pie­niu Grummana przez Northropa). Ta druga nawią­zała współ­pracę z MDD i bry­tyj­ską firmą British Aerospace. W czerwcu 1996 r. nazwę pro­gramu zmie­niono ofi­cjal­nie na Joint Strike Fighter (JSF). 16 listo­pada tego samego roku sekre­tarz obrony William J. Perry poin­for­mo­wał, że do tzw. fazy demon­stra­cyj­nej (Concept Demonstration Phase, CDF) pro­gramu JSF zostały zakwa­li­fi­ko­wane pro­po­zy­cje Lockheeda Martina i Boeinga. W 1997 r. Boeing wyku­pił MDD, a Northrop Grumman i British Aerospace (od 1999 r. BAE Systems) przy­łą­czyły się do Lockheeda Martina.

Samolot X‑35B

W ramach fazy demon­stra­cyj­nej pro­gramu JSF Boeing i Lockheed Martin zbu­do­wały po dwa samo­loty doświad­czalne (demon­stra­tory tech­no­lo­gii), ozna­czone odpo­wied­nio jako X‑32 i X‑35. Oba posłu­żyły do prak­tycz­nego zade­mon­stro­wa­nia trzech pla­no­wa­nych kon­fi­gu­ra­cji JSF: kon­wen­cjo­nal­nego startu i lądo­wa­nia (Conventional Take-Off and Landing, CTOL) prze­zna­czo­nej dla USAF i sił powietrz­nych kra­jów sojusz­ni­czych, krót­kiego startu i pio­no­wego lądo­wa­nia (Short Take-Off and Vertical Landing, STOVL) dla USMC, RAF/FAA i innych zain­te­re­so­wa­nych sojusz­ni­ków oraz pokła­do­wej (Carrier Variant lub Carrier Take-Off and Landing, CV) dla US Navy.
X‑35 miał kon­wen­cjo­nalny układ aero­dy­na­miczny z tra­pe­zo­wymi skrzy­dłami, pły­to­wym uste­rze­niem pozio­mym i podwój­nym uste­rze­niem pio­no­wym. W jego kon­struk­cji wyko­rzy­stano doświad­cze­nia i nie­które roz­wią­za­nia tech­niczne z samo­lotu F‑22 (m.in. tech­niki i tech­no­lo­gie ste­alth). Do napędu zasto­so­wano jeden sil­nik tur­bo­wen­ty­la­to­rowy Pratt & Whitney YF119-PW-611 z dopa­la­czem, będący mody­fi­ka­cją sil­nika F119-PW-100 z F‑22. Jako pierw­szy 24 paź­dzier­nika 2000 r. z lot­ni­ska fabrycz­nego w Palmdale został obla­tany demon­stra­tor kon­fi­gu­ra­cji CTOL X‑35A (PAV‑1; numer seryjny 301). Jego próby w locie zakoń­czyły się 22 listo­pada, po czym X‑35A wró­cił do wytwórni w celu prze­bu­dowy na demon­stra­tor kon­fi­gu­ra­cji STOVL X‑35B.
W odróż­nie­niu od Harriera, któ­rego sil­nik Rolls-Royce Pegasus wytwa­rza ciąg we wszyst­kich fazach lotu dzięki czte­rem prze­krę­ca­nym dyszom wylo­to­wym wypro­wa­dzo­nym po obu stro­nach kadłuba, w X‑35B zamon­to­wano zin­te­gro­wany sys­tem nośny (Integrated Lift Fan Propulsion System, ILFPS), wyko­rzy­sty­wany tylko pod­czas lotu pio­no­wego i zawisu. Jego wadą jest to, że w locie pozio­mym, kiedy nie jest wyko­rzy­sty­wany, sta­nowi zbędny balast, ale za to ciąg mak­sy­malny w każ­dej fazie lotu jest znacz­nie więk­szy niż sil­nika Pegasus, co umoż­li­wia osią­gnię­cie pręd­ko­ści nad­dźwię­ko­wej w locie pozio­mym i zapew­nia więk­szy udźwig uży­teczny. W 2001 r. zespół napę­dowy X‑35B został wyróż­niony pre­sti­żową nagrodą Robert J. Collier Trophy.
Przebudowę X‑35A na X‑35B ukoń­czono 12 maja 2001 r., po czym 24 maja pilot fabryczny BAE Systems Simon Hargreaves roz­po­czął testy naziemne. Miesiąc póź­niej, 23 czerwca, Hargreaves wyko­nał pierw­szy pio­nowy start ze wzno­sze­niem na wyso­kość kilku metrów, kil­ku­mi­nu­towy zawis i pio­nowe lądo­wa­nie. 20 lipca X‑35B wyko­nał pierw­szy lot według stan­dar­do­wego pro­filu: start z krót­kim roz­bie­giem (około 150 m), wzno­sze­nie na wyso­kość prze­lo­tową, lot z pręd­ko­ścią nad­dźwię­kową i pio­nowe lądo­wa­nie. Ostatni lot X‑35B odbył się 6 sierp­nia. Za ste­rami maszyny zasia­dał wów­czas pilot doświad­czalny firmy Lockheed Martin Tom Morgenfeld. W sumie X‑35A/B wyko­nał 66 lotów w łącz­nym cza­sie 48,9 godziny, w tym 39 lotów w cza­sie 21,5 godz. w kon­fi­gu­ra­cji STOVL. Obecnie X‑35B znaj­duje się w eks­po­zy­cji National Air and Space Museum (NASM), Steven F. Udvar-Hazy Center koło Washington Dulles International Airport w Wirginii.

Samolot F‑35B

Faza CDF zakoń­czyła się ofi­cjal­nie 15 sierp­nia 2001 r. Po ana­li­zie danych nade­sła­nych przez zaan­ga­żo­wane firmy, 26 paź­dzier­nika tego samego roku pod­se­kre­tarz obrony ds. zaku­pów, tech­niki i logi­styki Edward C. Aldridge Jr. poin­for­mo­wał, że zwy­cięzcą rywa­li­za­cji został X‑35. W ślad za tym Lockheed Martin dostał kon­trakt o poten­cjal­nej war­to­ści nie­mal 19 mld dola­rów na reali­za­cję fazy roz­wo­jo­wej i demon­stra­cyj­nej (System Development and Demonstration, SDD) pro­gramu JSF. Oddzielny kon­trakt o war­to­ści 4 mld dola­rów na opra­co­wa­nie i roz­wój sil­nika F135 zawarto z firmą Pratt & Whitney. W tym cza­sie zakła­dano opty­mi­stycz­nie, że faza SDD zakoń­czy się do około 2008 r., a wstępna goto­wość ope­ra­cyjna (Initial Operational Capability, IOC) zosta­nie osią­gnięta około 2010 r. Pod koniec dekady, w związku z prze­dłu­że­niem fazy SDD, ter­min osią­gnię­cia IOC prze­su­nięto wszakże na lata 2012 – 2015.
Celem fazy SDD było opra­co­wa­nie, roz­wój, budowa i testy samo­lo­tów pro­to­ty­po­wych we wszyst­kich trzech pla­no­wa­nych wer­sjach, włącz­nie z zespo­łem napę­do­wym oraz kom­plet­nym wypo­sa­że­niem i opro­gra­mo­wa­niem. Innymi słowy, cho­dziło o prze­kształ­ce­nie demon­stra­tora tech­no­lo­gii X‑35 w sprawny samo­lot bojowy F‑35, gotowy do pro­duk­cji seryj­nej i wpro­wa­dze­nia do służby ope­ra­cyj­nej. Początkowo pla­no­wano budowę 22 egzem­pla­rzy doświad­czal­nych (pro­to­ty­pów) F‑35, w tym 14 prze­zna­czo­nych do prób w locie i 8 do prób naziem­nych. Ostatecznie zbu­do­wano 20 egz., z czego 13 zostało wyko­rzy­sta­nych do prób w locie (w tym pięć F‑35B; numery seryjne BF-01 – 05), a sie­dem (w tym dwa F‑35B; numery seryjne BG-01 i BH-01) do róż­nych testów naziem­nych, przede wszyst­kim sta­tycz­nych prób zmę­cze­nio­wych i pomia­rów sygna­tury rada­ro­wej.
W stycz­niu 2001 r. Wielka Brytania posta­no­wiła zwięk­szyć swój udział finan­sowy w fazie demon­stra­cyj­nej i roz­wo­jo­wej pro­gramu do 10%, co uczy­niło ją jedy­nym zagra­nicz­nym part­ne­rem tzw. pierw­szego poziomu (Tier 1 lub Level 1). Do paź­dzier­nika 2002 r. do pro­gramu JSF przy­stą­piły rów­nież Włochy i Holandia (Tier/Level 2; po około 5% udzia­łów w kosz­tach) oraz Australia, Dania, Kanada, Norwegia i Turcja (Tier/Level 3; po około 1 – 2% udzia­łów). Tych osiem kra­jów uzy­skało sta­tus part­ne­rów współ­pra­cu­ją­cych (Cooperative Program Partners, CPP). Oznacza to, że mają wpływ na prze­bieg pro­gramu (pro­por­cjo­nalny do wkładu finan­so­wego) i uczest­ni­czą w pro­duk­cji seryj­nej, wytwa­rza­jąc różne czę­ści i pod­ze­społy. Z kolei Izrael i Singapur przy­stą­piły do pro­gramu JSF jako tzw. uczest­nicy współ­pra­cu­jący w zakre­sie bez­pie­czeń­stwa (Security Cooperation Participants, SCP) – są infor­mo­wane o prze­biegu pro­gramu, ale nie biorą w nim bez­po­śred­niego udziału.
Głównym wyko­nawcą prze­my­sło­wym pro­gramu została firma Lockheed Martin w Fort Worth w Teksasie i Marietta w Georgii, która odpo­wiada za pro­duk­cję przed­niej sek­cji kadłuba, skrzy­deł, układu ste­ro­wa­nia i czę­ści wypo­sa­że­nia (m.in. opto­elek­tro­nicz­nego sys­temu celo­wa­nia AN/AAQ-40), inte­gra­cję napędu i wypo­sa­że­nia oraz mon­taż koń­cowy. Northrop Grumman w Palmdale i El Segundo w Kalifornii pro­du­kuje środ­kową sek­cję kadłuba z komo­rami uzbro­je­nia, hak do lądo­wa­nia oraz kilka klu­czo­wych ele­men­tów wypo­sa­że­nia elek­tro­nicz­nego (np. sta­cja radio­lo­ka­cyjna AN/APG-81, sys­tem ostrze­gaw­czy AN/AAQ-37, zin­te­gro­wany sys­tem łącz­no­ści, nawi­ga­cji i iden­ty­fi­ka­cji AN/ASQ-242). BAE Systems w Samlesbury w Wielkiej Brytanii wytwa­rza tylną sek­cję kadłuba, uste­rze­nie poziome i pio­nowe, skła­dane koń­cówki skrzy­deł dla F‑35C oraz pokrywy wylotu powie­trza z wen­ty­la­tora nośnego dla F‑35B. Amerykańskie firmy pro­du­kują ele­menty wypo­sa­że­nia elek­tro­nicz­nego (m.in. sys­tem walki elek­tro­nicz­nej AN/ASQ-239 Barracuda). BAE Systems odpo­wiada także za pro­gram prób w locie wer­sji STOVL. Wiele innych firm dostar­cza różne pod­ze­społy i ele­menty wypo­sa­że­nia, np. Martin-Baker – fotel wyrzu­cany US16E, Goodrich – pod­wo­zie, GKN Aerospace – osłonę kabiny, Vision Systems International – celow­niki naheł­mowe (Helmet Mounted Display System, HMDS).
W porów­na­niu z X‑35 kon­struk­cja F‑35 ule­gła nie­wiel­kiej zmia­nie. Aby pomie­ścić roz­bu­do­wany zestaw awio­niki, kadłub wydłu­żono o 127 mm i pogłę­biono o 25 mm, a uste­rze­nie poziome prze­su­nięto do tyłu o 51 mm. W kadłu­bie wygo­spo­da­ro­wano miej­sce na dwie komory uzbro­je­nia, któ­rych w X‑35 nie było. Pokrycie pła­towca wyko­nano z mate­ria­łów kom­po­zy­to­wych pochła­nia­ją­cych pro­mie­nio­wa­nie elek­tro­ma­gne­tyczne. Do napędu zasto­so­wano sil­nik Pratt & Whitney F135, oparty na sek­cji gazo­dy­na­micz­nej sil­nika F119 (roz­wój kon­ku­ren­cyj­nego sil­nika General Electric/Rolls-Royce F136 został anu­lo­wany w grud­niu 2011 r.). Jest to sil­nik dwu­wir­ni­kowy (dwu­wa­łowy), dwu­prze­pły­wowy, z trój­stop­nio­wym wen­ty­la­to­rem (sprę­żarką niskiego ciśnie­nia), sze­ścio­stop­niową sprę­żarką osiową wyso­kiego ciśnie­nia, pier­ście­niową komorą spa­la­nia, jed­no­stop­niową tur­biną wyso­kiego ciśnie­nia, dwu­stop­niową tur­biną niskiego ciśnie­nia, dopa­la­czem i dyszą wylo­tową. Wersja słu­żąca do napędu F‑35B, zin­te­gro­wana z sys­te­mem nośnym (LiftSystem), dostała ozna­cze­nie F135-PW-600.

  • Leszek A. Wieliczko

To jest skrócona wersja artykułu.

CZYTAJ E-WYDANIE KUP WYDANIE PAPIEROWE