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.
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.
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.
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.
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.
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
Pełna wersja artykułu
