Проблемы истребителя F-35

Однако вместо того, чтобы снизить темпы серийного производства новых истребителей, план бюджета на 2016 г. предусматривает закупку 55 самолетов типа F-35. И все же, несмотря на массированную политическую поддержку программы JSF, врожденные технические дефекты самолетов семейства F-35 и постоянно растущая стоимость программы могут привести к принятию трудных и непопулярных решений. Проблемы, упомянутые в докладе, указывают на то обстоятельство, что реализация программы истребителя F-35 достигла той критической фазы, когда множество различных доработок, обновлений программного обеспечения, разнообразные временные решения вместо принятия радикальных мер, просто не позволят начать поставки в строевые части боеспособного истребителя, надежного и пригодного для нормального технического обслуживания. В докладе также отмечено, что в стремлении обеспечить политическую поддержку самолета F-35, объединенный офис программы старается скрыть неудовлетворительные характеристики критически важных систем истребителя. Согласно авторам доклада, в результате такого процесса выявленные недостатки не исправляются. Наоборот, постоянно появляются новые технические проблемы и в перспективе ситуация может только ухудшиться.

 

Объединенный офис программы, возглавляемый генерал-лейтенантом ВВС США Кристофером Богданом, изменил принципы классификации отказов различных систем истребителя, чтобы представить его более надежным, чем есть на самом деле. Этот же прием используется также и в других важных аспектах программы «JSF», например, для снижения значения закупочной стоимости техники и стоимости одного летного часа истребителя. Касаясь вопросов технической надежности самолетов F-35, представитель аналитического агентства «Дифенс Аэроспейс» привел примеры механизма манипуляций результатами испытаний. Типичным примером такой манипуляции, несмотря на кажущуюся маловажность, являются постоянные проблемы с креплением технологических лючков для обслуживания истребителя, поломку которых Объединенный офис квалифицируют как «ошибку в обслуживании», хотя, по мнению авторов доклада, это является «типичным конструктивным дефектом». Не учитываются отказы, которые были инициированы неправильной работой узлов и систем, полностью в дальнейшем замененных или перепроектированных.

 

Снижение количества отказов в итоговых цифрах достигается и таким путем: исправление выявленных недостатков, при котором проводилось несколько последовательных ремонтов, прежде чем был получен положительный результат, теперь квалифицируется как один ремонт, в то время как раньше каждый ремонт учитывался отдельно, со своим собственным временем выполнения работы. Также замена изношенных пневматиков колес квалифицируется не «по износу», а как «замена без дефектов». В результате, улучшение показателей технической надежности парка истребителей F-35 связано с изменением критериев учета отказов и времени обслуживания, а не с действительным улучшением надежности самолета. Манипуляции с цифрами дают возможность фирме «Локхид Мартин» выполнять контрактные обязательства, но, тем не менее, не позволяют облегчить работу обслуживающего персонала и поднять налет истребителя.

 

Программа испытаний и сертификация ПО
Для того чтобы показать, что испытания идут по плану, Объединенный офис программы JSF исключил из планов (либо объединил между собой) сотни различных видов испытаний, которые следовало бы еще провести. В частности, в докладе указано, что «из программы исключен ряд испытаний на снятие летных характеристик (в основном связанных с определением маневренности самолета), а оставлены только те, которые определены контрактом, сокращено количество испытаний ПО «Блок 2В», а испытания по следующей версии ПО «Блок 3» вообще приостановлены. Всего из испытаний исключили 840 пунктов программы, необходимых для сертификации ПО «Блок 2В» к моменту достижения первой эскадрильей СКВВП F-35B КМП США состояния первоначальной боевой готовности (Initial Operation Capability, IOC). Таким образом, КМП получит самолеты с не сертифицированным ПО. Кроме того, в докладе отмечено, что в процессе испытаний по программе истребителей F-35 было выявлено много конструктивных недостатков, что требует дополнительных испытаний после их исправления. В результате, чтобы уложится в сроки, большинство этих незапланированных испытаний (61%) решено перенести в программу испытаний следующей версии ПО - «Блок 3».

 

Безопасность
Испытания и опытная эксплуатация истребителей F-35 показали, что топливная система самолета, занимающая большие объемы в крыле и в фюзеляже вокруг двигателя, подвержена серьезным рискам развития катастрофического пожара или взрыва. Согласно докладу, огневые испытания показали уязвимость топливной системы от повреждений, ведущих к последовательному возгоранию топлива, пожару топливной или гидравлической систем с последующим взрывом. Это означает, что в случае боевых повреждений от снарядов или осколков ракет любого топливного бака самолета, последствия, скорее всего, будут катастрофическими. Частично проблему планируется решить, снизив содержание кислорода в топливной системе, однако бортовой генератор инертного газа OBIGGS (On-Board Inert Gas Generating System) не способен вытеснить весь кислород из системы, например, во время пикирования. Поэтому система продувки инертным газом требует дальнейшей модернизации (даже с учетом того, что ее недавно уже переделывали). Более того, если пилоту требуется слить топливо перед аварийной посадкой, это также ведет к опасности возникновения пожара, так как остатки топлива скапливаются между флапероном и фюзеляжем самолета и стекают к соплу ВСУ, создавая угрозу возгорания. Также серьезную опасность представляет собой беспрецедентная для истребителя система электропитания с напряжением, равным 270 В: высокое напряжение резко повышает вероятность искрения при ошибках в техническом обслуживании, даже при небольших повреждениях, что также способствует возгоранию.

 

В то же время, даже на земле самолет F-35 не имеет адекватной защиты от попадания молнии: система продувки инертным газом не обеспечивает необходимую по требованиям безопасности от удара молнией «остаточную инертность» газового состава топливных баков в течение обусловленных 12 часов после полета. В результате испытаний, проведенных в прошлом году, выяснилось, что система инертного газа не обеспечивает удовлетворительную защиту от повреждения планера при попадании разряда молнии. Испытания защиты самолета от удара молнии продолжаются, но истребитель до сих пор не может приближаться к грозовым облакам на расстояние менее 25 миль, что создает проблемы при проведении учебных полетов с авиабазы «Эглин» (шт. Флорида), где грозовая активность проявляется весьма часто. Что касается защиты от удара молнии на земле, то в докладе указано, что если положение не улучшится, обслуживающему персоналу придется часто продувать баки с использованием внешнего источника азота или использовать еще какое-то альтернативное средство защиты от электрического разряда. Все попытки доработать систему генерирования нейтрального газа OBIGGS пока положительных результатов не дали.

 

Натурные испытания также показали, что «к устойчивому возгоранию ведет прострел воздухозаборника, из-за утечки гидравлической жидкости, а также прострел в районе перепускных створок канала воздухозаборника, из-за расположенных вокруг него топливных баков, приводя к катастрофическому повреждению планера». Высокая вероятность развития пожара на самолетах семейства F-35 при получении боевых повреждений или при ударе молнии, делают их беспрецедентно уязвимыми. Проблема устойчивости к боевым повреждениям стоит настолько остро, что настоятельно требуется немедленно инициировать испытания по реальному обстрелу самолета на огневом рубеже до того, как он начнет поступать в строевые части и до начала войсковых испытаний в условиях, приближенных к боевым, запланированных на 2019 г.

 

Проблема с «валежкой»
В прошлом году уже отмечалось, что все три варианта самолета F-35 во время активного маневрирования на околозвуковых и сверхзвуковых скоростях страдали от «сваливанияния на крыло». Асимметричные срывные явления на крыле могут привести как к аварийным ситуациям, так и к невозможности эффективно использовать маневр для защиты от атакующих самолетов и ракет. В докладе также отмечается, что все три варианта истребителя требуют доработки законов управления, реализуемых в ЭДСУ, которые ведут к появлению срывных явлений на крыле при трансзвуковых маневрах, а также к бафтингу. При этом накладываемые ограничения на разрешенные режимы полета в системе управления неминуемо приведут к снижению и так неважной маневренности самолетов F-35, причем больше всех от асимметричного срыва потока на крыле страдает палубная версия истребителя - F-35C, на которой планируется провести испытания с установкой спойлеров. Фирма «Локхид Мартин» заявила о разработке спойлеров в 2009 г., а их испытания планировалось начать в 2012 г.

 

Однако установка спойлеров практически неизбежно приведет к повышению заметности самолета в радиолокационном диапазоне, а также к росту взлетной массы и увеличению сопротивления, что, в свою очередь, приведет к снижению маневренности, скорости и дальности полета. Более того, проведение необходимых испытаний с маневрированием и выходом на большие перегрузки в настоящее время невозможно из-за ограничений, наложенных в результате аварии двигателя, приведшей к пожару опытного самолета. С 2009 г. парк самолетов F-35 постоянно преследует проблема тряски (бафтинга), появляющаяся при маневрах с выходом на большие углы атаки, характерные для воздушного боя, выполнения противоракетного маневра или в ходе штурмовки. Бафтинг может приводить к образованию усталостных трещин в планере, делает невозможным прицеливание как по воздушным, так и по наземным целям, что ведет к проигрышу в бою.

 

Были проведены исследования влияния бафтинга и «валежки» на показания нашлемного индикатора и на выполнение наступательных и оборонительных маневров, которые показали, что бафтинг влияет на возможность верно считывать показания на экране нашлемного индикатора и не позволяет эффективно выполнять маневр уклонения от атакующих ракет. Тряска также «уводит» показания гироскопов в инерциальной системе управления, что существенно влияет на управляемость и работу навигационно-прицельной системы. В условиях сильного бафтинга на углах атаки от 20 до 26° происходит отказ инерциальной системы управления полетом, что ведет к сбою всей системы управления (отказывают два из трех каналов управления), а это приводит к срыву выполнения полетного задания. Столь серьезное ограничение на выполнение маневров должно быть безусловно устранено еще до выпуска ПО «Блок 2В» и подтверждено испытаниями. Кажется неправдоподобным, что самолет с такими ограничениями на применение вооружения и маневрирование может быть принят на вооружение, но КМП США и ВВС все еще придерживаются ранее установленных дат достижения истребителем первоначальной боеготовности в 2015 и 2016 гг.

 

Силовая установка
Причиной самой серьезной аварии самолета F-35, произошедшей в июне 2014 г, стала недостаточная жесткость ротора двигателя, изгиб которого во время маневра привел к повышенному трению в уплотнении со статором с последующим нагревом и отрывом лопатки компрессора, в результате чего возник пожар в хвостовой части фюзеляжа истребителя F-35A. На режимы полетов всего парка самолетов F-35 были наложены ограничения по скорости (Число М не должно превышать 0,9 для серийных самолетов и 1,6 - для опытных), на перегрузки (до 3 и 3,2 ед., соответственно) и на выполнение маневров (отклонение РУС не более половины хода и ограничение по углу атаки - 18°). Эти ограничения делают невозможным проведение испытаний на применение вооружения в полном объеме, а также решить вопросы с бафтингом, «валежкой» самолета и ограничениями на углы атаки. Они не позволяют провести испытания системы предупреждения об опасном сближении с наземными препятствиями, хотя работоспособность этой системы является необходимым условием, требуемым КМП США. Наложенные ограничения привели к снижению на 17% темпов проведения испытаний и не позволяют выполнить 53% заданий, оставшихся нерешенными в рамках доводки ПО «Блок 2В».

 

Данные ограничения на режимы полета могут сохраняться еще очень долгое время, так как видимых путей решения проблемы недостаточной жесткости ротора двигателя пока не найдено. Кроме того, на самолеты, задействованные в испытаниях, могут быть наложены дополнительные ограничения. Так, после обнаружения трещин в дренажной трубке, выявленных при появлении течи во время заправки самолета топливом под давлением, на все самолеты были наложены ограничения по маневрированию с перегрузкой более трех единиц, а также запрет на дозаправку в полете. После замены дренажных трубок на опытных самолетах эти ограничения были сняты, но серийные самолеты доработки не проходили и ограничения для них остались. В результате, проблемы с силовой установкой самолетов семейства F-35 привели к серьезной задержке программы испытаний, что ставит под вопрос достижения требований КМП США к безопасности полетов и стандартам боеготовности.