Хід реалізації в США програми створення тактичного винищувача F-35 “Лайтнінг-2”

У США триває реалізація програми створення багатоцільового тактичного винищувача п’ятого покоління F-35 “Лайтнінг-2”. Літак розроблений фірмою “Локхід-Мартін” в трьох модифікаціях: F-35A – для ПС, F-35В – з коротким / вертикальним злетом і посадкою для морської піхоти і F-35C – палубний для авіації ВМС.

Основні тактико-технічні характеристики F-35 представлені у табл. 1.

            Ці машини, що мають високий ступінь уніфікації (не менше 70-80%, по елементах планера близько 40% з найбільшими відмінностями в його конструкції для палубного винищувача), цілеспрямовано розроблені для заміни застарілих літаків тактичної авіації різного типу, що перебувають на озброєнні видів і родів ЗС США і країн НАТО: тактичних винищувачів F-16A-D “Файтінг Фалкон”, F/A-l8A-D “Хорнет”, “Торнадо”, штурмовиків А-10 “Тандерболт”, AV-8BII “Харрієр”, АМХ,  літаків “Сі Харрієр “,” Харрієр “GR.7 і GR.9, а також машин F-4 “Фантом “, F-5 “Тайгер”. Це в цілому повинно забезпечити високу уніфікацію парку тактичної авіації та суттєво скоротити витрати на його матеріально-технічне обслуговування.
            Високі бойові можливості нового літака повинні забезпечуватися насамперед перспективним бортовим радіоелектронним обладнанням (БРЕО) і його програмним забезпеченням, виконаним на мові програмування C/C++, які дозволять підвищити показники ефективності машини в порівнянні з F-22A (зі знищення повітряних цілей – в 4 рази; наземних (надводних), у тому числі мобільних, цілей – в 9 разів; ймовірність подолання системи ППО супротивника – в 3 рази); та широкою номенклатурою сучасного і перспективного високоточного авіаційного озброєння  різних класів.
            Озброєння винищувача, яке розміщується на 11 точках зовнішньої та внутрішньої підвіски, представлене широким спектром керованої авіаційної зброї (в тому числі ракетами класу “повітря – земля” великої дальності типів “Джассм”, “Сторм Шедоу”, NSM та ін) американської, західноєвропейської та ізраїльської розробки.
            Основний варіант озброєння машин F-35A/C передбачає підвіску в двох внутрішніх бокових відсіках двох керованих ракет AIM-120 “Амраам” класу “повітря – повітря” і двох керованих авіаційних бомб серії “Джейдам” GBU-31 калібру 2000 фун. (Максимальна маса бойового навантаження 2400 кг), а модифікації F-35B – двох КерР і двох авіабомб калібру 1 000 фунтів (максимальна маса бойового навантаження 1600 кг).
            На перші серійні літаки встановлюється програмне забезпечення (ПЗ) версії Block 1.0 (4600000 рядків командного тексту), що дозволяє вирішувати завдання з керованою зброєю класів “повітря – повітря” та “повітря – земля” в обсязі, необхідному для забезпечення початкової боєздатності перших авіаескадриль.

            Версія Block 2.0 (базова для винищувача F-35B), випробування якої почалися в 2012 році, передбачає подальше розширення можливостей літака по застосуванню зброї класу “повітря – земля” з метою вирішення завдань придушення систем ППО супротивника і ізоляції району бойових дій. Повна версія Block 3.0 (понад 8,6 млн рядків командного тексту, що у 8 разів перевищує обсяг ПЗ літака F/A-18E/F “Супер Хорнет” і в 4 рази – винищувача F-22A “Раптор”) повинна забезпечити вирішення винищувачами бойових завдань у повному обсязі. Початок льотних випробувань даного ПЗ очікується в 2015 році після надходження машин в стройові частини.
            На сучасному етапі в льотних та інших випробуваннях задіяні всі заплановані до будівництва передсерійні зразки винищувача в різних варіантах, а в рамках вже укладених багаторічних контрактів налагоджено серійне виробництво машин установочними партіями (табл. 2), поставки яких намічені до 2013 року.
            Однак в ході льотних випробувань, що ведуться на авіабазах ПС Едварде (штат Каліфорнія), ВМС Патаксен-Рі-вер (Меріленд) і морської піхоти Форт-Уерт (Техас), в яких задіяні шість літаків F-35A, включаючи дві машини 1-й серійної партії: № 7-0744 (AF-6), 7-0745 (AF-7) і першу з другої партії № 8-0746 (AF-8), передані до складу 58 твае 33 твакр ПС США (АвБ Еглін), п’ять F-35B і три F-35C, розробники зіткнулися з проблемами технічного характеру. Це призвело до подальшого затягування термінів завершення основних етапів розробки та збільшенню їх закупівельної вартості.
            До таких загальних для всіх варіантів винищувача проблем відносяться: підвищені схильність машин до крену і звалювання на середніх кутах атаки; недосконалість програмного забезпечення системи управління літаком; часті відмови силової установки (СУ), в тому числі стартера-генератора і виносної коробки агрегатів; високе вібраційне горіння на форсажних режимах роботи двигуна; низькі показники надійності роботи нашоломової системи індикації та цілевказання за відсутності індикації на лобовому склі; відмови бортової системи генерування інертного газу (азоту) і ін.
            Найбільші прорахунки  виявлені при випробуваннях найбільш технологічно складного варіанта F-35B. Вони пов’язані в першу чергу з особливостями його силової установки, умовами базування і бойового застосування.
            Основу СУ всіх варіантів машини становить турбореактивний двоконтурний двигун з форсажною камерою (ТРДДФ) F135-PW-100 (тяга на максимальному форсованому режимі 191,3 кН), створений на базі двигуна F119 п’ятого покоління фірми “Пратт енд Уїтні”, який застосовується на винищувачі F-22A “Раптор”. Від базового зразка він відрізняється збільшеною витратою повітря завдяки великому діаметру вентилятора і площі вихідного перетину осісиметричного (замість плоского) сопла.
            Для літака F-35B розроблена складана силова установка – підйомно-маршовий варіант двигуна F135-PW-600 з поворотним (відхилення до -110 ° по тангажу) трьохсегментним осісиметричним соплом, що забезпечує також керування літаком на перехідних режимах і висінню по рисканню, і виносний підйомний вентилятор з механічним приводом. Останній, розташований безпосередньо за кабіною льотчика, призначений для створення складової загальної тяги при вертикальних зльоті та посадці, розгоні, гальмуванні, а також для керування літаком по тангажу на режимі висіння. Крім того, силова установка включає додаткові (з відбором повітря за компресором двигуна) трубопроводи і сопла газодинамічної системи керування літаком по крену на перехідних і режимах висіння. Максимальна тяга такої СУ на вертикальних режимах 177 кН, з яких близько 40% створюється ТРДДФ, а 48 і 12% – виносним вентилятором і газодинамічної системою відповідно.
            Для варіанту F-35B додатковими конструктивними недоліками, поряд з низькою міцністю штампованих шпангоутів з алюмінієвих сплавів (застосовані замість титанових в цілях зниження маси винищувача), є: вертикальні кілі, приводи й стулки повітрязабірників підйомного вентилятора і додаткові забори повітря для підйомно-маршового двигуна, значне теплове розширення трубопроводів і сопів газодинамічної системи керування літаком по крену, вібрація вала, перегрів муфти включення приводу підйомного вентилятора та інші.
            Разом з тим виявлені найбільш істотні недоліки цього літака – висока температура (до 1 000 °С в залежності від зовнішніх умов, що перевищує аналогічний показник штурмовика AV-8BII “Харрієр” на 200-350 ° С) і значна (трансзвукова) швидкість потоку на виході із сопла ТРДДФ при вертикальному зльоті, а також, незважаючи на проведені доробки, перевищення маси порожнього літака над заданою, що не дозволяє робити вертикальну посадку без зливу частини резервного 25-відсоткового запасу палива та скидання невитраченого боєкомплекту. У зв’язку з цим з метою забезпечення базування і дій літака з авіаносців, універсальних десантних кораблів, десантних гелікоптероносців і десантно-гелікоптерних кораблів-доків з вертикальним злетом потрібна розробка і установка додаткових засобів захисту польотної палуби (термостійких покриттів або знімних панелей, застосування системи охолодження забортної водою та ін.) для її захисту від агресивної в морських умовах дії високотемпературного швидкісного газового потоку. При базуванні і діях з передових необладнаних або злітно-посадкових майданчиків з бетонними покриттями 10 х 10 м це також значно підвищує вірогідність пошкодження підйомно-маршової силової установки сторонніми предметами, вибитими газовим потоком з грунту, а також осколками зруйнованих бетонних плит.

            Усунення виявлених в ході випробувань недоліків призводить до постійного внесення конструктивних змін і доопрацюванням як уже виготовлених, так і в ході виробництва нових машин. За оцінками американських фахівців, їх кількість має тенденцію до подальшого зростання щодо прогнозованого.
            Наслідком цього є збільшення трудомісткості при виготовленні машин, а також термінів їх поставок. Зокрема, в 2010 році реальна трудомісткість перевищила заплановану в 2007-му на 1,5 млн осіб, що призвело до зростання вартості серійних машин, яка істотно перевищує задану. Так, планована міністерством оборони середня закупівельна вартість літаків (без силової установки) перших чотирьох настановних партій F-35A не повинна була перевищувати: 111,6 млн., F-35B – 109,4 млн., a F-35С – 142,9 млн. доларів . Реальна вартість винищувачів F-35A першої партії 221,2 млн., другий -161,7 млн. і третьої – 128,2 млн доларів, a F-35B – 160,7 млн. і 128 млн доларів другої і третьої партії відповідно
            Середня вартість ТРДДФ F135-PW-100 для машин F-35A, С становить 19 млн. доларів, а його підйомно-маршового варіанту F135-PW-600 для модифікації F-35B – 38 млн.
            Виробничо-технологічні проблеми, що постійно виникають призвели до суттєвої затримки поставок машин для льотних випробувань, а низькі показники надійності задіяних зразків (середнє напрацювання на відмову за результатами випробувань 2010 року – 1,8 льотних годин для машини F-35А та 0,4 льотних годин – для F-35B при заданих 6 і 4 льотних годин відповідно) і дефекти, що проявляються – до тривалих їх простоїв, що значною мірою вплинуло на виконання плану-графіка випробувань і його  інтенсивності. Так, середній темп задіяння машин становить близько 10 польотів на місяць. У 2010 році виконано всього 410 випробувальних польотів, а на вересень 2011-го – близько 650 (з урахуванням дворазового збільшення залучених до випробувань літаків).
            У цілому сумарний наліт літаків становить менше 15% повного обсягу (7727 польотів) програми льотних випробувань, яка, за оцінками американських фахівців, у зв’язку з постійними доробками літаків, відставанням в графіках поставок на випробування програмного забезпечення та іншими причинами може бути завершена не раніше 2016 року. До цього часу вже будуть виготовлені і надійдуть у стройові частини близько 200 серійних винищувачів, доробка яких потребуватиме додаткового фінансування.
            Повна вартість програми створення винищувача “Лайтнінг-2”, загальні витрати на яку в 2010 році вже досягли майже 60 млрд. доларів, перевищила початкову на 57% (на 55 млрд. доларів) і складає 382 млрд. доларів. Незважаючи на неодноразове коригування термінів завершення основних етапів програми, скорочення кількості намічених до поставки збройним силам США машин з 2852 до 2443 одиниць (за рахунок 409 одиниць для ВМС), припинення державного фінансування розробки альтернативного ТРДДФ F136, виділення додаткових коштів у розмірі 4, 6 млрд. доларів на завершення НДДКР, скорочення на 124 одиниці кількості закуповуваних у п’ятирічний період машин, а також на проведену у червні 2010 року відповідно до закону Нанна-Маккурда реструктуризацію, загальна тривалість програми розробки винищувача F-35 і її вартісні показники збільшуються. При цьому терміни досягнення початкової боєздатності ескадрилій намічається досягти вже не раніше 2016 року (табл. 3).

            Військово-політичним керівництвом країни розглядаються варіанти подальшої реструктуризації програми. Так, створеною за вказівкою президента США двопартійною робочою комісією в листопаді 2010 року був представлений проект плану скорочення федеральних витрат на період до 2015 року, що передбачає зниження витрат на оборону на суму 100 млрд. доларів. Передбачалося, наприклад, скоротити витрати за статтею “Закупівля озброєнь і військової техніки” на 20 млрд. доларів у тому числі за рахунок припинення розробки винищувача F-35B і зменшення вдвічі кількості закуповуваних літаків модифікацій F-35A і С для ПС і ВМС, компенсувавши потреби видів збройних сил в авіаційній техніці додатковими поставками модернізованих машин F-16, F/A-18.
            Міністерство ВМС в цілях скорочення витрат і підтримання вартісних показників програми в заданих межах в червні 2011 року зажадало від командувань ВМС і морської піхоти, які остаточно визначили потрібну кількість машин (F-35C – 260 одиниць для ВМС і 80 одиниць для морської піхоти, F-35B – 340 замість 420 одиниць для морської піхоти), провести оцінку доцільності подальшої розробки двох варіантів машини з можливої заміни однієї з них модернізованими палубними винищувача F/A-18E/F “Супер Хорнет”, літаками РЕБ і вогневого придушення засобів ППО EF-18G “Гроулер”, а також перспективними бойовими безпілотними літальними апаратами. При цьому особливо підкреслюється, що скорочення кількості закуповуваних машин в даних варіантах відповідно призведе до збільшення їх закупівельної вартості при збереженні витрат на проведення подальших НДДКР.
            Поряд з цим прийняте командуванням ВМС Великобританії в жовтні 2010 року рішення про оснащення споруджуваних авіаносців типу “Куїн Елізабет” електромагнітної катапультою і закупівлю в США 135 палубних винищувачів F-35C замість варіанта F-35B (три машини придбані раніше) практично вирівняло кількість літаків в даних варіантах, плановане до постачань збройним силам США та інших країн НАТО. Однак остаточного рішення з даного питання поки не прийнято.
Крім того, більше 800 машин в різних варіантах передбачається поставити збройним силам інших країн НАТО, а також Австралії, Ізраїлю та ін. (табл. 4), загальні інвестиції яких у НДДКР зі створення винищувача F-35 оцінюються в приблизно 5 млрд. доларів (внесок тільки Великобританії становить більше 3,5 млрд.).

            Планами в 2011 -2016 роках передбачалася поставка для ЗС союзних держав 223 машини на загальну суму 24100 млн. доларів Проте майже п’ятирічна затримка з виконанням програми створення винищувача “Лайтнінг-2” змушує їх не тільки переглядати терміни переозброєння на якісно нову авіаційну техніку, але і скорочувати кількість замовляються машин, а також виділяти додаткові кошти на модернізацію і продовження термінів служби існуючого парку тактичних винищувачів національних  ПС.
            На продовження робіт за програмою бюджетом міністерства оборони США на 2012 рік передбачалося виділити 2,7 млрд. доларів на НДДКР і близько 7 млрд. – на закупівлі чергових 32 машин всіх варіантів. Заплановані витрати по програмі на п’ятирічний період наведено в табл. 5.

            У цілому, незважаючи на впевненість спеціалістів фірми-розробника “Локхід-Мартін” в можливості забезпечення в найкоротші терміни масового серійного виробництва нових машин з щорічним темпом 100-150 одиниць і більше, в тому числі завдяки вивільненню виробничих потужностей після виготовлення в 2012 році останнього з замовлених ПС США літаків F-22A “Раптор”, аналіз ходу реалізації програми “Лайтнінг-2” показує на сучасному етапі низький рівень готовності винищувача F-35 до прийняття на озброєння й ефективному вирішенню покладених на нього бойових завдань. Проте створені в ході реалізації цієї програми окремі системи, комплекси, агрегати та інші елементи активно впроваджуються в серійне виробництво, в тому числі застосовуються при модернізації сучасної та розробці нової авіаційної техніки.
Р. Щербінін