Ｆ－３５

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对于美国海军来说，JSF将接替F/A-18A/B的制空和攻击任务，以及更老的A-6所承担的战术武器投放和纵深攻击任务。海军希望JSF同F/A-18E/F一道承担起制空和攻击的双重任务。舰载型JSF和F/A-18E/F精确的搭配方式目前仍没有确定。在接替A-6时，JSF将用做夜间、低空突防的中型轰炸机，这一点同A-6的设计任务一样。但是，JSF还要具有白天攻击的能力，在执行这类任务时，JSF必须利用先进技术避免战斗中的过量损失。为此，JSF将具有隐身和远距离发射导弹的能力。
令人震惊的F-35挂载能力，这对于实现由一个先进的机型完成多种任务的构想十分重要。


对于海军陆战队来说，STOVL型的JSF将利用其短距起飞/垂直着陆能力接替AV-8B执行近距支援、滩头支援和战场攻击任务。它还将取代海军陆战队的F/A-18承担制空和攻击任务。美国海军陆战队希望STOVL飞机能够拥有F/A-18的航程、载荷以及迅速加速到超音速的能力。如何将隐身、STOVL能力和超音速能力结合到一架飞机上，可能是JSF计划所面临的最大技术挑战。在设计海军陆战队的飞机时，还有其他要考虑的因素。海军陆战队的任务有时需要单独完成，无法从其他兵种获得支援，并且只能动用相对较少的资源进行作战。这就使海军陆战队需要一套独立的武器系统。
对于英国皇家海军来说，JSF将用来取代现有几种型别的“海鹞”战斗机，执行制空和攻击任务，并且要求它能够从现有的轻型航母上以短距起飞的方式升空作战。在不超过美国空军对战斗机重量要求的前提下，要想满足美国海军、海军陆战队和英国皇家海军的各项使用要求，必须采取一种独特的飞机/发动机组合。目前的估计是，美国海军陆战队和英国皇家海军的JSF将比美国空军型重500~1000磅(227~454千克)，而美国海军型可能要比美国空军型重1500~2000磅(681~908千克)。
所有这些型别的JSF都将在一条生产线上制造，使用同一种针对CTOL和STOVL优化的发动机，并且拥有尽可能多的通用部件。此外所有的JSF还必须使用同一种通用的支援和维护系统。JSF不仅是多年来第一种满足多军种使用需要的战斗机，JSF还是第一种在一条生产线上生产的具有多种配置的战斗机。而且，该项目的主要推动力量是减少费用，这在过去的项目中也还没有过。
目前参与JSF竞争的双方都选择了普惠公司生产的F-119的新改型作为动力装置。据普惠公司大型军用发动机分部项目经理介绍，改进之后的JSF发动机推力更大，维护性和支援能力更好。发动机被设计成能够“自动”管理，它不但能在故障发生之前感受到故障，而且能够补偿那些损坏的电子部件，使它在没有这些部件的情况下继续工作。故障发生时，系统将自动向飞机基地发出信号，报告故障情况，从而使维修人员准备好备件，当飞机着陆之后，立即把这些部件换上。为了加快更换工作，发动机设计成所有安装在框以外的部件都能在20分钟或者更短的时间内卸下并更换。
由于两家竞争公司对飞机的要求不同，从而要求普惠公司研制2种略有不同的F-119改进型以满足每个竞争者各自的需要。波音型F-119发动机的代号是JSF/119-SE614，洛克希德·马丁型的代号是JSF/F119-SE611。这两种型别的发动机之所以要存在这些差异，主要是因为两个JSF机体制造商所采用的垂直升力系统有所不同。波音公司采用了导流槽的布局，这有点象“海鹞”发动机上所采用的升力系统(上图为波音版本的F-119)。而洛克希德·马丁公司则选用了升力风扇系统来实现垂直飞行。波音公司的发动机带有一个与YF-22相似的喷管，洛克希德·马丁公司的发动机采用了轴对称喷管，与F-15、F-16上用过的喷管相似。

洛·马公司JSF业务开发主任JoeOberle说：“JSF验证机上所用的部件没有必要与发展型飞机上的部件相同，现在为飞机提供部件的公司可能会继续为以后的JSF提供产品，但是也不完全一定。不久我们将向各生产商征求详细资料，然后根据我们所得到的资料选定供货商。”在所有系统中，最值得重视的是雷达和机载设备。Blot说：“现在，微处理器每过18个月左右就会变得落后，我们不但要制造一种不会很快落后的系统，而且还要使它具有较低的全寿命费用。”Oberle说：“选择机载设备系统对于控制飞机的总成本非常重要，如果一种机载设备系统能够被各个军种采用，那么每年可以节约经费1.6亿美元。此外，机载设备系统必须易于升级，最简单的办法就是把它设计成为开放的结构系统，以便使用未来研制的各种货架产品。” X-35项目的合作伙伴是诺斯罗普·格鲁门公司和英国宇航公司。选择它们不单是因为业务能力，而且还因为其技术和经验。诺斯罗普公司在材料技术、部件制造和工装方面拥有丰富的经验。通过研制B-2轰炸机，它在隐身技术方面具备了很强的能力。格鲁门公司在飞机的舰上适应性和舰上使用方面同样具有经验，该公司机载设备分部过去属于威斯汀豪斯公司，在系统集成方面拥有渊博的知识。英国宇航公司不但有先进材料制造经验，而且有系统集成方面的学问。特别是在研制维护STOVL战斗机方面，该公司的经验无人可比。洛·马公司的目标是在2001年使全部的研制和改进项目能够用于JSF工程制造和发展阶段。 在波音公司的设计方案中，用户只要去掉2个环形喷嘴，再用平板把喷嘴移去后的孔堵住，就能使STOVL型的发动机与CTOL型的发动机相同。在洛克希德·马丁公司的JSF发动机中，只要用一个不转动的尾轴代替转动尾轴，再从升力风扇上取下驱动轴并去掉风扇，STOVL型发动机和CTOL型发动机就完全一样。在JSF所用的2种F-119发动机上，低压涡轮由一级改为两级，并且把发动机风扇的截面积增加了10%~20%，以便增加空气的流量。在两种型别的发动机中，大多数部件都是通用的。事实上，美国空军、海军、海军陆战队所用JSF发动机的涡轮结构转动部件100%都是通用的。海军型的JSF由于加强了结构强度，用于承受弹射起飞和阻拦着陆时的载荷，其重量比空军型的JSF要重。 普惠公司在真正的首飞之前，在每种型别的发动机上分别进行了30000小时的试验。最初的试飞工作在爱德华空军基地进行，随后由美国海军进行STOVL试验。等到概念验证阶段结束、武器系统开发商选定之后，普惠公司将进入工程制造发展阶段，在此阶段它打算生产约30台试验用发动机。该阶段计划从2001年开始。仅仅从美国和英国的定货考虑，JSF发动机的产量就要接近3000台。

波音公司通过对F-22的研制，重新确立了它作为战斗机制造商的地位。该公司计划在JSF竞争中最初的概念发展阶段(CDP)除了要验证其环行喷嘴的垂直升力系统外，还要证明其新的设计、制造技术以及它在空气动力研究方面的最新进展。波音公司JSF项目主管Statkus说：“目前，我们即将完成CDP阶段25%的工作。我们正在考虑首选武器系统方案中能够采用的技术，同时也在考虑能够用在概念发展阶段的技术。” 波音目前正在进行其首选武器系统(PWS)的方案设计，Statkus说：“我们非常努力的控制概念发展阶段的飞机和首选武器系统方案中的重量和成本，以确保将来能够可靠预测出(PWS)飞机的出厂费用。 波音公司目前即将结束X-32概念验证机的工装设计，其中有许多是在波音公司位于加利福尼亚州的帕姆代尔工厂生产的，有些加工机床也安装在这里，波音公司的JSF验证机将在这里制造。大约在今年年中，波音公司将开始装配2种JSF概念研究。Statkus说，硬件设计已按时完成，许多主要部件也都在规定的重量限制之内。两种JSF的部件加工工作正在同时进行。这两种概念研究机的许多硬件都是相同的，这有利于降低成本。也许更为重要的是，波音公司的研制机构已经到位，试飞机构正在组建。右图是X-32的部件结构示意图。 Statkus说，我们已经从供应商那里得到许多经改进的货架产品，以便用于概念发展阶段的JSF。对于飞机的部件，我们还要做进一步的选择，但是大多数子承包商正在排队等候。对于每一次选择，波音都试图寻找那些公司内部已经具备的能够用于JSF的加工能力。我们利用加工能力来控制重量、控制成本、选择材料并且在波音内部确定分工。由于加利福尼亚州帕姆代尔的工厂能够提供比公司其他地方更低的生产费用，波音公司在这里组装其JSF概念验证机。如果波音公司能够赢得合同，JSF也将在这里进行生产。帕姆代尔有一个发动机试车台，目前一切已经准备就绪。而且它离美国空军的爱德华基地不远，JSF的概念验证机将在该基地进行试飞。 波音公司X-32的设计思想基于对经济可承受性和满足各种作战要求能力的双重考虑。X-32项目的商务开发主任Strohsahl说，虽然JSF有好几个型别，但它们具有相同的模线，也就是说，其外部尺寸相同。X-32期望利用位于中机身的2个可偏转喷管使发动机的排气转向下方，从而获得STOVL能力，它所用的偏转喷管与“鹞”所用的喷管相似。随着飞机的加速，机翼产生的升力将代替发动机产生的升力，喷管便可以逐渐地转向后方。在进行STOVL飞行时，X-32需要通过飞机尾部的气流进行配平，这些气流通过一个二维矢量喷管转向下方。喷管与机身结构联为一体，并且还要承受载荷。随着飞机的加速，发动机的气流将逐渐转入发动机后部的喷管，并且从位于中机身的环行喷管中排出。悬停或STOVL飞行时的飞控和俯仰控制将由不同喷管的偏转气流提供。滚转控制由机翼上的小排气孔提供。当这些喷管把热气流向下方排出时，一个立式挡板将从前机身处转向下方，以防发动机排出的热空气被吸入发动机进气道。当环形喷管完全朝后、所有的推力都分配给发动机的后排气管时，位于飞机中部的喷口将由位于喷口周围的小门盖住。对重量的考虑赋予了很高的优先程度，不论是STOVL型JSF还是海军型JSF(该型为了满足着舰要求需要进行加强)都没有因为附加系统而使重量发生较大变化。但是STOVL型的JSF还是比另两种的JSF减少了内部武器载荷。其他型别的JSF所能携带的武器载荷与A-6能够携带的武器载荷相似。 在最初的设计方案中，X-32有一个大的、翼身融合复合材料三角机翼。为了降低制造成本采用了单块式结构。翼尖有一个附加段，在执行舰上任务时可以拆去。但后来具体设计时，波音认为此方案不足以赋予X-32足够的机动性，因此为其增加了两个尾翼。对比左图和其他图片，大家就可以看出来。但保持不变的是，除了美国海军型以外，所有的燃料都装在机翼中。机翼的上下表面，各采用一张复合材料蒙皮。另外，X-32设计方案燃油系数较高，航程较远。而且其信号特征设计比较均衡，波音公司对JSF的红外信号特征和可见光信号特征的重视程度与对它的雷达信号特征的重视程度相同。 波音公司所有各型的JSF至少在初期都将具有相同的机载电子设备和座舱。机身设计成为3个部分，尾段包括集成的发动机喷口，但是没有单独的尾部飞行控制面。海军型的JSF在着舰时机翼上表面会出现一个涡发生器栅栏，以帮助飞机保持高的迎角。波音公司还把机身中段设计成适合三种型别的飞机。前机身既可用于单座型，也能用于双座型。虽然现在还没人考虑双座型JSF，但是波音预计将来可能会出现对双座教练型JSF的需求。 波音利用其制造、维护和在世界范围内支援民用飞机的广泛经验，抢到了不少分数。它还迅速使麦·道公司完全加入JSF的研究项目，以利用该公司所具有的丰富的战斗机研制经验。由于波音的机体制造商在过去的20年里参加了包括麦·道公司在内的大多数军用飞机项目，因此积累了丰富的经验和试验数据。其中一项创新是自动化数控编码技术，它能使设计者在初始设计时，就能把指令嵌入自动加工机床，以便进行毛坯切削和锻造，还能使一台机器同时加工两个完全相同的零件。在测试中，过去需要30天才能加工完的零件只用8小时就完成了。 波音最近成功地研究了一项低余量钛加工技术，它能降低生产中钛的用量，从而使一些部件能够用一块钛锭铸成，然后只做少量的加工。此外，还研究了开发一种军用型大规模备件储存和运输设备的可能性。目前它在西雅图的民机支援设备能够在收到申请的2小时内把任何一种现役波音飞机的任意零件发往目的地。 我们再来看看洛克希德·马丁公司的JSF研制计划——X-35。在过去的30年里，该公司生产了多种高性能战斗机。洛克希德·马丁公司决定在JSF中采用升力风扇，是基于它们在过去研究项目中所获得的数据。洛克希德·马丁公司的JSF项目副经理HarryBlot说，采用升力风扇的设计可以使足够的空气转变为飞机悬停所需的垂直气流，无须增加发动机风扇的截面，从而避免了它在超音速飞行时所产生的阻力。风扇可以被看作是一个水平放置的涡桨，当飞机悬停时，它使双倍的空气从飞机下面流过，并保持飞机的前视截面不超过传统飞机的设计水平，所以不影响飞机进行超音速飞行的能力。 采用升力风扇方案还有其他一些优点。它能使向下偏转的气流速度降低33%，气流温度降低大约250°F。由飞机主发动机驱动的风扇能产生18000磅(8172千克)的冷空气推力，这就降低了前部进气道从发动机后面吸入热空气的可能性。洛克希德·马丁公司认为象JSF这样比“鹞”大、并且具有更大的载荷和航程的飞机，升力风扇方案是唯一可行的升力系统。该公司认为升力风扇布局在为JSF提供垂直升力时有3个明显的优点：一、在所用推力一定的情况下提供更大的载荷；二、改善向下气流对地面冲击的影响；三、使JSF进气道的前向截面积减小，从而降低飞机的迎风面积，有利于实现超音速飞行。 Blot说，“鹞”为了吸进足够的空气进行垂直飞行，有两个巨大的进气道突出在飞机的两侧，很难使飞机超音速。洛·马公司的JSF设计方案不但进气道较小，使它可以在超音速情况下使用，而且当机身顶部的气门打开时，可以吸入周围的空气，当气流流过机身时，可以用升力风扇对它加速，从而得到悬停飞行所需的气流。由周围空气所形成的这股向下气流能够完全挡住向前的热气流。并且可以在JSF的前部提供足够的升力以配平飞机尾部热气喷口向下偏转的气流所产生的推力。X-35上所用的这种新颖的升力风扇的研制工作由洛·马公司的“臭鼬”工作队、罗·罗公司和艾利逊公司共同完成。X-35下一步工作是验证飞机的可操作性及雷达、机载设备和飞机的加速性。 波音公司近期将完成X-32发动机的运行试验，从而使X-32B战斗机的概念验证机向第一次飞行又迈进了一步。作为建造短程起飞和垂直降落(STOVL)飞机的一部分，波音公司的试验工作组进行了气流转换过渡，即发动机推力换向试验。试验所用的发动机为普拉特·惠特尼公司的F119-614发动机，进行了各种功率设定的试验，以验证系统的完善性。功率设定范围模拟了飞机在正常飞行时所需要的具有代表性的推力图谱。在短程起飞和垂直降落发动机试验台上进行了500多次试验，从产生常现的水平推力到产生垂直推力，或从产生垂直推力到产生常规的水平推力的过渡时间始终为1～3秒。所有推进系统的部件都像设计和预计的那样工作良好。除了进行发动机的运行试验外，波音公司的另一个工作组正在位于佛罗里达州西棕榈滩的普拉特·惠特尼公司的试验站进行一系列耐久性试验，以取得发动机进行短程起飞和垂直降落飞行的合格证。

目前正在生产的4架验证机——2架X-32和2架X-35，仅仅是概念发展阶段(CDP)的飞机，进入EMD阶段的飞机所装备的机载设备可能与它有很大不同。但是，反过来说，现代计算机技术已经使人们能够在CDP阶段开发并验证许多用在EMD飞机上的系统。目前，有一些系统制造商已经选定，除非花费很大费用，这些选择在今后是无法改变的。所以，有些CDP飞机的系统和部件制造商也将成为最终生产型飞机的制造商。 在洛克希德·马丁公司的X-35上，升力风扇将由艾利逊先进开发公司设计，艾利逊发动机公司生产。这两家公司的母公司——罗罗公司将生产升力风扇的转子、发动机尾部的矢量喷管以及悬停飞控系统所需的滚转喷气口，所有这些部件也都是罗罗公司开发的。 此外，还有其他一些公司正在努力争取波音公司或洛克希德·马丁公司进入EMD阶段之后的设备研制合同： ·雷神德克萨斯仪表公司正在为洛克希德·马丁公司EMD阶段的JSF设计和研制集中式中央处理器； ·位于俄亥俄州的通用电气飞机发动机公司正在研制下一代发动机，并计划在2007年前开始高级试验或投入使用； ·位于新泽西州的Moog公司已经同波音公司和洛克希德·马丁公司签定了合同，为它们生产CDP阶段JSF的作动器；今年晚些时候，Moog还将向这两个主承包商交付武器舱门、前缘襟翼和发电机； ·位于新泽西州的EDO公司正在研制一种液压作动臂，它能把JSF所携带的武器从弹舱内部移动到外部的发射位置； ·洛克希德·马丁公司的桑德斯电子公司正在为波音和洛克希德·马丁公司的JSF研制电子战系统，无论那家获胜，这套电子战系统都将装在EMD阶段的JSF原型机上。桑德斯公司还是洛克希德·马丁公司JSF战斗机的集中式中央处理器研制队伍中的成员。TRW机载设备系统公司参加了波音公司和洛克希德·马丁公司JSF的通信、导航和敌我识别系统(CNI)的研制队伍。 ·诺斯罗普公司的电子传感器与系统分部(ESSD)正在为波音公司和X-32研制一体化无线电频率系统和多功能传感器阵列，其中包括多功能雷达、电子战系统、CNI系统所使用的主动电扫描阵列。此外，诺斯罗普公司还为JSF研制了几种光电系统，其中包括多功能红外分布孔径系统。 ·MPC产品公司将生产用于打开武器舱门、测量发动机喷管的运动、驱动飞控系统的部件以及为冷却和环控系统提供动力时所需要的机电作动系统和马达； ·TEAC美国公司将为波音和洛克希德·马丁公司CDP阶段的JSF提供耐用、小型化的机载视频录像机，以记录电视和其他传感器所获得的数据； ·塞尔玛公司正在为X-32设计座舱盖，这种单块式座舱盖由一种为F-22研制的座舱盖改进而成； ·汉密尔顿标准公司和霍尼韦尔公司正在合作为X-32研制机上管理系统。汉密尔顿标准公司研制环控系统，桑德斯创德公司负责飞机的第二动力系统和电源分配系统； ·联信南本德公司正领导另外几家公司为X-32设计、制造和组装起落架系统； ·位于俄亥俄州的BFGoodrich航空航天公司正在为X-32进行燃油管理、热管理、火源探测等系统的集成研究。 目前两种样机试飞均非常顺利。据报道，X-35A已完成超音速飞行试验，X-32A的航空母舰进场试验也已进行到一半。右图是X-32的空中加油试验，下图是X-35的加油试验。12月初，波音已经完成了X-32B概念演示机的结构模型交感(SMI)测试，进一步接近首飞目标。在SMI测试期间，飞机的飞行控制面以变换的频率震动。在飞行控制系统中加入特殊的滤波器，正确发挥作用，可确保完全避免飞机的其他部件发生震动。 X-32B预计在2001年的第一季度进行首飞，它将验证波音公司短距起飞垂直降落(STOVL)飞行的直接升力方法。波音公司JSF系统测试主管Fleming说："SMI测试的完成又迈出了积极的一步，我们可继续验证我们的设计。我们取得了巨大的进展，这些测试降低了风险，有助于确定我们正准备开始进行的一项安全的富有成效的X-32B飞行测试项目。"波音公司上个月已完成对常规起飞降落(CTOL)SMI的测试。9月底，完成了使STOVL发动机在X-32B战斗机机内运行的第一阶段工作。高能常规STOVL发动机可能于本月底起用。 自9月18日首飞以来，X-32A共进行了33次飞行，操纵飞机的包括波音公司和政府试飞员。波音样机迄今已完成了政府规定测试内容的50%。到11月20日，波音公司的X-32已进行了22次飞行，完成了静态蒙皮扩张试验。X-32A是用于验证美国空军和海军要求的验证机，而X-32B将用于验证STOVL能力。在爱德华进行的首次航空母舰进场验证试验中X-32表现良好，着舰下沉速度为0.5英尺/秒(0.15米/秒)。 而X-35A样机也一切顺利。在11月21日的第25次飞行中升到25000英尺(7620米)，速度达到1.05马赫数。在此之前，为了给X-35C在航空母舰上着陆作准备，已进行了6次舰载进场着陆试验。X-35A已经完成了美国空军要求的常规起飞和着陆(CTOL)验证，从爱德华空军基地飞往洛克希德·马丁公司在加利福尼亚州Palmdale工厂，为下一阶段试验项目开始为期2个月的改装。 为验证STOVL,X-35A将改装成X-35B，而X-35C则为满足美国海军航空母舰的进场要求，将于12月上旬在爱德华开始试飞。X-35C在1月下旬或2月飞往Patuxent河作进一步测试之前将累积20飞行小时。X-35A在将近1个月的飞行中，最高升至34000英尺(10363米)高度，拉起加速度达5G。 在X-35A为期60天的改装中，约用1个月时间安装升力风扇及相关系统，另1个月进行系统核查和测试。1月这架飞机将将在洛·马公司工厂进行首次大功率发动机运行试验。 可喜的是JSF采用的普惠F119派生型发动机在试飞中没有发生问题，因而试飞未受影响。目前普惠公司已经完成F119的STOVL型的研制。该公司已开始进行合格鉴定测试项目，并为波音和洛克希德·马丁公司提供了第一套STOVL软件。 10月26日，美国空军部长罗希宣布，洛克希德·马丁公司凭借实力、设计优点，击败对手波音公司，成为军火史上最大的赢家。由于进展顺利，F-35的工程和制造发展(EMD)阶段目前定于2001年初开始，并持续到2012年。由于美国空军将订购大量的F-35，因而其平均单机售价将为3250万美元。JSF项目的顺利进行，一个重要原因是各公司在F-22和YF-23的研制中，均储备了大量宝贵的技术和经验。随着JSF向现役靠近，美国空中打击力量又将大大增强。 F-35生产小组在制造过程中使用了全数字设计技术，这有可能永久的改变飞机设计制造的工作方式。洛克希德·马丁公司项目发言人称，JSF是第一架从一开始就完全实施数字化设计的飞机。JSF制造商在数字化技术应用方面创造了新的先例。完全数字化的方法在节省时间和成本方面产生了巨大效果。JSF的“数字化三维实体设计”意味着世界上参与项目设计的所有设计人员都有权进入设计网页，虚拟飞机可以用数字进行操纵，因而使制造商避免了在制造物理样机时的返工和昂贵的制造成本。JSF工作小组具有一个环球网络系统，按照允许的级别进入数字化设计网页，无论是意大利、挪威、加利福尼亚还是得克萨斯州的工程师和供应商都能进入这个数据库。设计和修改数据可以即时传送，效率和准确率大大提高。还可以应用数字化数据进行产品加工并能够获得精确的尺寸，如高精密钻孔，通过取消分解制造零件的步骤减少了工艺程序，确保了加工的准确性。它所节省的时间和金钱是不可想象的。 JSF项目还是一个高度复杂性的合作项目，由几家公司联合制造，最后装配到一起。CTOL型（常规起降型）将是JSF项目完成的首架飞机，目前正在生产当中，总装工作计划在明年春天进行，在这之前，各公司将交付前、中和后机身三个主要部件。 JSF项目的总价值为2440亿美元，是历史上最大的防务采办项目。飞机的价格将在4000~5500万美元之间。F-35最初的制造速度较最终的每个工作日一架的速度要慢，而且第一架飞机的制造将耗时一年。然后，JSF小组将着手生产22架以上的试验机用于试验阶段，试验阶段将持续到2007~2008年。其后，进入实际作战飞机的小批量生产阶段。数字化设计可能在实现这些雄心勃勃的生产计划方面起决定性的作用。 发言人还举例说明了数字化设计的作用，例如三个型号都不同程度产生超重问题，尤其是STOVL型（短距起飞/垂直着陆型）的超重问题已经引起了性能参数目标的实现。但是借助于数字化技术我们不用制造出物理样机就能发现问题，而且可以按照需要修改设计，极大减少了时间和成本。 在2001年的巴黎航展上，首次展出F-35的毛瑟BK-27 27mm机炮炮舱。以波音公司为首、毛瑟公司为核心的的国际军械公司集团为F-35战斗机研制了先进的27mm机炮。该机炮也是目前生产的欧洲战斗机的固定武器。炮舱的供弹系统采用了费用合理、可靠性高的线性无链供弹系统。优点是弹药储存紧凑，使用过的空弹壳能返回到弹舱里，避免了抛壳可能出现的问题。炮舱重新装弹时间小于5分钟。专门设计的刚性适配器把炮舱固定在飞机上，保障了射击精度。该设计允许在空对空或空对地作战时，机炮炮管轴线可选择上仰1°或下俯3°的不同角度。炮舱的结构便于人员在装填和维护时接近机炮，装挂时间小于10分钟。 但在2002年11月，洛·马公司决定在F-35上采用通用动力公司的25mm口径GAU-12加特林炮。这项决定是因为毛瑟机炮机炮价格上涨，洛·马公司决定放弃。之前洛·马公司认为AV-8B采用的GAU-12不足以满足JSF的要求。2004年4月，美国防部表示将为F-35的25mm机炮增加第三种炮弹——PGU-25/U高爆燃烧弹药(HEI)，用于攻击空中目标。已经获得采用的两种炮弹是PGU-23/U训练弹和PGU-20/U空对地攻击用弹药。F-35的机炮射击试验在8月或9月开始，预计在2005年8月交付头两套航空机炮系统。F-35海军型和短距/垂直起落型才采用外挂炮舱，而非固定机炮，将在2005年完成设计评审，在2007年2月交付头两套系统。 X-32座舱 X-32着舰试验 2002年10月F-35已处于初步设计评审(PDF)阶段，并计划在明年3月完成。评审重点在短距起飞与垂直着陆STOVL型的重量上。洛克希德·马丁公司说，F-35B的短距起飞与垂直着陆型的重量比期望的要重，但是正在尽量满足政府要求的其它参数。洛克希德·马丁公司只要求比较几个以性能为基础的规格参数，如速度、射程和机动性。但是，作为满足需要的副产品，比如重量、空气动力学等规格将成为影响因素。但对于短距起飞与垂直着陆型，重量是一个比较大的问题，因为已经增加了对它的要求，而且有升力风扇增加的重量。尽管重量增加了，但目前还能满足其它的性能规格参数要求。同样，洛克希德·马丁公司还必须满足基本的规格参数，如火控系统的杀伤概率和准确性。上个月，洛克希德·马丁公司选择了通用动力公司作为火控系统的集成商，现在通用动力公司正在进行研究，考察27毫米火炮是否是"联合攻击战斗机"的合适的火控系统。 2003年7月，美国阿诺德工程发展中心（AEDC）开始价值约2亿美元的联合攻击机试验项目，计划在该中心的J-2、C-1高空试验舱和SL-3海平面试验舱等平台上，对JSF使用的 F135涡扇发动机进行超过5000小时的发动机运行试验。从今年11月起，F135发动机将开始在J-2试验舱开展历时3年整的高空试验。2004年3月至4月将在SL-3试验舱开始F135可靠性、可用性和维修性（RAM）加速任务试验。届时J-2和SL-3内的发动机将同时开展试验，为2005年起将分别在C-1和SL-3开始的后续高空和RAM海平面鉴定试验做准备。AEDC官员已拨出2500万美元资金用于3个试验舱所需特殊实验设备的制造。AEDC员工也正在设计、制造和安装大部分的特殊设备，并将改造上世纪90年代末JSF概念发展试验项目阶段已有的STE（专用测试设备）系统。新设备和改造设备还将用于支持JSF替换发动机通用电气F136 发动机的试验。 X-32三面图 2003年10月，BAE系统公司平台解决方案分部向洛·马F-35 JSF小组交付了第一台F-35飞行器管理计算机（VMC），同时交付的还有飞行器管理计算机工程试验台。这台功能强大的VMC，尺寸略小于一个鞋盒，内装数字式飞行控制和通用系统（如燃油、电气、液压系统控制）的硬件和软件。VMC里面包含两个摩托罗拉Power PC微处理器，该微处理器的性能是前一代系统的10倍以上。在F-35的开放系统结构内采用Power PC处理器这样的商业尖端产品和技术将降低技术升级带来的花费。每架F-35将有3台VMC，在执行一个命令前每台VMC表决并对各个表决结果进行比较，即使其中1台甚至是2台VMC损坏或是有故障，飞机仍能正常操作。所有3台数字式VMC将是F-35分布式飞行器系统的核心。首台VMC安装在洛·马沃斯堡的F-35飞行器系统集成实验室，该实验室通过集成和测试如液压系统、通用系统和子系统的F-35部件，来仿真整架飞机的工作。在F-35研制早期交付VMC为开发、集成和测试F-35飞行器系统软件提供了大量时间。 2003年11月10日，洛克希德·马丁公司、诺斯罗普·格鲁门公司和几个子承包商开始生产F-35联合攻击战斗机的主要机体部件。主合同商洛克希德·马丁公司称，位于德克萨斯州的子承包商Progressive有限公司和H.M. Dunn公司已经开始切削大骨架结构零件。同时诺斯罗普·格鲁门公司称，位于加利福尼亚的子合同商Brek制造公司已经开始加工中机身舱盖隔板。Progressive有限公司的第一个零件是机翼部件的主要隔框，H.M. Dunn公司的第一个部件是前机身雷达隔框。洛·马公司执行副总裁及项目总经理说：F-35从今天开始它将转化为实实在在的飞机。生产工作还有很长的路要走，预计第一架飞机于2005年年中出厂，首飞定于2005年末期。主要组件将由诺·格公司的集成系统公司和BAE系统公司提供。诺·格公司的作用包括中机身及其子系统的设计和综合、开发部分任务系统软件、地面及飞行试验保障及舰载型的飞行控制软件；开发保障低可探测性及支持建模与仿真任务。此外，还负责支持诺·格公司其它部门的项目，这些部门包括：电子系统部、信息技术部和空间技术部。 2004年1月，由奎奈蒂克（QinetiQ）公司领导开发的JSF新型飞行控制系统，被确定用于F-35战斗机。采用这种飞控系统能降低飞行员负荷、提高飞行安全性、减少培训时间、操作简便，并可减少使用成本。过去短距起飞/垂直着陆（STOVL）飞机对飞行员的能力要求很高，这使得飞行员的选拔严格、训练要求高。英国国防部（MOD）和QinetiQ公司长期以来就在开展有关研究解决这一问题。这种新式综合飞行推力控制系统（IFPCS）标志着STOVL飞机的飞行理念的重大变化，这项技术意味着飞行员在起飞和着陆时只要专注于飞机飞行轨迹的纵向参数，让软件去控制推力的改变。新系统能让没有经验的飞行员独立安全的驾驶STOVL飞机着陆。 2004年2月，洛克希德·马丁公司正在寻求大量的有关减轻重量的工程方案，其中包括把飞机蒙皮的重量转移到内部基础结构上。JSF飞机工程创新之一就是飞机的表面结构采用先进材料和设计。洛克希德·马丁公司JSF项目副总裁称，该公司的独特设计是增加了隔框的间距，使飞机蒙皮承载更多的应力。这项创新设计很有效，但是最后增加了飞机的重量。他还说，加大框距设计是为了适应JSF的内部系统结构，但是一直存在如何减少蒙皮载荷问题。也许通过改变隔框间距与蒙皮厚度之间的比率能降低飞机的总重量，这样有可能减轻2000磅（908千克）的重量，即总重大约30000磅（13620千克）的8%，这是公司追求的目标。 此外，为了降低机体结构重量，洛·马公司还在内部系统寻找降低重量的可能。总的来说，机体结构、线路和导管将减重1800磅（817千克），另外200磅（91千克）将从任务系统和运载系统中做文章。洛·马公司JSF项目副总裁说，有些情况下的重量上升是由于当初的预测太乐观，另外一些情况是由于设计创新造成的。例如，洛·马公司在设计武器舱时，原来舱很小，人很难将武器装载进去，经过重新设计以后增加了一个装载武器的系统，这是一个十分完美的解决方案，虽然增加了飞机的重量，但是值得的。目前JSF开发过程中维持重量是最大的一个问题。今年初，五角大楼宣布增加50亿美元的开发成本，并将项目延期一年，主要解决重量问题。现在三种型别均有超重问题，其中海军陆战队的短矩起飞/垂直着陆型（STOVL）面临的问题最严重。空军的常规起落型和海军的舰载型虽然也超重，但还能满足性能需求。在上周五角大楼的一份简报中，海军的采办官员说，STOVL型比初始作战能力要求大约超重3400磅（1544千克），STOVL型的目标航程是450海里，超重问题很可能危及到满足关键性能参数。 五角大楼对JSF项目调整提出四个选择方案：停止项目进程重新开始设计；重新布置生产顺序，将STOVL型飞机生产安排到最后；首先设计STOVL型，随后设计其它型别；保留限定的生产顺序，但每个型别的生产之间有一段间歇时间。这四个选择方案仍在讨论当中，估计3月4日将做出最后决定。公司方面认为，目前的生产进度是最好的安排，如果按照目前的进度，CTOL（常规起落型）的首架飞机将通过关键设计评估。虽然原订初始作战评估计划于4月份结束，但是估计要到年底才能完成。新的首飞日期还没有设定，原订于2005年底进行首飞，估计延迟后的首飞日期会在2006年春天。 2004年3月，新加坡政府宣布正式加入JSF计划，成为亚洲参与该计划的第一个国家。新加坡军事专家认为，加入JSF计划能使新加坡的军队成为东南亚地区最现代化部队，便于更详细地对新加坡空军的升级需求进行评估。新加坡将有机会完全参与JSF的发展进程，能够为新加坡的各种需求融入JSF计划进行研究。新加坡作为JSF计划的合作伙伴，有权提前购买于2012年交付的JSF。新加坡方面认为，如果要在今后10年替换老化的A-4和F-5战斗机，JSF能满足其需求。 2004年7月12日，洛克希德·马丁公司正式开始为美国空军装配F-35常规起降型。在洛克希德·马丁公司的沃思堡工厂举行了庆祝仪式，随后工人们开始装配1号试验机机身的前部。首架JSF计划于2005年12月完工，并且于2006年开始试飞。为海军陆战队生产的2号机是短矩起飞/垂直着陆型，将于明年夏天开始在沃思堡进行总装，于2007年开始飞行。JSF项目合同总额达2440亿美元，是历史上最大一笔采购合同。该项目将生产2443架战斗机，加上对外军售销量可能是现在的两倍。位于沃思堡的洛克希德·马丁航空公司除了制造前机身部件外，还将制造机翼。诺斯罗普·格鲁门公司将在帕姆戴尔制造中机身，并且今年末BAE系统公司将开始制造后机身和尾翼。所有部件的总装将于明年在沃思堡进行。洛克希德·马丁公司官员称，一旦进入批生产，每架F-35的总装时间要花5~6个月时间，大约是现有多用途战斗机总装时间的一半。按照这个速度，公司打算每个工作日有一架飞机下线。F/A-22的总装时间要一年，因为其隐身要求零件间的容差更精密。F/A-22目前处在小批量生产阶段以及初始作战试验和评估阶段。F-35吸收了F-22、B-2隐身轰炸机及欧洲战斗机的生产经验。 2004年9月，为满足F-35短距/垂直起落型(STOVL)的关键性能参数要求(KPP)，除解决超重和发动机问题之外，还将对其武器重新进行配置。对F-35 STOVL型的关键性能参数要求为：作战半径908千米，起落距离167.64米(美国型号)和137.16米(英国型号)。F-35 STOVL型将不采用F-35三种型号通用的机内武器舱，而将采用一个较小的机内武器舱，仅装载2颗454千克的JDAM制导炸弹和2枚AMRAAM先进中距空空导弹，这样就能满足F-35 STOVL型的关键性能参数。同时，F-35常规起飞与着陆型（CTOL）和舰载型（CV）的研制工作正在顺利进行当中。洛·马公司正在制造第一架常规型JSF。工人正往装配架上安装主要套件，飞行控制面已送到沃斯堡，即将装上飞机。而为提高STOVL性能进行的一些设计权衡研究成果可能转移到CTOL。这些基于STOVL的研究工作将使CTOL飞机性能得到更好的提升。虽然CV型是发展最不成熟的，但它看起来是3者中情况最好的，现在CV飞机已远远超过了其作战半径要求。利用权衡研究的结果，CV型飞机也可能变得更轻些。CV型现在最要紧的事情是校准对航母的正确进近速度。据称，CV项目现已进入距145节速度要求相差1节的范围。 2004年9月，诺斯罗普·格鲁曼公司表示将使用流水线生产模式制造F-35部件。诺·格公司副总裁兼JSF项目经理史蒂夫·布瑞格称，虽然JSF生产速度没有计划达到那么快，但是使用流水线生产模式显著改进了飞机制造工艺过程。诺·格公司、洛克希德·马丁公司和BAE系统公司将在今后十年继续合作。洛·马公司将生产前机身和机翼，诺·格公司将制造中机身，而BAE系统公司制造后机身和尾翼。项目小组的目标是达到每天一架，因此需要三个公司采用新的制造技术和工艺。JSF的这三家合作伙伴最终都要达到每天一架的生产速度，但是所采取的方法不同，因为飞机的不同部件有不同的生产要求。但是三家公司则采用许多相同的理念，如高度自动化生产工艺。虽然自动化对航宇制造决不是新概念，但是一天一架的装配生产线绝对是吞食零件的怪物，布瑞格这样描述装配线。公司必须找出在不改变库存成本的情况下满足生产速度的方法。公司注意到美国汽车制造商能够很好地管理大量的零件，从而能在70秒内制造一辆汽车，在这过程中完成52项零件装配步骤。诺·格公司从汽车中吸取了经验，例如在制造中使用机器人。机器人主要用于蒙皮的动化裁剪，由于对接要求相当精密，因此制造以后要求裁剪的容差相当小。机器人能够做到所需要的准确度。诺·格公司还使用机器人进行F-35喷漆，这项技术已经在F/A-18和B-2上成熟应用。诺·格公司位于加利福尼亚州帕姆戴尔的羚羊谷（Antel·pe Valley）制造中心将要制造F-35的部件，它已经对这种喷漆机器人的精密喷漆和高技术涂层能力进行了测试，布瑞格称这种机器人创造了奇迹。公司方面称，要达到每天一架的生产速度还有赖于工人的高技术水平。项目小组将负责生产试验用的22架飞机，其中14架要上天进行"全飞行品质"的测试，包括任务系统和维修程序。其它飞机大部分进行地面试验。试验阶段将持续到2007或2008年，这个时间是F-35实战飞机计划进入小批量生产的节点。到2011或2012年F-35批量生产将达到每天一架。即使达不到这个生产速度，制造商也将朝着这个目标努力。