F-35闪电II----一场空中战斗的革命

F-35 Lightning II An Air Warfare Revolution

“我们的任务是找出飞行品质和控制规律上突变点的位置,并对其进行调整,重新测试,确保我们已经解决了问题,这样,飞行员就不会把自己置身于这种情况下。我们还没有遇到软件无法解决的问题,但我们正处于大攻角项目的早期阶段。它将在未来几年内运行,涵盖不同的飞行模式,如无挂载的机翼、打开武器舱门且机翼无挂载。作为一项安全措施,大攻角计划的最初阶段是在AF-04飞机上安装一个尾旋改出伞。但是,尽管有分析预测飞机在大攻角状态下会有什么反应,可是我们不知道----而且飞行试验总是会产生一些与你期望的有点不同的东西。我们已经证明了改出特性是积极的,可以把尾旋改出伞从飞机上移除,因为它增加了一点阻力。这无法代表生产型。”

2012年11月3日,安装尾旋改出伞的461FLTS中队F-35A AF-04正在进行大攻角飞行测试。

载荷测试

在《AIR international》杂志采访461FLTS中队期间,他们已经完成了大攻角计划中的内部弹舱、外部挂架和翼尖导弹(AIM-9X)的挂载。中队还忙着测试不同高度的最大飞行速度。这包括在爱德华兹上空多次超音速飞行和多次音爆。“要达到马赫数1.6所需的能量状态,然后拉出一个7G过载的转向,需要大量燃料。我们目前正在进行高达30000英尺,马赫数为1.6的飞行,低于这个高度时,我们以700节的最大亚音速飞行。然后在20000英尺、15000英尺、8500英尺和2000英尺高度处重复这一点。随着高度的下降,空气变得越来越浓稠,(飞机上的)过载会随着‘Q’(动态压力的参考值)的变化而发生显著变化。”

安装在飞机周围的传感器测量整个机身和机身周围所有关键点产生的载荷:例如炸弹的挂点、翼根、水平尾翼、垂直尾翼底部和前缘襟翼。每个活动表面都有一个设计载荷公差。记录的数据使测试工程师能够确定哪些载荷可以作为飞行包线的一部分被确认,而不会按照操作用户的要求缩短飞机的寿命。莱因哈特中校解释说:“我们将继续在一个确定的范围内运作,直到系统开发与演示阶段结束。风险更大的测试点将在项目结束时进行,以便让飞机保持良好的状态,直到我们预计可能出现故障或破坏,直至达到设计极限。”

2013年10月30日,461FLTS中队的F-35B BF-17 168313/12在木古角靶场进行GBU-12实弹投放测试。

武器分离任务

在《AIR international》杂志采访461FLTS中队期间,超音速载荷测试正在进行中,该中队已经使用F-35A常规起降型投放了第一批武器。2012年10月16日,埃里克.舒尔茨(Eric Schultz)少校驾驶AF-01号机,进行了第254次飞行,在中国湖靶场上空以1G的过载扔下了一枚GBU-31教练弹,这是飞行包线中最温和的部分。

莱因哈特描述了测试:“你必须确定一个允许武器本身所有失效可能的足迹。例如,如果一个尾翼在离开飞机时折断并螺旋下降到地面,它可能会降落在哪里?你必须把这个足迹放进一个可用的空域,而中国湖已经为此设置了一个范围。根据我们的空速和其他测试条件,GBU-31的第一次投放占据了靶场的大部分区域,地面上有足够的净空空间。一切按计划进行,它正好落在弹道模型预测的地方,并在计划所需的范围平面内。

使用的橙色的教练弹上覆盖着黑白标记,以帮助跟踪其释放情况,并使用位于武器舱前后的高速摄像头确定其加速度。AF-01号机在1号和11号挂点上也携带了AIM-9X教练弹。每枚导弹都安装了两个摄像头,一个位于弹体中部,一个在前方。两都指向武器舱,记录了弹出、落下和初始轨迹,每一个都有6秒的内存。

从那时起,461FLTS中队又空投了几十枚GBU-31、GBU-12和GBU-32教练弹,每一次的空速、高度和过载都不一样。为GBU-31进行的测试项目涉及0.5至5G的投放。461FLTS中队也在进行红外对抗措施(镁光弹)的投放试验,第一个试验于2012年12月完成。执行过一些任务的莱因哈特中校指出:“我们已经从一个非常简单的包线中心区域飞行的单枚释放发展到边缘的多次释放,以评估飞机上携带的红外对抗套件的发射功能。”

2010年10月16日,461FLTS中队的F-35A AF-01于加州爱德华兹基地的靶场上空进行GBU-31教练弹的首次分离测试。

AIM-120

2012年10月19日,马修.菲利普斯少校驾驶AF-01号机,在第255次飞行中,首次将AMRAAM与F-35A常规型分离,这是一枚无火箭发动机的无动力的教练弹。试验是确定AIM-120的分离特性。当武器舱门打开时,导弹会在高压下被喷射到气流中。一旦它安全地离开飞机,发动机就会点火,导弹就飞走了。菲利普斯少校曾是F-15E飞行员,他说,这感觉非常类似于从一架攻击鹰身上发射一枚AMRAAM。

在执行任务之前,进行了一系列资格预审测试(见武器分离一节)。首先是一个形式,挂载和功能测试,包括在武器舱内挂上一枚导弹,然后打开舱门检查间隙。下一步是进行地坑静态测试,以确保导弹与发射器正确分离,并且在出口处不会撞到任何东西。然而,地坑静态投放不能复制气流的影响,只能在首次释放之前对其进行建模和分析。莱因哈特中校说:“进行地坑测试仅仅是为了确保该功能正确工作,以便用于飞行分离的预测得到验证。如果我们发现任何不同,我们必须回去改变模型,看看这是否会影响到飞行分离。”

2013年10月30日,461FLTS中队的F-35A AF-06 07-0744/ED在木古角靶场进行AIM-120实弹试射。