جنگنده چند منظوره F-35 و خطاهای راهبردی در طراحی

تالیف: اصغر ناصری ([e-mail])

مردادماه 1392

توجه: این گزارش حاصل تجربیات و دانش شخصی مولف است و در تدوین آن نظرات شخصی نیز اعمال شده است.

مقدمه

جنگنده چند منظوره رادارگریز Lockheed Martin F-35 Lightning II برای آن طراحی و ساخته شده است تا جایگزین تمامی جنگنده های چند منظوره نسل چهارم قبلی مانند F-16 و F-18 بوده و توان رزمی آمریکا و کشورهای دوست را تا حد قابل توجهی ارتقا بخشد. لیکن ممکن است این برنامه دفاعی آمریکا که تاکنون حدود 392 میلیارد دلار هزینه برداشته و عنوان پرهزینه ترین برنامه دفاعی تاریخ را به خود اختصاص داده است، با مصرف قسمت عمده هزینه های دفاعی آمریکا پایانی بر هژمونی آمریکا در عرصه طراحی و تولید جنگنده های چند منظوره نیز رقم زند. در این مقاله ابتدا نگاه کوتاهی به ویژگی های خاص این جنگنده می اندازیم.

ویژگی های خاص F-35

جنگنده F-35 حاصل برنامه Joint Strike Fighter است که واژه Joint به معنی جنگنده ای مشترک برای نیروی هوایی و نیروی دریایی آمریکا می باشد. این جنگنده باید قابلیت برخاستن از خشکی و ناو هواپیمابر را بطور توام داشته باشد. بدین ترتیب از ابتدا تولید این هواپیما در سه نسخه منظور شده بود:

1. F-35A با سیستم نشست و برخاست عادی (CTOL)

2. F-35B با قابلیت نشست و برخاست از باندهای کوتاه (STOL)

3. F-35C با قابلیت نشست و برخاست عمودی (VTOL) مخصوص ناو هواپیمابر

تیم طراحی این هواپیما از سه شرکت مختلف تشکیل شده و هدایت برنامه بر عهده لاکهید مارتین بود. اولین نمونه ساخته شده در 15 دسامبر 2006 پرواز خود را انجام داد.

این جنگنده تک موتوره با یک خلبان، قرار است دارای قابلیت های زیر باشد:

- فناوری رادارگریز با دوام با نیاز به تعمیر و نگهداری کم. در هواپیماهای رادارگریز قبلی مانند F-22 و بمب افکن B-2 از رنگ هیا گرانقیمتی استفاده شده که نیاز به ساعتها تجدید و تعمیر برای هر ساعت پروازی دارند. در حالی که F-35 از ماده ای در پوسته خود استفاده می کند که ذرات جاذب امواج در آنها بطور دائم درج شده است (fiber mat).

- سیستم هوابرد کاملا یکپارچه که داده های حاصل از تمامی سنسورهای درون هواپیما و منابع بیرونی مانند رادار کنترل زمینی را با یکدیگر ترکیب کرده و دید واحدی از فضای اطراف برای خلبان ایجاد می کند. این جنگنده برای ردیابی و شلیک به هدف نیازی به متوجه ساختن دماغه خود بسوی آن ندارد.

- شبکه سرعت بالای انتقال داده IEEE 1394b

- برنامه های خودکار عیب یابی و رفع خطا در کامپیوتر مرکزی هواپیما

- شبیه ساز قدرتمند که آموزش پرواز را بی نیاز از نسخه دو خلبانه هواپیما می کند.

- باتری های یون لیتیوم قدرتمند

- سیستم پیشرفته نمایشگر بر روی شیشه کلاه خلبان (Helmet Mounted Display System)

- سیستم الکترواپتیکی مخفی با قدرت تفکیک بالا برای برای ردیابی و قفل بر روی انواع اهداف ثابت و متحرک زمینی 

اشتباهات استراتژیک در طراحی و تولید F-35

جنگنده F-35 اولین جنگنده ای است که تولید و تست آن همزمان صورت می پذیرد. از ابتدای پیدایش صنعت هواپیماسازی در امریکا رسم بر این بوده است که شرکت سازنده ابتدا دو نمونه اولیه (prototype) از هواپیمای مورد نظر را ساخته و تا زمان تایید نهایی کارکردها توسط سازمان مسئول در دولت فدرال نمی توانست دست به تولید انبوه بزند. لیکن در مورد F-35 به علت طولانی بودن فاز طراحی یک جنگنده فوق مدرن با قابلیت هایی اساس متفاوت با جنگنده های قبلی، تصمیم بر این گرفته شد که تولید با آهنگی آهسته صورت گرفته و پس از انجام کامل تست های عملیاتی اساسی سرعت بگیرد. این جنگنده نیاز به ده ها هزار تست عملیاتی بر روی سیستم های مختلف خود دارد که هنوز نیمی از آنها کامل نشده و نواقصی که در مرحله تست آشکار شده چندین بار باعث تغییر در طراحی هواپیما و بازسازی نمونه های تولیدی شده که بر هزینه‌های تولید بطرز چشمگیری افزوده و قابلیت اعتماد طراحی را نیز کاهش داده است.

در ساخت این هواپیما صدها پیمانکار فرعی مشارکت داشته اند و ساخت و تولید از روی یک نقشه جامع الکترونیکی صورت گرفته است. به عنوان مثال برای تولید یک قطعه توسط CNC کد مربوط به آن از روی پایگاه داده دانلود شده و به ماشین CNC خورانده شده تا تولید قطعه دقیقا مطابق نقشه دیجیتالی صورت پذیرد. قبل از تست عملی، یک شبیه ساز کامپیوتری کارکرد تمامی قطعات و سیستم ها را تست می کرد و در صورت عدم بروز مشکل تست واقعی انجام می شد. تست های کامپیوتری اولیه چنان با آزمونهای واقعی تطابق داشتند که پس از مدتی، تنها به تست های کامپیوتری اکتفا شد. این تصمیم اشتباه بود و تست های پیچیده بعدی نشان دادند که به شبیه ساز کامپیوتری چندان نمی توان اعتماد کرد.

اما بزرگترین اشتباه راهبردی در ادغام شرکتهای هواپیماسازی موجود در مقیاس وسیع بود. بجای صدها شرکت رقیب، اکنون تنها دو هواپیماسازی بزرگ لاکهید مارتین و بوئینگ انحصار بازار هوافضا در آمریکا را در دست دارند. امری که در تاریخ ثابت شده بر ضرر نوآوری و رقابت آزاد است.