PANTIP.COM : X4967807 เช้านี้...F-35 Lightening II "ขึ้นบินครั้งแรก"; F-35 First Flight [วิศวกรรมและเทคโนโลยี]

ความคิดเห็นที่ 12

สุดท้าย ลองอ่านดูถึงการพัฒนาของโครงการ JSF ในบทความของนิตยสาร Flight International ที่เขียนก่อนหน้าการขึ้นบินของ F-35 ในวันนี้กันดูครับ

---------------------------------------------

JSF special: Future fighter

5 ปีที่แล้วในเดือนตุลาหลังจากล๊อกฮีตมาร์ตินชนะการแข่งขันในโครงการ JSF , เครื่องบินลำแรกคาดว่าจะบินขึ้นได้ที่ฟอร์ต เวิร์ต รัฐเท็กซัส ประเทศอีก 8 ประเทศก็กำลังอยู่ในการพิจารณาของฝ่ายการเมืองเพื่อตัดสินใจว่าจะเซ็นสัญญาในระยะต่อไปหรือไม่ ซึ่งจะเป็นการริเริ่มความพยายามในระดับนานาชาติในการสร้างและสนับสนุน F-35 จำนวน 3,000 เครื่อง

ในขณะที่ F-35 ลำแรก (AA-1) ซึ่งกำลังจอดอยู่ในโรงเก็บเพื่อรอขึ้นบินเที่ยวแรก โครงการ JSF ดูเหมือนกำลังอยู่ในช่วงวิกฤต ซึ่งการตัดสินใจทางการเมืองของสหรัฐและต่างประเทศในช่วงไม่กี่เดือนข้างหน้าจะเป็นตัวตัดสินว่า JSF จะมีโอกาสได้เติมเต็มความพยายามในการที่จะเป็นเครื่องที่มีราคาที่สามารถจัดหาได้และสามารถเป้นส่วนหนึ่งของกำลังทางอากาศของทั้ง 9 ประเทศและประเทศพันธมิตรได้หรือไม่

ทั้งหมดไม่ได้ดูราบเรียบ AA-1 ซึ่งเป็นผลมาจากการออกแบบใหม่เพื่อลดน้ำหนักในรุ่นขึ้นลงทางดิ่งนั้น ทำให้ต้องใช้เวลาเพิ่มขึ้นถึง 18 เดือน ซึ่งเครื่องลำแรกที่เสร็จสมบูรณ์คาดว่าจะขึ้นบินในเดือนกุมภาพันธุ์ 2006

ภายใต้กสัญญาารพัฒนาระบบและการสาธิตซึ่งเซ็นในเดือนตุลา 2001 ล็อกฮีต นอร์ทธอร์ป กรัมมัน และ บีเออี ซีสเต็มจะพัฒนา F-35 ขึ้น 3 รุ่น คือรุ่นปกติ CTOL (F-35A), รุ่นขึ้นลงทางดิ่ง STOVL (F-35B), และ รุ่นขึ้นลงบนเรือบรรทุกเครื่องบิน CV (F-35C) ในอีกด้านนึงแพ็ต แอนด์ วิทนีย์ได้รับสัญญาสร้างเครื่องยนต์ F135 และเจนเนอร์รอลอิเล็กทริกและโรวส์รอยได้รับสัญญาให้สร้างเครื่องยนต์ F-136 โรวส์รอยยังได้รับการจ้างให้สร้างพัดลมยกตัวและส่วนส่งกำลังซึ่งจะถูกใช้ในรุ่นขึ้นลงทางดิ่ง

ล็อกฮีตได้พยายามสร้าง STVOL Weight Attack Team (SWAT) ซึ่งจะใช้โอกาสนี้กลั่นกรองการออกแบบของรุ่นขึ้นลงทางดิ่ง และกลังจากความพยายามทางวิศวกรรมเพิ่มเติมเป็นเวลาหนึ่งปีนั้นยังได้เปลี่ยนลำดับการผลิตสำหรับการพัฒนาเครื่องในแต่ละรุ่นอีกด้วย

“มันอาจจะเจ็บปวด แต่การลดน้ำหนักของเครื่องจะเป้นประโยชนืสำหรับเครื่องทุกรุ่น” บ็อบบี้ วิลเลียมซึ่งเป็นหัวหน้าทีมโครงสร้างกล่าว “SWAT เลื่อนกำหนดการผลิตและติดตามเราอย่างใกล้ชิดเพื่อออกแบบใหม่และทำให้สมบูรณ์ ซึ่งมันเยี่ยมมาก“ ผลจากการออกแบบใหม่นั้นทำให้เครื่องดูแลรักษาง่ายขึ้นมาก รวมถึงน้ำหนักลดลง “เราลดน้ำหนักได้ 1,369 กก.”

การออกแบบใหม่เริ่มในปลายปี 2003 ซึ่งเป็นตอนนี้โครงการได้ตระหนักถึงปัญหาด้านน้ำหนัก “งานที่เราทำไม่ได้ศูนย์เปล่า เราเพียงถอยกลับและทำสิ่งที่แตกต่าง” วิลเลียมกล่าว SWAT นั้นประกอบด้วยวิศวกร 500 คนและกลุ่มวิศวกรกลุ่มใหญ่อีกกลุ่ม ซึ่งทำให้โครงการได้รับไอเดียใหม่ ๆ เป็นพัน ๆ

การออกแบบนั้นเปลี่ยนแปลงหลายสิ่งเช่นการเปลี่ยนการประกอบโครงสร้างไปจนถึงการเปลี่ยน nosewhell door หน้าจากอันเดียวเป็นสองอัน “มันกลายเป็นว่าในความเร็ว 25 น็อต ในการบินขวางลมนั้น nosewhell door อันเดียวจะต้านลม ทำให้แรงโมเมนส่งผลกระทบต่อแพนหางดิ่ง” ทอม บอร์บาร์คซึ่งเป็นรองประธานของล็อกฮีตและหัวหน้าโครงการกล่าว “การเปลี่ยน nosewhell door เป็นสองอันจะลดการต้านลมและลดน้ำหนักแพนหางดิ่งไปได้ 40 ปอนด์”

การเปลี่ยนแปลงบางอย่างนั้นทำแค่ในบางรุ่น เช่นการเปลี่ยนขนาดของห้องเก้บอาวุธในรุ่นขึ้นลงทางดิ่งที่จะทำให้เก็บ JDAM ได้ 450 กก.แทนที่จะเป็น 900 กก. ผิดกับเทคโนโลยีใหม่ของตัว generator ที่ทำให้ลดน้ำหนักไปได้ 57 กก. จะถูกทำกับทุกรุ่น และไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงทุกอย่างที่จะนำมาซึ่งการลดน้ำหนักเช่นการเปลี่ยนรูปทรงของท่อรับอากาศในรุ่นขึ้นลงทางดิ่งนั้นเพิ่มแรงขับให้กับเครื่อง 600 ปอนด์

การลดน้ำหนักนั้นทำให้ส่วนอื่นประสิทธิภาพดีขึ้น “การเปลี่ยนจากผิวปีกชิ้นเดียวไปสู่ผิวปีกที่ประกอบจากหลายชิ้นทำให้ขั้นตอนที่ยากมันง่ายขึ้นและเข้าถึงง่ายขึ้นด้วย” วิลเลียมกล่าว “มันถูกติดตั้งในส่วนบนของเครื่องยนต์ซึ่งทำให้เข้าถึงได้โดยไม่ต้องถอดเครื่องยนต์”

การเปลี่ยนการยึดปีกกับลำตัวเพื่อลดน้ำหนักนั้นสร้างผลกระทบว่าใครจะผลิตชิ้นไหนของเครื่อง “เรายกเลิกโครงสร้างบางอย่างที่ล็อกฮีตต้องสร้างนั้นดีสำหรับการประกอบเครื่องบินทั้งหมด” จานิส พิมิแลนด์ซึ่งเป็นผู้จัดการโครงการของนอร์ทธอร์ปกล่าว “เราแบ่งปันการสร้างที่ทำให้หุ้นส่วนทั้งสามได้รับงานเท่า ๆ กัน”

ในขณะที่การออกแบบโครงสร้างของรุ่นขึ้นลงทางดิ่งเกือบสมบูรณ์ ทีมก็สามารถลดน้ำหนักไปได้ 0.5%ของที่คาดการไว้ “เรามั่นใจว่าการออกแบบใหม่จะมีประสิทธิภาพและเราก็สามารถรับมีกับการเพิ่มน้ำหนักตามที่วางแผนไว้ได้ เรามั่นใจว่ารุ่นขึ้นลงทางดิ่งจะสามารถทำงานได้หลังจากที่มีเครื่องหมายคำถามมาหลายปี”

อย่างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การเปลี่ยนแปลงในการออกแบบหมายความว่าแต่ละรุ่นดูจะเหมือนกันน้อยลง “โครงสร้างนั้นเหมือนกันน้อยลง แต่ไม่มากนัก” วิลเลียมกล่าว “การเปลี่ยนแปลงในรุ่นขึ้นลงทางดิ่งจะไม่ใช้กับรุ่นอื่นเนื่องจากมีราคาแพง แต่เราก็ยังรักษาความเหมือนกันอาไว้ได้”

คอนเซ็ปการที่จะใช้ชิ้นส่วนที่คล้ายกันยังได้รับการรักษาเอาไว้ F-35B (ซึ่งทนแรงจีได้ 7 จี) อาจจะบางกว่า เบากว่า แต่ความแตกต่างไม่สามารถสังเกตุได้

“ผมคิดว่าเราอยู่ในความสมดุลที่ถูกต้อง และให้ความสนใจกับงานเพื่อทำให้ทั้งสามรุ่นนั้นตรงตามความต้องการในขณะที่ยังคงความคล้ายกันเอาไว้ได้ ซึ่งค่าใช้จ่ายในระยะยาวนั้นคือการดูแล avionic ซึ่งเราจ่ายครั้งเดียวแต่สามารถใช้ได้กับทั้งสามรุ่น”

ล็อกฮีตพยายามเลี่ยงหลุมพรางของโครงการ F-22 ซึ่งรวมถึงปัญหาของความเสถียรของซอร์ฟแวร์ใน avionic ซึ่งทำให้เที่ยวบินทดสอบต้องล่าช้า ซึ่งปัญหาอยู่ที่สถาปัตยกรรมซอฟเวร์ที่ใช้เหตุการเป็นพื้นฐานใน F-22 “เรากลับไปใช้เวลาเป็นพื้นฐานเหมือนกับ F-16 Block 60”

“เซนเซอร์ทั้งหมดถูกทดสอบในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดต่อตังอุปกรณ์สูงซึ่งจะบังคับให้มันแสดงความผิดปกติออกมา” บาร์บาร์กกล่าว “ฮาร์ดแวย์และซอฟแวร์ของระบบภารกิจจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันในแล็ปบนพื้นดิน และบนอากาศในเครื่อง 737 ก่อนจะใส่ใน F-35”

ซอร์ฟแวย์กำลังถูกพัฒนาจากประมาณหนึ่งล้านบรรทัดใน Block 0.1 ใน AA-1 ไปจนถึง 6 ล้านบรรทัดใน Block 3 โปรแกรมการปฏิบัติงานการบิน (operational flight program (OFP)) จะถูกใช้ในทั้งสามรุ่น “มันจะมีรุ่นเดียวที่จะถูกใช้ เครื่องบินจะรู้ว่ามันคือรุ่นอะไรไม่ว่าจะเป็น CTOL, STOVL หรือ CV เครื่องยนต์ก็จะรู้ว่ามันคืออะไรระหว่าง F135 หรือ F136” บาร์บาร์กกล่าว “เราจะใช้โปรแกรมการปฏิบัติงานการบิน (operational flight program (OFP)) ” ชุดเดียวกับเครื่องทุกรุ่น นั้นทำให้เราสามารถประหยัดการดูแลรักษาซอฟแวร์ได้”

ในขณะที่ AA-1 กำลังเตรียมการบิน บาร์บาร์กกำลังติดตามส่วนสำคัญ 5 - 6 ส่วน รวมถึงซอฟแวร์ควบคุมเครื่องยนต์ ส่วนหมวกติดจอภาพจะไม่ถูกรวมในการบินเที่ยวแรก “เราส่วนสำคัญอยู่สองส่วน หนึ่งคือส่วนที่ต้องมีในการบินเที่ยวแรก และส่วนที่อาจจะสนับสนุนการไม่จำเป้นต้องรวมเข้าไปในการบินเที่ยวแรก ซึ่งหมวกติดจอภาพคือส่วนหลัง”

F-35 เป็นเครื่องที่ “ศูนย์กลางอยู่ที่หมวก” แต่การพัฒนาหมวกก็อาศัยความท้าทายอยู่มาก ส่วนสำคัญที่สุดคือการปลดหมวกในการดีดตัวที่ความเร็ว 600 น็อตในขณะที่ตัวหมวกยังคงติดอยู่กับนักบินที่ตัวเล็กที่สุด

F-35 นั้นกำลังเริ่มต้นบินเพื่อทดสอบการลดความเสี่ยง ซึ่ง AA-1 เปรียบเสมือนผู้นำของ F-35 ทั้งหมดหลังปี 2008 . ในขณะที่งบประมาณสำหรับพัฒนาและผลิตได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดจากสภาคองเกรส วิลเลียมเชื่อว่า F-35 นั้นอยู่ในสถานะที่เหนือกว่า F-22 “ในช่วงต้นของโครงการ F-22 การตัดงบประมาณทำให้ต้องลดกระบวนการลดความเสี่ยงและการลงทุนในแล็ป แต่ F-35 นั้นไม่”

ความสำเร็จของการบินของ AA-1 ในเดือนตุลาจะทำให้โครงการประสบความสำเร็จในขณะที่หุ้นส่วนทั้ง 8 ประเทศกำลังเข้าใกล้การตัดสินใจที่จะเซ็น MoU ในการผลิตและพัฒนา การเซ็นนั้นอาจจะไม่แสดงถึงการสั่งซื้อ แต่มันจะเริ่มต้นกระบวนการสนับสนุนในระดับนานาชาติและส่งเสริมโครงการ JSF ต่อไป

------------------------

ภาพนี้คือการบินในวันนี้
แก้ไขเมื่อ 16 ธ.ค. 49 11:31:18

จากคุณ : Skyman (Analayo) - [ 16 ธ.ค. 49 11:30:45 ]