Grunden till de problem man nu står inför bygger på att man valt att dra igång initial produktion av F-35, s.k. LRIP - Low Rate Initial Production, trots att utprovningsprogrammet är långt ifrån genomfört. Detta beslut baserade man på att det fanns nya datorbaserade analysverktyg samt att man genomfört en noggrann utvärdering där flera leverantörer tävlat mot varandra och där man slutligen tvingat de två huvudkonkurrenterna Boeing (X-32) och Lockheed Martin (X-35) att bygga demonstrationsplattformar.
Men trots detta har en mängd problem dykt upp under utprovningsprogrammet. Fel som nu måste korrigeras i flygplan som redan är under byggnad på Lockheed Martin. Fel som upptäckts och där man redan hittat en lösning kommer att ta 6 månader till 2 år att få in i produktionen. Under tiden hinner fler flygplan byggas. Inte nog med att dessa korrigeringar kommer att kosta stora summor att ta fram. Upp till 300 av de första tillverkade flygplanen kan komma att behövas byggas om eller få stora restriktioner i livslängd eller användningsområde.
Vilka delar av systemet är det som har problem?
Five issues were found where major consequence issues have been identified, but root cause, corrective action or fix effectivity are still in development: Helmet Mounted Display System, Fuel Dump Subsystem, Integrated Power Package, Arresting Gear System (CV variant) and a classified issue [Aviation Week’s Bill Sweetman believes the “classified issue” refers to something related to the JSF’s stealth capability]. Three issues were found where potentially major consequence discovery is likely pending outcomes of further discovery: Buffet, Fatigue Life, and Test Execution. Five issues were found where consequence or cost is moderate, but the number of moderate issues poses a cumulative concurrency risk: Software, Weight Management, Thermal Concerns, Autonomic Logistics Information System and Lightning Protection.
- HMD - Helmet Mounted Display. I F-35 är HMD en mycket viktig presentationsyta. Det var från början tänkt att HMD helt skulle ersätta HUD - Head-Up Display. Detta är dock mycket svårt vid bl.a. skjutning med kanon eller start/landning då det är höga krav på precision i utpekningen. HMD saknar idag förmåga till att nyttjas i mörker. F-35 projektet har därför valt att parallellt upphandla en hjälm med traditionell NVG -Night Vision Goggles i.s.f. den tänkta NVC - Night Vision Camera som helt enkelt är för dålig. Bilden i HMD vibrerar mycket (bl.a. beroende på höga vibrationsnivåer/buffeting i flygplanet) och kan komma att behöva någon typ av accelerometrar som känner av hur mycket hjälmen vibrerar och motverkar detta genom att skaka på presentationen. Detta låter i mina öron mycket komplicerat. Dessutom är tidsfördröjningen för lång (130 ms för video och 50 ms för bild mot kravet 40 ms/30 ms). Detta kan ge upphov till åksjuka då fördröjningar ger upphov till skillnad i information mellan öga och balanssinne.
- Bränsledumpning. För att kunna landa på hangarfartyg med F-35C eller vertikallandning med F-35B så krävs att landningsvikten inte överstigs. Då flygplan i dagens krigsscenarier ofta landar med vapenlast kvar så krävs att bränslenivån är tillräckligt låg. Om en nödsituation uppstår där ett flygplan måste landa snabbt så har USA krav på att bränslet i tankarna skall kunna tömmas snabbt. På F-35 så rinner bränslet ut längs med vingar och skrov vilket ökar brandrisken oerhört mycket. Särskilt då för F-35B. Om man inte ändrar denna design kan F-35 behöva fälla oanvända vapen inför en nödlandning, vilket dels är en fara för omgivningen men även innebär en hög kostnad då vapen inte är gratis.
- Integrerad Kraft. I F-35 har man integrerat motorstart, generator coh luftsystem i samma enhet. Denna enhet har i dagsläget för högt felutfall och då blir piloten av med tre mycket viktiga delsystem på en och samma gång. Under en period låg MTBF - Mean time Between failure på detta enda system på 13 timmar. Då i- och urmontering av detta system tar längre tid än byte av motor så innebär det också mycket jobb för underhållspersonalen.
- Bromskrok. Grunden till detta problem är det korta avståndet mellan huvudställ och krok. När F-35C landar på ett hangarfartyg så trycker stället ned vajern som inte hinner åka upp innan kroken passerar. Av sju genomförda tester så har sju misslyckats. Att ändra placeringen av kroken kommer att bli oerhört dyrt då bl.a. kroppsstrukturen kan komma att behöva ändringar med infästning i skrovspant m.m. I stället så tittar man på att modifiera själva kroken med en vassare kant (som kommer att slita mer på bromsvajrarna med tillhörande kostnadsökningar på underhåll av hangarfartyg) samt fjädring i kroken som gör att den ska bli mer följsam vid den hårda sättningen på ett hangarfartyg.
- Hemlig systemfunktion som har med överlevnadsförmåga. Skrivelsen går inte in i särskilt mycket detalj om detta, men det har med taktisk förmåga att överleva luftstrid. Som jag tolkar det kan det vara antingen vapen, sensorer, motmedel eller i värsta hand Stealthförmåga. Är det det sista så försvinner en mycket stor del av F-35 förmåga. I rapporten kan man dock läsa att flygplanets prestanda är tveksamt, vilket också kan vara kopplat till överlevnadsförmåga.
Utöver dessa fem stora problemområden så har man upptäckt ett antal fel som är klassade som potentiella problemområden (man är helt enkelt inte säker på läget baserat på att utprovningen inte nått tilräckligt långt):
- Buffeting. Trots att man ännu inte varit inne i högalfaområdet så har flygplanet kraftiga vibrationer. Detta kan komma att kräva förstärkningar i bl.a. fenor för att den strukturella hållfastheten skall vara rätt designad. Då högalfaproven kommer att ske först 2014 så är det först då man med säkerhet kommer att veta hur stort detta problem är.
- Strukturell hållfasthet. Redan idag har man identifierat ett antal punkter där flygplanet är underdimensionerat. Bl.a. ett antal spant som bygger upp skrovet. Att byta ut dessa är oerhört kostsamt. Alternativet är forkortad livslängd eller utökat underhåll. Hållfasthetsprovningen har dock bara nått 3.000h i F-35A, 1.500h i F-35B och har ännu inte startat i F-35C. För att klara av livslängskravet på 8.000 h så måste prövningen hålla på i 16.000 h.
- Mjukvaruutveckling. Tre versioner (F-35A/B/C) och ett antal olika parallella utvecklingsspår kräver ett omfattande arbete att hålla koll på konfigurationen i flygplanet.
- Vikt. Redan 2004 insåg man att det började barka åt pipan med flygplanets vikt vilket framför allt är ett problem för F-35B. I dagsläget kommer man att nå viktmaximum 2015 vilket är långt före IOC - Initial Operational Capability. D.v.s. upptäcker man behov av tillägg efter leverans så kommer varje ny pryl innebära att något annat måste tas bort. Historiskt sett har alla tidigare flygplanstyper blivit tyngre när de tagits i operativ drift.
- Värme. Brist på kyla i kabinen innebär att piloten och elektroniken blir mycket varma. Detta påverkar hur länge en pilot kan arbeta i flygplanet samt hur länge elektroniken håller och kan dessutom ge problem vid start i höga temperaturer då elektroniken helt enkelt vägrar att starta. Då bränsle används som kylmedium så kan höga temperaturer resultera i att motorns bränsleregulator (FADEC - Full Authority Digital Engine Control) slutar fungera, vilket kan leda till motorbortfall. man har fört in ett antal ändringar i provflygplan BF-5, men de är ännu inte testade. Vid testflygningar med EBK - Efterbrännkammaren i gång under längre perioder kring fart M1.6 så har man upptäckt risker för strukturella värmeskador i fenorna. Idag har F-35 en begränsning på M1,0 och EBK i max 2 minuter.
- Blixtskydd. Då F-35 till stora delar är byggd i komposit (som dessutom har radarabsorberande egenskaper) så är det svårt att skapa ett bra blixtskydd.F-35 har idag problem med OBIGGS - On-Board Inert Gas Generating System som ska fylla bränsletabkarna med Kvävgas för att minska risken för brand på grund av statisk uppladdning. Detta är ett krav för att kunna operera på hangarfartyg. Idag har F-35 restriktioner i dykvinklar samt flygning i åskväder. Restriktionerna är tänkta att hävas 2014-16.
Vad som är mycket oroande för F-35 programmet är att stora delar av utprovningen fortfarande är kvar (se ovanstående bild). Man har t.ex. inte nått höga anfallsvinklar och sensorpaketet och vapensystemen är inte utvärderade ännu. Bland dessa kvarvarande prov kan det givetvis dyka upp nya problemområden som kommer att vara ännu värre/dyrare att lösa.
F-35 var tänkt att ersätta många av dagens flygande system. Man uttrycker i rapporten farhågor mot förmågan till CAS där F-35 är tänkt att ersätta bl.a. A-10 och F-15E. För jaktförmågan så finns brister i den strukturella hållfastheten. För attackförmåga finns stora brister i mörkerförmåga.
För Storbritannien så innebär de funna riskerna stora frågetecken. F-35B har problem med vikt. F-35C har inte nått särskilt långt i sin utprovning och har problem med bränsledumpning och bromskrok, vilket är system som måste fungera för att de skall kunna baseras på hangarfartyg.
Beslutet att dra igång LRIP var i mina ögon egentligen inte fel. Man har dock helt klart överskattat nyttan av datorbaserad utvecklingsmetodik samt prototyper. Verkligheten skiljer sig lite för mycket från idévärlden. Detta sätt att utveckla på kanske fungerar för civila flygplan där det oftast är lätt att specificera användningsområdet exakt, men militära flygplan skall ha en förmåga att anpassa sig till situationen samt dessutom kunna utvecklas för att nå idag okända förmågor. USA satt dock i en situation där man var tvungen att chansa för att få fram en ersättare till F-15 och F-16. Nu visar det sig att den chansningen inte helt gick hem.
Frågan är hur de internationella kunderna som t.ex. Norge och Holland påverkas av detta? Hur många av de första 300 flygplanen är tänkta att levereras utomlands? I varje fall så är det minst ett flygplan per kund, då Holland redan beslutat om anskaffning av två LRIP F-35 för utbildning av instruktörer som förbereda sitt flygvapen för det kommande flygplanet. Norge har planerat att anskaffa fyra LRIP F-35. Beroende på hur snabbt kunderna vill ha sina flygplan, desto större antal flygplan kommer att vara i behov av modifiering efter leverans. Både Norge och Holland är i mycket snart behov av att få sina F-35, då deras F-16 snart faller för åldersstrecket.
Sammanfattningsvis så har utvärderingen inte hittat något som innebär att F-35 programmet bör stoppas, men många saker som kommer att leda till ytterligare fördyrningar/förseningar.
Läs mer på F-16 Net.
Se även Försvar och Säkerhet.
Defence Aerospace, Ottawa Citizen.
Inlägg
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar