Feralny start F-35 - problemy najdroższego w historii programu Pentagonu

Wspólny myśliwiec uderzeniowy JSF (Joint Strike Fighter) jest najbardziej ambitnym i złożonym programem w historii lotnictwa wojskowego USA. F-35 budowany jest jednocześnie w trzech wersjach. Różnice między nimi są tak duże, że to praktycznie trzy różne samoloty. F-35A ma zastąpić w US Air Force myśliwce F-16 oraz szturmowe A-10. F-35B w wersji skróconego startu i pionowego i lądowania ma wejść do służby w US Marine Corps w miejsce uderzeniowych AV-8B oraz myśliwców F/A-18, podobnie jak wersja pokładowa F-35C w US Navy.

F-35 jest prawdziwym samolotem przyszłości - ma służyć co najmniej do 2060 roku. Zastosowano w nim wiele najnowocześniejszych rozwiązań technologicznych, które mają zapewnić mu dominację w powietrzu w nadchodzących dekadach. Budowa takiego myśliwca od podstaw okazała się dużym wyzwaniem.

Ryzykowna współbieżność

Program budowy myśliwców F-35 opiera się na tak zwanej zasadzie współbieżności. Polega ona na tym, że rozpoczyna się wstępną seryjną produkcję samolotów, które właściwie znajdują się jeszcze w fazie rozwoju i jednocześnie przechodzą kolejne testy. Wszystkie wykryte wady i problemy usuwane są na bieżąco i nie trzeba czekać z rozpoczęciem pełnej produkcji aż do zakończenia testów. Wiąże się to jednak z trudnym do oszacowania wzrostem wydatków, przed którym już w 2006 roku ostrzegało amerykańskie rządowe biuro obrachunkowe (GAO).

Program zaczął się komplikować. Kolejne testy były coraz bardziej opóźniane, a wprowadzanie różnych poprawek i usuwanie problemów niosło ze sobą coraz większe koszty. W lutym 2010 roku ówczesny sekretarz obrony Robert Gates zwolnił z tego powodu głównego menedżera programu i wstrzymał przekazanie transzy 614 milionów dolarów dla firmy Lockheed Martin.

Jednocześnie Pentagon wszedł w spór z producentem w kwestii tego, kto i w jakim stopniu ma finansować wprowadzanie poprawek konstrukcyjnych w samolotach już produkowanych. Stanęło na tym, że koszty te będą wspólnie ponosić Pentagon i Lockheed Martin. Ostatecznie prace przedłużyły się o 13 miesięcy, a cały program został spowolniony i trzeba było wesprzeć go kolejnymi trzema miliardami dolarów.

W styczniu 2011 roku Robert Gates poinformował, że Pentagon jest zaniepokojony rosnącymi kosztami i opóźnieniami programu. Z powodu pojawienia się problemów technologicznych z wersją pionowego startu i lądowania F-35B, ogłosił on rozpoczęcie dwuletniego okresu "obserwacji" tego modelu i ewentualną rezygnację z jego zakupu, jeśli kłopoty techniczne nie zostaną rozwiązane. W 2011 roku udało się usystematyzować i przyspieszyć testy wszystkich trzech modeli, wykonano ich nawet więcej, niż zakładał program. Ogółem ukończono dopiero 20% testów wszystkich trzech wersji F-35. 20 stycznia 2012 roku Leon Panetta - następca Gatesa - zakończył okres obserwacji modelu F-35B. Jego zdaniem, w pracach nad tym samolotem poczyniono znaczne postępy. Nie zmienia to faktu, że cały program opóźniony jest przynajmniej o pięć lat. W 2007 roku zakładano, że F-35A zacznie wchodzić do służby w 2012 roku. Piechota morska miała otrzymać swój F-35B rok wcześniej. Planowano, że pierwsza jednostka osiągnie gotowość bojową w 2012 roku,
kiedy to F-35C miały trafić także do US Navy. Obecnie przewiduje się, że myśliwce o podstawowych możliwościach bojowych zaczną wchodzić do służby w 2015 roku, a F-35 wyposażone w pierwszy pełny pakiet awioniki (Block 3) - dopiero pod koniec 2016.

Koszty całego programu szacowane w 2001 roku na 233 miliardy dolarów dziś osiągnęły astronomiczną wielkość 385 miliardów. W szacunkach sprzed 11 lat wydatki na opracowanie i rozwój konstrukcji miały wynieść 34,4 miliarda dolarów, dziś natomiast jest to już 50,8 miliarda dolarów, która to kwota do 2016 roku zwiększy się do 56,4 miliarda.

Samolot z komputera

Jeszcze kilka lat temu projektanci i konstruktorzy F-35 zapewniali, że dzięki zaawansowanemu komputerowemu procesowi modelowania i symulacji wiele niedociągnięć i problemów zostanie wyeliminowanych jeszcze na etapie projektowania. Okazało się jednak, że dopiero po testach fizycznych gotowych samolotów udało się wykryć wiele nieprawidłowości, podobnie jak to było w trakcie wcześniejszych programów budowy myśliwców.

W 2010 roku odkryto mikropęknięcia w jednej z kadłubowych wręg grodziowych w F-35B. Dalsze inspekcje płatowca wykazały, że podobne pęknięcia pojawiły się w jednym z aluminiowych dźwigarów skrzydła. To spowodowało, że żywotność skrzydła w modelach F-35B i F-35A (model "C" ma inne skrzydło) zmalała z 8 tysięcy do 1,2 tysiąca godzin, czyli że okres jego eksploatacji skrócił się z 25 lat do zaledwie pięciu.

Lockheed bagatelizował tę sprawę, argumentując, że i tak żywotność aluminiowych żeber skrzydłowych nie przekracza 2,8 tysiąca godzin. Pentagon jednak nakazał rozwiązanie problemu w ramach istniejącego budżetu. Tymczasem testy w locie wykazały również o wiele większe niż zakładano trzepotanie skrzydeł podczas odrywania się strumieni powietrza.

Na początku marca 2011 roku w F-35A w trakcie lotu nastąpiła awaria dwóch prądnic połączona z wyciekiem oleju. Z tego powodu na kilka dni zawieszono loty i testy w powietrzu wszystkich maszyn. Awaria prądnic była o tyle niebezpieczna, że F-35 ma innowacyjny elektrohydrostatyczny system sterowania oparty całkowicie na zasilaniu elektrycznym.

Nastąpiła ona w czwartym egzemplarzu testowym F-35A (AF-4), w którym wprowadzono nową konfigurację prądnic, podobnie jak w piątym egzemplarzu F-35B (BF-5) oraz pierwszym F-35C (CF-1). Przy okazji okazało się, że dostęp serwisowy do tak zwanego zintegrowanego systemu zasilania jest znacznie utrudniony.

Dopracowania wymaga rewolucyjny hełmowy system wyświetlania, którego zastosowanie wyeliminowało potrzebę użycia w F-35 tradycyjnego wyświetlacza przeziernego. Kłopoty z wyrobem firmy Vision Systems International sprawiły, że 1 marca 2011 roku Lockheed przedłożył specyfikację alternatywnego wyświetlacza. Propozycję nowego, opracowanego na bazie gogli noktowizyjnych ANVIS-9 przedstawiła firma BAE Systems. Jak na razie propozycja ta nie jest tak zaawansowana jak VSI, a jej zastosowanie wymagałoby przeprojektowania kokpitu. Lockheed pozwolił za to firmie VSI na usunięcie problemów z wibracjami, fluktuacją obrazu oraz noktowizją. Nowy wyświetlacz ma zostać dostarczony w trzecim kwartale 2013 roku. Wciąż niedopracowane jest oprogramowanie awioniki F-35. W przeciwieństwie do starszych samolotów całe oprogramowanie zostało napisane w języku C++. Pełna wersja bojowa awioniki - Block 3 - będzie składała się aż z 24 milionów linii kodowych. To prawie trzy razy tyle, ile zapisano w oprogramowaniu awioniki F-22. W 2011
roku ujawniono jednak, że zostało zapisane jedynie 50% kodu. Ukończenie programowania będzie wymagało zatrudnienia dodatkowych 110 informatyków i kolejnych pięciu lat pracy. Prawdopodobnie to właśnie jest główna przyczyna tak dużego opóźnienia całego programu JSF.

W listopadzie 2011 roku specjalny zespół Pentagonu po miesięcznej analizie wymienił kolejne niedociągnięcia wymagające rozwiązania: system awaryjnego zrzutu paliwa musi zostać dopracowany, gdyż może spowodować pożar; klimatyzacja jest zbyt mało wydajna i niedostatecznie schładza awionikę oraz kokpit; używanie dopalacza w F-35B może uszkadzać samolot; system odgromowy nie uzyskał certyfikatu, a zautomatyzowany system informacji logistycznych opracowano jedynie częściowo.

Gdy na początku 2012 roku rozpoczęły się wykonywane na lądzie próbne lądowania F-35C z użyciem liny hamującej, także nie obyło się bez kłopotów. Lina hamująca zawieszona jest kilkanaście centymetrów nad pokładem. Zwykle koła podwozia głównego samolotu przejeżdżają po linie, przyciskając ją do pokładu, po czym podnosi się ona, aby mogła zostać złapana przez hak. Okazało się, że w F-35C zamontowano go jednak zbyt blisko podwozia głównego i lina nie nadążała z podniesieniem się na wystarczającą wysokość.

Projektanci modelu F-35C mieli bardzo trudne zadanie, gdyż hak może być umieszczony w tej konstrukcji tylko w jednym jedynym miejscu - na ostatniej wrędze nośnej silnika. Dodatkowo, aby zachować własności stealth myśliwca, hak musi całkowicie chować się w zamykanej wnęce kadłubowej. Jako że nie da się go zamontować w innym miejscu, zostanie zmieniona jego konstrukcja. Będzie przyciskany do pokładu specjalnym amortyzatorem i otrzyma zupełnie nową końcówkę. Oczywiście poprawka ta wymaga kolejnych roboczogodzin oraz dodatkowych środków.

Jakby tego było jeszcze mało, 26 stycznia 2012 roku na pięć dni wstrzymano loty piętnastu F-35. Odkryto, że w fotelach katapultowych odwrotnie zamontowano spadochrony. Błąd popełniono w brytyjskiej firmie Martin-Baker, która opracowała dla tych maszyn fotel US16E. W wypadku katapultowania spadochrony otworzyłyby się bez problemu, tyle że ich dźwignie sterujące ustawione byłyby odwrotnie, co mogłoby utrudnić pilotowi sterowanie. Aby wznowić loty, trzeba było czekać na dostarczenie z Wielkiej Brytanii komponentów foteli zwierających poprawnie spakowane spadochrony.

Wszystko w jednym

Wiele kłopotów programu JSF wynika z próby stworzenia samolotu, który łączy w sobie cechy kilku konstrukcji. Podejście typu "wszystko w jednym" miało zapewnić ograniczenie kosztów związanych z ewentualną eksploatacją trzech różnych maszyn, dostarczonych przez trzech różnych producentów.

W przypadku F-35 jedna konstrukcja ma pełnić rolę myśliwca wielozadaniowego, samolotu szturmowego pionowego startu i lądowania oraz myśliwca pokładowego, a w dodatku mieć własności stealth. Pozostanie pytanie, czy takie podejście nie ograniczyło możliwości każdej z wersji F-35.

Najwięcej kontrowersji budzi kwestia "niewidzialności radarowej". Jeszcze w 2006 roku status F-35 został oficjalnie zmieniony z "bardzo nisko obserwowalny" na "nisko obserwowalny". W jego konstrukcji użyto materiałów pochłaniających fale radarowe, a kadłub wraz z wlotami powietrza i statecznikami pionowymi został zaprojektowany tak, aby jak najefektywniej te fale odbijał. Jednak, mimo że F-35 jest mniejszy niż F-22 czy B-2, jego obraz na radarze jest większy. Ogólnie, F-35 najlepiej odbija fale nadawane w paśmie "X" oraz górnym paśmie "S", czyli takie, które wykorzystuje większość radarów montowanych w myśliwcach oraz naprowadzających rakiety ziemia-powietrze. Kształt samolotu to rozwiązanie kompromisowe - najmniejsze odbicie radarowe powoduje jego przednia część, tylna zaś, w której dominują obłe kształty, już taka nie jest. Specjalny zespół Pentagonu w swoim sprawozdaniu z listopada 2011 roku wymienia pewną kwestię, która została jednak utajniona. Uważa się, że dotyczy ona właśnie "niewidzialności"
myśliwca.

Mimo że F-35 nie jest typowym samolotem stealth, to jego obsługa naziemna będzie równie kosztowna i skomplikowana jak w przypadku F-22 czy B-2. Swoją "niewidzialność" F-35 zachowa tylko wtedy, gdy nie będzie przenosił uzbrojenia czy dodatkowych zbiorników paliwa na pylonach podskrzydłowych.

A to kolejny problem. Sześć tych pylonów ma udźwig 6,8 tysiąca kilogramów. Samolot został wyposażony również w dwie wewnętrzne komory uzbrojenia, w których znajdują się cztery punkty zaczepowe o udźwigu 1,3 tysiąca kilogramów, ale tylko na dwóch z nich można podwiesić ciężkie ładunki, na przykład bomby. Model F-35B ma w dodatku komory kadłubowe mniejsze niż pozostałe dwa modele i nie będzie mógł przenosić w nich na przykład bomb GBU-31 JDAM (Joint Direct Attack Munition) czy rakiet AGM-154 JSOW (Joint Standoff Weapon).

F-35A jako jedyny ma działko pokładowe GAU-22/A, kalibru 25 milimetrów. Modele "B" i "C", które teoretycznie przeznaczone są do zadań szturmowych i powinny być wyposażone w taką broń, mogą jedynie przenosić ją podwieszaną w zasobniku. F-35B ma wentylator kadłubowy, niezbędny do wykonywania pionowego startu i lądowania, i dlatego nie ma już w nim miejsca na uzbrojenie. W F-35C nie zamontowano go, bo każde wolne miejsce w kadłubie przeznaczono na zbiorniki paliwa, tak aby wersja pokładowa miała jak największy zasięg.

Sytuacja wygląda więc tak, że albo F-35 będzie samolotem stealth o mizernych możliwościach ofensywnych, albo konwencjonalnym myśliwcem wielozadaniowym o przyzwoitym udźwigu rzędu ośmiu ton.

Specyficzna konfiguracja F-35 sprawia też, że nie ma on nadzwyczajnych osiągów. Wielu analityków nazywa go latającą ciężarówką, gdyż rozwija prędkość jedynie 1,6+ macha, czyli około 1930 kilometrów na godzinę (dla porównania w F-16C Block 30 to 2+ machy, czyli 2410 kilometrów na godzinę). Lockheed szacował, że promień bojowy F-35A wyniesie 1277 kilometrów. Zeszłoroczne testy w powietrzu wykazały jednak, że jest to jedynie 1081 kilometrów. To o 10 kilometrów mniej, niż zakładała specyfikacja Pentagonu dotycząca tego modelu. Ten sam problem stwierdzono również w typach "B" i "C". W obydwu przypadkach promień ten jest jednak nieco większy od wymaganego minimum.

Naczynia połączone

Nikt dziś nie potrafi odpowiedzieć na pytanie, ile kosztuje F-35. Szacunki wahają od 70 do 130 milionów dolarów. Jakiś czas temu Lockheed podawał, że jest to 65 milionów za F-35A, ale jak się później okazało, kwota ta nie obejmowała silnika Pratt & Whitney F135. Z kolei Pratt & Whitney odmawia podania jego ceny, zasłaniając się tajemnicą handlową. Analitycy przewidują, że silnik może kosztować 10-11 milionów dolarów.

Dokładnej ceny F-35 nie można dziś podać, ponieważ samolot wciąż jest w fazie rozwoju i zbyt wiele czynników wpływa na jego wartość finalną. Ponoć ustabilizuje się ona dopiero wtedy, gdy ruszy produkcja samolotu z pełnym pakietem awioniki Block 3 oraz będzie wiadomo, jaka jest pula zamówienia. Cała koncepcja programu JSF zakładała wciągnięcie do niego jak największej liczby zagranicznych partnerów, których wkład finansowy i zamówienia obniżyłyby koszty opracowania i produkcji F-35. Pod tym względem odniesiono sukces - w program zaangażowało się już jedenaście państw, w tym Japonia, gdzie F-35 wygrał przetarg na nowy myśliwiec wielozadaniowy.

Pomysł okazał się jednak niczym miecz obosieczny. W dobie kurczenia się budżetów obronnych również zamówienia zaczynają się zmniejszać, szczególnie w wypadku państw NATO. Oznacza to zmniejszenie produkcji, co z kolei wpłynie na cenę jednostkową myśliwca. Niewykluczone, że z tego powodu Pentagon, który od kilku lat niezmiennie deklarował chęć zakupu 2443 egzemplarzy F-35, będzie musiał ograniczyć zamówienie. Dotychczasowe kłopoty finansowe sprawiły, że w planie budżetowym na 2013 rok zrezygnowano już z kupna kolejnych 13 maszyn, a dostawy w latach 2013–2017 mają być zmniejszone o 179 egzemplarzy.

W produkcji F-35 współuczestniczy wiele firm podwykonawczych i dostawców z USA. Do tego dochodzi dziewięć państw biorących udział w programie JSF. Części i podzespoły potrzebne do wyprodukowania F-35 poprzez skomplikowany system dostaw trafiają bezpośrednio na linię produkcyjną Lockheeda w Foth Worth w Teksasie. Będą też wysyłane w odwrotnym kierunku - do brytyjskich zakładów BAE Systems, gdzie rozpocznie się produkcja brytyjskich F-35, a także do włoskich zakładów Alenia Aeronautica, w których powstaną F-35 dla pozostałych odbiorców europejskich. Koszty związane z transportem oraz, co ważniejsze, taryfami celnymi i podatkiem VAT mogą przekroczyć nawet trzy miliardy dolarów. Nie pozostanie to bez wpływu na cenę końcową F-35, a zatem i koszt całego programu JSF.

Paweł Henski, "Polska Zbrojna"