[Meo to]

F-35 tia chớp II chuẩn bị thống trị bầu trời

F-35 Lightning II (Tia Chớp II) được phát triển từ máy bay X-35 theo dự án máy bay tiêm kích tấn công kết hợp(JSF), là loại máy bay tiêm kích một chỗ ngồi, có khả năng tàng hình, đa năng, có thể thực hiện các nhiệm vụ như: yểm trợ trên không, ném bom chiến thuật, và chiến đấu không đối không. Việc phát triển nó đã được đưa vào kế hoạch tài chính của Hoa Kỳ, Vương quốc Anh và các chính phủ liên minh khác. Nó được thiết kế và xây dựng bởi một tổ hợp công nghiệp hàng không do Lockheed Martin dẫn đầu và các thành viên khác là BAE Systems và Northrop Grumman. Máy bay đã được thao diễn vào năm 2000 ; một kiểu mẫu sản xuất thử đã cất cánh lần đầu vào ngày 15-12-2006.

Kiểu Máy bay tiêm kích tiến công/chiến đấu đa năng
Hãng sản xuất Lockheed Martin
Northrop Grumman
BAE Systems
Chuyến bay đầu tiên 15-12-2006
Được giới thiệu 2011
Hãng sử dụng chính Không quân Hoa Kỳ
Hải quân Hoa Kỳ
Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ
Không quân Hoàng gia Anh
Hải quân Hoàng gia Anh
Chi phí máy bay 48 - 63 triệu USD
Được phát triển từ Lockheed Martin X-35


F-35 trông giống như một đứa em nhỏ hơn, một động cơ và trông bình thường hơn so với đàn anh mượt mà hai động cơ F-22 Raptor, và dĩ nhiên, vay mượn một số yếu tố thiết kế của nó. Thiết kế ống xả động cơ chịu ảnh hưởng bởi kiểu máy bay thử nghiệm 200 của General Dynamics, một kiểu máy bay VTOL thiết kế cho chương trình Sea Control Ship vào năm 1972.

Nhóm phát triển của Lockheed từng cộng tác với văn phòng thiết kế Yakovlev trong thập niên 90s, tạo ra những suy đoán về sự tương đồng với kiểu máy bay hoàn toàn khác hẵn Yakovlev Yak-141 “Freestyle”.

Kỹ thuật tàng hình làm cho chiếc máy bay khó bị phát hiện bởi radar tầm ngắn.

Một vài điểm cải tiến so với thế hệ máy bay chiến đấu hiện tại là:

Kỹ thuật tàng hình bền bỉ và bảo trì ít tốn kém hơn;
Hệ thống radar và cảm biến tích hợp phối hợp thông tin trên máy bay và từ mặt đất nhằm tăng cường khả năng nhận biết tình huống của phi công, nhận biết địch thủ và xử dụng vũ khí, cũng như chuyển tiếp thông tin nhanh chóng đến các nút chỉ huy và điều khiển khác;
Mạng lưới dữ liệu tốc độ cao bao gồm IEEE-1394b và Fibre Channel
Chi phí duy trì vòng đời thấp.
Mặc dù kỹ thuật hiển thị thông tin lên mũ bay (helmet-mounted display) đã áp dụng trên một số máy bay chiến đấu thế hệ IV như JAS 39 Gripen của Thụy Điển, F-35 sẽ là máy bay đầu tiên mà kỹ thuật này sẽ hoàn toàn thay thế cho kỹ thuật hiển thị thông tin trước mặt (head-up display).


Các cảm biến
Cảm biến chính của F-35 là radar kiểu tương phản pha chủ động AN/APG-81, thiết kế bởi Northrop Grumman Electronic Systems. Nó được bổ sung bởi hệ thống EOTS (Electro-Optical Targeting System; Nhận biết mục tiêu quang-điện tử) gắn dưới mũi máy bay, thiết kế bởi Lockheed Martin và BAE. Các cảm biến quang-điện tử khác được phân bố trên thân máy bay là một phần của hệ thống AN/AAS-37 hoạt động như là hệ thống cảnh báo tên lửa, dẫn đường và bay đêm.


Tỉ số lực đẩy/khối lượng
Kiểu cải biến F-35B có nguy cơ giảm các tính năng cơ động vì các trang bị nâng thẳng làm nó nặng hơn quá mức – đến 1 tấn (2,200 lbs) hay 8%. Để bù lại, Lockheed Martin đã tăng cường lực đẩy động cơ, giảm trọng lượng hơn 1 tấn do vỏ bọc máy bay mỏng hơn, thu nhỏ ngăn chứa vũ khí trong thân máy bay và cánh đứng, dẫn lại một phần lực đẩy sang ống thoát chính; và thiết kế lại kết nối cánh-thân, một phần hệ thống điện, và phần máy bay ngay sau khoang lái.

Giải pháp chứa vũ khí bên trong thân nhằm tàng hình và tối ưu khí động học, nhưng làm cho quá trình kiểm tra tính tương thích vũ khí trở nên khó khăn hơn.

Trách nhiệm sản xuất
Lockheed Martin Aeronautics (nhà thầu chính): lắp ráp tổng thành, tích hợp hệ thống chung, hệ thống kiểm soát phi vụ, thân trước, cánh,hệ thống kiểm soát bay.
Northrop Grumman: radar quét tương phản pha tích cực (AESA-Active Electronically Scanned Array), thân giữa, khoang vũ khí, bộ phận hạ cánh.
BAE Systems: thân sau và cánh ổn định, cánh đuôi ngang và đứng, hệ thống giúp thở và thoát hiểm, các hệ thống chiến tranh điện tử, hệ thống nhiên liệu, phần mềm kiểm soát bay (FCS1-Flight Control Software).

Bay thử nghiệm
Chiếc F-35A (phiên bản dành cho Không lực Hoa Kỳ) lăn bánh lần đầu tại Fort Worth, Texas, Hoa Kỳ vào ngày 19-02-2006. Nó trãi qua quá trình thử nghiệm mở rộng trên mặt đất tại căn cứ Fort Worth của Không lực Hải quân trong mùa Thu 2006.

Vào ngày 15-09-2006, kiểu động cơ có đốt sau F135 được tích hợp và được đốt thử nghiệm, và việc thử nghiệm động cơ hoàn tất vào ngày 18-09 sau khi được thử nghiệm cố định tại chỗ có đốt sau toàn phần (công suất tối đa). Vào ngày 15-09-2006, F-35 hoàn tất chuyến bay đầu tiên mỹ mãn.



F-35 được phát triển thành 3 phiên bản khác nhau đáp ứng nhu cầu của những người dùng khác nhau


F-35A
F-35A là kiểu cất cánh và hạ cánh thông thường (CTOL-conventional takeoff and landing) dự định trang bị cho Không lực Hoa Kỳ và không quân các nước khác. Đây là phiên bản nhỏ nhất, nhẹ nhất, và là phiên bản duy nhất được trang bị pháo GAU-12/U gắn bên trong thân. Khẩu pháo 25 mm này được phát triển từ loại pháo M61 Vulcan 20 mm được trang bị trên các loại máy bay chiến đấu của Không lực Hoa Kỳ kể từ thời F-104 Starfighter, và cũng được trang bị trên loại máy bay AV-8B Harrier II của Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ.

F-35A không chỉ tương đương với F-16 về độ cơ động, phản ứng nhanh, chịu trọng lực G cao, nhưng còn vượt trội ở tính tàng hình, tải trọng, tầm bay với nhiên liệu chứa bên trong, thiết bị dẫn đường, xử dụng hiệu quả, hỗ trợ và khả năng sống sót. Nó cũng có khả năng trang bị thiết bị laser và cảm biến hồng ngoại.

F-35A được dự định sẽ bắt đầu thay thế kiểu F-16 Fighting Falcon và A-10 Thunderbolt II từ năm 2011



F-35B

X-35B với hệ thống quạt nâng bố trí ngay sau khoang láiF-35B là phiên bản kiểu máy bay cất cánh đường bay ngắn và hạ cánh (STOVL-short take-off vertical landing). Về kích thước F-35B tương đương với F-35A của không quân, hy sinh một phần lượng nhiên liệu mang theo dành cho hệ thống bay thẳng đứng. Giống như AV-8 Harrier II, pháo trang bị được gắn trong một trụ treo dưới cánh. Bay thẳng đứng là một tính năng thử thách nhất, và sau hết, là yếu tố quyết định trong thiết kế.

Thay cho các động cơ nâng, hay là các đầu xoay trên cánh quạt và ống xả của động cơ như kiểu Harrier lắp động cơ Pegasus, F-35B dùng một ống xả “hướng hành trình” ở đuôi máy bay (ống xả phía sau hướng xuống dưới), và một quạt nâng vận hành bằng trục tiên tiến, sáng chế của Lockheed Martin và phát triển bởi Rolls-Royce. Giống như kiểu động cơ turbo-cánh quạt gắn trong thân, lực xoay trục động cơ được phân bổ một phần ra phía trước bởi một hộp số đến một cặp cánh quạt lắp thẳng đứng, xoay ngược chiều nhau, bố trí phía trước động cơ chính ở giữa máy bay. Khí nén qua động cơ được thoát qua một cặp ống xả trong cánh hai bên thân, trong khi quạt nâng sẽ cân bằng lực đẩy phần đuôi. Hệ thống này gần giống với kiểu Yak-141 của Nga và VJ 101D/E của Đức, hơn là các thiết kế STOVL trước đây, như là Harrier với ống xả xoay được.

Động cơ của F-35B có hiệu quả khuếch đại luồng khí thổi, gần giống như kiểu động cơ turbo-cánh quạt có hiệu quả đẩy luồng khí không cháy ở vận tốc thấp hơn, và đạt được hiệu quả tương đương như động cơ chính của máy bay Harrier, vốn to nhưng không hiệu quả ở tốc độ siêu âm. Giống như các động cơ nâng, các thiết bị bổ sung này làm nặng máy bay hơn khi bay, nhưng lực nâng mạnh hơn cũng giúp gia tăng tải trọng hữu ích khi cất cánh. Quạt mát hơn cũng giảm thiểu những tác hại của luồng khí nóng và mạnh gây ra cho lớp phủ đường băng hay sân đáp của tàu sân bay. Mặc dù mang đầy tính rủi ro và phức tạp, hệ thống được thiết kế đã hoạt động tốt và làm hài lòng các quan chức của bộ Quốc phòng Hoa Kỳ.

Trong quá trình phát triển, Lockheed xử dụng 2 khung máy bay khác nhau để thử nghiệm: khung X-35A (sau này được cải biến thành X-35B), và khung X-35C lớn hơn. Động cơ cho F-35 cải tiến từ kiểu Pratt & Whitney F119 hay GE Rolls Royce F136 dành cho máy bay chiến đấu, trong khi biến thể STOVL của F136 tích hợp cụm quạt nâng của Rolls-Royce.

Được tranh luận nhiều nhất là sự trình diễn đầy thuyết phục khả năng của X-35 ở vòng cuối trong chương trình thử nghiệm máy bay chiến đấu JSF, trong đó chiếc X-35B STOVL cất cánh trong vòng 150 m (500 ft), bay ở tốc độ siêu âm, và hạ cánh thẳng đứng—một thách thức mà chiếc Boeing X-32 không thể vượt qua.

Phiên bản này được dự định sẽ thay thế cho các kiểu sau cùng của máy bay Harrier Jump Jet, là kiểu máy bay chiến đấu STOVL đầu tiên trên thế giới được đưa vào hoạt động. Không quân Hoàng gia và Hải quân Hoàng gia Anh sẽ xử dụng phiên bản này để thay thế kiểu máy bay Harrier GR7/GR9. Thủy quân lục chiến Hoa Kỳ sẽ dùng F-35B để thay thế cho cả hai loại máy bay chiến đấu AV-8B Harrier II và F/A-18 Hornet. Phiên bản F-35B được dự định sẽ đưa vào xử dụng bắt đầu từ năm 2012.

F-35C
Phiên bản F-35C dành cho hải quân sẽ có cánh lớn hơn và gấp được, diện tích các cánh điều khiển lớn hơn nhằm giúp điều khiển dễ dàng ở tốc độ thấp, và hệ thống hạ cánh chắc chắn hơn để chịu tải trọng khi hạ cánh trên tàu sân bay. Diện tích cánh lớn hơn giúp gia tăng tầm bay và tải trọng, tầm bay đạt gấp đôi F/A-18C Hornet với nhiên liệu chứa bên trong, đạt đến mức tương đương với máy bay F/A-18E/F Super Hornet vốn nặng hơn nhiều.

Hải quân Hoa Kỳ dự định mua 480 F-35C để thay thế cho F/A-18 các kiểu A, B, C và D – vốn đã đưa vào để thay các loại máy bay tấn công tầm xa tốc độ thấp A-7 Corsair và A-6 Intruder. Nó cũng được dùng như lực lượng bổ sung có tính tàng hình cho đội bay F/A-18E/F Super Hornet. Vào ngày 27-06-2007, phiên bản F-35C đạt được quy trình duyệt xét CDR (Air System Critical Design Review), điều này cho phép bắt đầu đưa F-35C vào kế hoạch sản xuất thử (Low Rate Initial Production).

Phiên bản F-35C được dự định sẽ đưa vào xử dụng bắt đầu từ năm 2012



Đặc điểm chung
Đội bay: 01 người
Chiều dài: 15,37 m (50 ft 6 in)
Sải cánh: 10,65 m (35 ft)
Chiều cao: 5,28 m (17 ft 4 in)
Diện tích bề mặt cánh: 42,7 m² (459.6 ft²)
Trọng lượng không tải: 12.000 kg (26,000 lb)
Trọng lượng có tải: 20.100 kg (44,400 lb)
Trọng lượng cất cánh lớn nhất: 27.200 kg (60,000 lb)
Động cơ:
Động cơ ban đầu: 01 động cơ Pratt & Whitney F135, lực đẩy 128 kN (28.000 lbf), lực đẩy khi có đốt sau 191 kN (43.000 lbf).
Động cơ thế hệ sau (đang phát triển): 01 động cơ General Electric/Rolls-Royce F136 có đốt sau, lực đẩy > 178 kN (40.000 lbf)
Động cơ nâng (STOVL): 01 hệ thống nâng Rolls-Royce kết hợp với cả 2 loại động cơ F135 hay F136, lực nâng 80 kN (18.000 lbf)

Đặc tính bay
Tốc độ lớn nhất: 1,8 Mach (1.930 km/h ; 1,200 mph)
Tầm bay tối đa: 2.200 km (1,200 nmi ; 1,400 mi)
Bán kính chiến đấu: 1.100 km (600 nmi ; 690 mi)
Tốc độ lên cao : thông tin mật không công bố
Lực nâng của cánh : 446 kg/m² (91,4 lb/ft²)
Tỉ lệ lực đẩy/khối lượng : khi đầy nhiên liệu : 0,968; khi nạp 50% nhiên liệu : 1,22

Vũ khí
1 × pháo GAU-12/U 25 mm — gắn trong thân F-35A với 180 quả đạn hoặc gắn bên ngoài cánh F-35B và F-35C với 220 quả đạn.
Trong thân máy bay, tối đa 4 tên lửa đối không AIM-120 AMRAAM, AIM-9X Sidewinder hay AIM-132 ASRAAM hoặc 2 tên lửa đối không và 2 tên lửa đối đất (tối đa 2 vũ khí nặng đến 2.000 lbs trên các kiểu A và C; 2 vũ khí nặng đến 1.000 lbs trên kiểu B ) trong khoang chứa bom. Chúng có thể là kiểu AMRAAM, Joint Direct Attack Munition (JDAM) — cho đến 2.000 lb (910 kg), Joint Standoff Weapon (JSOW), Small Diameter Bombs (SDB) — tối đa 4 đơn vị vũ khí cho mỗi khoang, tên lửa chống tăng Brimstone, Cluster Munitions (WCMD) và High Speed Anti-Radiation Missiles (HARM). Tên lửa đối không MBDA Meteor đang được cải biến để lắp vừa bên trong và có thể trang bị cho F-35.
Bằng cách đánh đổi tính năng tàng hình (dễ phát hiện hơn bằng radar), nhiều tên lửa, bom và thùng nhiên liệu phụ có thể gắn trên 4 đế dưới cánh và 2 vị trí đầu chót cánh. Vị trí đầu chót cánh chỉ mang được tên lửa đối không tầm ngắn (AIM-9), trong khi Storm Shadow và tên lửa hành trình JASSM có thể được mang bổ sung ở các vị trí khác. Vũ khí đối không có thể mang (cả trong và ngoài thân) gồm 12 tên lửa AIM-120 và 2 tên lửa AIM-9; hoặc 6 bom 2.000 lb, 2 tên lửa AIM-120 và 2 tên lửa AIM-9.

Vũ khí năng lượng định hướng
Vũ khí năng lượng định hướng có thể gắn được trên phiên bản F-35A CTOL (cất cánh và hạ cánh thông thường), việc bỏ bớt quạt nâng thẳng đứng giúp tiết kiệm chổ được 2,8 m³ (100 ft³) giúp bổ sung một máy phát dẫn động bằng trục mạnh đến 27.000 hp (20 MW). Một số khái niệm vũ khí mới, bao gồm vũ khí laser bán dẫn và vũ khí chùm sóng ngắn năng lượng cao, sắp được đưa ra sử dụng.