本文原載于《兵器》雜志2022年09月刊。本次轉載時(shí)經(jīng)重新二次內容完善及編輯、補充部分插圖和整理,以與同好共同分享。個(gè)人認為《兵器》雜志是一本專(zhuān)業(yè)、客觀(guān)的軍事雜志,推薦持續訂閱,豐富自身的軍事知識。


2010年6月6日,第一架F-35“閃電2”戰斗機的航母彈射起飛/阻攔降落版本F-35C戰斗機由洛克希德-馬丁公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)洛-馬公司)試飛員杰夫·諾爾斯駕駛在沃思堡進(jìn)行了首飛。在完成這一歷時(shí)57分鐘的飛行后,時(shí)任美國海軍航空兵司令托馬斯·J·基爾克林稱(chēng)其:“掀開(kāi)了美國海軍航空兵歷史的新篇章,(F-35C)將為航母打擊群指揮官提供前所未有的能力,以應對各種各樣的威脅,并在傳統戰斗機無(wú)法應對的作戰場(chǎng)景中獲勝?!?/p>

F-35C第一架樣機首飛,當時(shí)該機并未敷設隱身涂層,但已經(jīng)安裝了重型起落架。
和其它F-35戰斗機相比,F-35C戰斗機具有許多獨特的設計特點(diǎn),但最顯著(zhù)的外觀(guān)差別是具有比其它型號大22%的機翼面積。

F-35B與F-35C機翼的區別,一目了然

F-35B與F-35C前起落架的區別

F-35B與F-35C前機身的區別
首飛后,F-35C加入了耗資550億美元的聯(lián)合戰斗攻擊機系統開(kāi)發(fā)和演示階段試飛計劃。該計劃于2018年4月11日正式完成。在該階段的最后一次試飛中,F-35C試飛機CF-02外部掛載2000磅(908千克)級的GBU31“杰達姆”聯(lián)合直接攻擊彈藥和AIM-9X“響尾蛇”空對空導彈完成了外掛載荷的數據收集任務(wù)。
按計劃,美國海軍要求F-35C在2018年8月至2019年2月期間使用Block3F版本軟件實(shí)現初始作戰能力。但是負責聯(lián)合戰斗攻擊機-海軍艦隊整合的美國海軍少將戴爾·霍蘭堅持,初始作戰能力是能力驅動(dòng),而不是日期驅動(dòng)的。因此,F-35C的初始作戰能力形成時(shí)間最終被推遲到了2019年2月28日。

獨特的測試
F-35C開(kāi)發(fā)測試總部設在馬里蘭州帕圖森河海軍航空站,由第23“咸狗”航空測試和評估中隊和洛-馬公司聯(lián)合組成的綜合測試小組負責。它既包括了飛行包線(xiàn)的拓展也包括了在陸上Mk7阻攔系統上進(jìn)行的不同航母阻攔降落場(chǎng)景模擬。這項早期工作發(fā)現了F-35C的阻攔鉤系統設計存在重大問(wèn)題。事實(shí)上,在新澤西州麥奎爾-迪克斯萊克赫斯特聯(lián)合基地海軍空戰中心飛機部門(mén)進(jìn)行的早期阻攔降落測試中,F-35C的阻攔鉤一連8次都沒(méi)有掛上Mk7的阻攔索。
在所有測試中,阻攔鉤都從攔阻索上方滑過(guò)而沒(méi)有真正勾住它。洛-馬公司從2013年10月開(kāi)始對F-35C阻攔鉤系統設計進(jìn)行了修改。2014年1月,F-35C三號測試機使用新安裝的阻攔鉤在陸上首次成功地掛住了Mk7系統阻攔索。

正在地面設施試驗使用阻攔素的F35C三號測試機,機頭涂有用于數字定位的識別條,可以看到它勾上了一條阻攔索
蒸汽彈射器彈射起飛也分別在萊克赫斯特和帕圖森河基地進(jìn)行了測試,隨后是陸地航母著(zhù)陸實(shí)驗。所有這些陸上測試都是為了最終的上艦出海測試做準備。

圖示:美國海軍技術(shù)人員正在帕圖森河的地面訓練設施試驗F-35C的彈射器適配操作流程,此時(shí)前起落架已經(jīng)掛上彈射器掛鉤,但并不會(huì )真的發(fā)射飛機起飛。
第23航空測試評估中隊托尼·威爾遜駕駛測試機于2014年11月3日在“尼米茲”號航空母艦上實(shí)現了首次阻攔降落。隨后,泰德·迪克曼駕駛F-35C五號測試機也實(shí)現了阻攔著(zhù)艦。這兩架飛機從帕圖森河航空站部署到了亞利桑那州尤馬海軍陸戰隊航空站,以便在南加州海岸附近進(jìn)行海上測試。
盡管這些著(zhù)艦都是在相對良好海況下進(jìn)行的,但它們的成功依然標志著(zhù)F-35C在其海上開(kāi)發(fā)測試的第一階段——艦載型F-35C開(kāi)發(fā)計劃進(jìn)行的三次海上測試活動(dòng)中的第一個(gè)所取得的重大勝利。
綜合測試團隊在海上待了兩周,在不同的甲板風(fēng)向和風(fēng)速下進(jìn)行了各種彈射器發(fā)射和阻攔降落測試。F-35C重新設計的尾鉤是本次航母試驗稍稍落后時(shí)間表的主要原因。

正在“尼米茲”號航母上進(jìn)行著(zhù)艦試驗的F-35C,該機已經(jīng)錯過(guò)了第一道阻攔索。
第23航空測試評估中隊的著(zhù)陸信號官克里斯·卡拉波斯托萊斯中尉在接受美國《海軍時(shí)報》采訪(fǎng)時(shí)解釋說(shuō),F-35C可以在進(jìn)近過(guò)程中更快、更平穩地調整飛行狀態(tài)。這使其比其它艦載機更有可能勾住第三條阻攔索,完成最理想的著(zhù)艦。截至2014年11月13日,F-35C測試機累計完成了102次彈射起飛和104次攔阻著(zhù)陸,達到了開(kāi)發(fā)測試第一階段計劃中95%的測試成功率要求。F-35C開(kāi)發(fā)測試第一階段的測試進(jìn)行得異常順利,以至于團隊在離艦前還完成了計劃中下一階段才會(huì )進(jìn)行的夜間起降測試。
2015年10月9日,F-35C綜合測試團隊在以諾??藶榛氐摹鞍劳枴碧柡侥干贤瓿闪说诙魏I蠝y試。上艦的測試機依然是CF-03和CF-05,測試開(kāi)始于10月2日。
這兩架飛機在為期八天的開(kāi)發(fā)測試第二階段中進(jìn)行了航母晝夜操作資格認證,著(zhù)重測試了F-35C戰斗機在海洋環(huán)境中的適用性和與航空母艦的集成。這些測試包括了模擬艦上維護操作以及飛機和支持設備的日常維護和安裝測試。此外,還評估了第3代頭盔顯示器,包括首次使用該頭盔進(jìn)行了夜間海上飛行。

第23測試中隊的F-35C正準備從艾森豪威爾號航母上彈射起飛,飛行員座位高度較高,利于在航母上起降時(shí)的觀(guān)察
五名試飛員參與了評估,其中包括一些風(fēng)險很高的測試項目,例如F-35C的低速起飛能力。在該測試中,飛機的重量在25噸至27.2噸之間,滿(mǎn)載燃油并在內部武器艙中掛載了一枚GBU-31聯(lián)合直接攻擊彈藥模擬彈和兩枚AIM-120先進(jìn)中距空空導彈。
測試飛機還首次使用艦首彈射器完成了加力全開(kāi)彈射起飛,以測試艦上新安裝的飛機尾流偏轉器。測試還評估了聯(lián)合精確進(jìn)近和著(zhù)陸系統。該系統能在惡劣天氣下引導艦載機進(jìn)行精確的進(jìn)近和著(zhù)陸。在測試期間,航母在高達74千米/小時(shí)的側風(fēng)中進(jìn)行了艦載機回收操作。
開(kāi)發(fā)測試第三階段于2016年8月14日在弗吉尼亞海岸附近的“華盛頓”號航空母艦上開(kāi)始。該階段包括了600多個(gè)測試點(diǎn),如外掛GBU-12激光制導炸彈和AIM-9X“響尾蛇”空空導彈等武器進(jìn)行起飛和降落,在對稱(chēng)和非對稱(chēng)外掛武器情況下測試新開(kāi)發(fā)的“德?tīng)査w行路徑”技術(shù)的進(jìn)近質(zhì)量、聯(lián)合精確進(jìn)近和著(zhù)陸系統的進(jìn)一步測試、在側風(fēng)和最大起飛重量下的彈射起飛。

正在低速通場(chǎng)的F-35C,較大的液壓減震行程以及粗大起落架結構,是該型機的視覺(jué)特征之一。
服役
與美國空軍和海軍陸戰隊期望F-35A、F-35B快速服役相比,美國海軍對于F-35C的服役策略更為謹慎。2013年6月22日,一架呼號為“槍手11號”的F-35C在佛羅里達州埃格林空軍基地降落。這標志著(zhù)美國海軍第101戰斗攻擊機中隊為履行其海軍第一個(gè)F-35C機型換裝中隊職責所邁出的第一步。8月14日,在美國海軍太平洋空軍司令大衛·巴斯中將授予了中隊臨時(shí)安全飛行狀態(tài)后,第101中隊的F-35C戰斗機開(kāi)始在埃格林空軍基地開(kāi)展飛行訓練任務(wù)。
該中隊負責培訓最初的飛行教員骨干,并制定航母上艦資格認證的教學(xué)大綱。在開(kāi)發(fā)測試第三階段的最后幾天,該中隊代替了由第23航空測試評估中隊和洛-馬公司人員組成的綜合測試團隊執行了所有的測試。在正式上艦前幾周,第101戰斗攻擊機中隊在密西西比州的子午線(xiàn)海軍航空站進(jìn)行了陸上航母降落練習。

第101戰斗攻擊機中隊接收的量產(chǎn)型F-35C戰斗機
2016年8月14日,該中隊的四架F-35C從埃格林出發(fā)飛往“華盛頓”號航空母艦,參加第一批“閃電2”艦隊飛行員的航母上艦資格認證。全中隊的15名飛行員中,有12名被部署到了航母上。認證結果異常順利,在不到24小時(shí)的時(shí)間里,所有人都一次性地通過(guò)了認證,沒(méi)有一次著(zhù)陸失敗,沒(méi)有一次需要著(zhù)陸信號官的指引協(xié)助。而且,在所有的降落中,飛機都抓住了最理想的第三條或次理想的第二條攔阻索。
美國海軍與洛-馬公司合作開(kāi)發(fā)的“德?tīng)査w行路徑”技術(shù)在此過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。它實(shí)現了對著(zhù)陸前最后幾秒精確飛行操控階段的部分自動(dòng)化。
“德?tīng)査w行路徑”技術(shù)是艦載機飛行控制方面的一個(gè)創(chuàng )新飛躍——它使F-35C能夠進(jìn)入并保持正確的下滑道,從而大大減少飛行員的工作量,增加航母著(zhù)陸進(jìn)近的安全裕度和減少著(zhù)陸復飛次數。采用該技術(shù)的F-35C可以通過(guò)準確地獲取航母的速度和甲板上的風(fēng)速,幫助飛行員修正下滑角度和路線(xiàn)。

圖示:著(zhù)艦試驗初期的實(shí)驗型后35C,機身中部涂有電腦動(dòng)作捕捉的參照點(diǎn)。這時(shí)飛機航電系統與航母助著(zhù)艦系統的匹配設計還在磨合。
測試顯示,在飛機著(zhù)艦的最后進(jìn)近階段,該技術(shù)讓飛行員的工作強度顯著(zhù)降低。在沒(méi)有“德?tīng)査w行路徑”的情況下,一名普通飛行員在接地前的最后18秒內需要對油門(mén)、操縱桿和方向舵進(jìn)行200到300次小幅修正?!暗?tīng)査w行路徑”以及為“超級大黃蜂”系列戰斗機開(kāi)發(fā)的“魔毯”軟件,將這些修正量大幅減少到只需20次左右。
未來(lái),海軍希望該系統能將這個(gè)數字進(jìn)一步降到10以下。這對航母飛行的未來(lái)有著(zhù)巨大的影響。每個(gè)飛行員哪怕是剛剛上艦的“菜鳥(niǎo)”對于順利完成航母降落的信心會(huì )大大增加。這也意味著(zhù)艦載戰斗機飛行員可以將更多的時(shí)間用于空戰技巧和戰術(shù)的訓練,而不必在起飛降落上花費大量的時(shí)間。
有了“德?tīng)査w行路徑”軟件后,美國海軍可以將陸上航母降落練習的時(shí)間從幾周縮短到4天至6天,每天需要的模擬降落次數也會(huì )減少到6次。

F-35C采用了巨大面積的襟翼以及副翼,這使得該機的低速操縱性較佳.
獲取初始作戰能力
基地位于加利福尼亞州中國湖海軍空戰站的第9“吸血鬼”航空測試評估中隊,長(cháng)期以來(lái)一直是美國海軍的作戰飛行測試中心。
該中隊駐愛(ài)德華茲空軍基地分遣隊負責在2018年年底將F-35系列戰斗機的航母艦載機變型F-35C用于初始作戰測試和評估。這支特遣隊擁有六架F-35C戰斗機和大約130名人員。他們在行政上向位于中國湖的中隊司令部匯報,但運作起來(lái)更像是一個(gè)獨立中隊。

海軍陸戰隊第9測試中隊人員與新接收的F-35C合影,讀者可以從中看出支撐戰斗機飛行的空勤與地勤人員比例.
與位于同一基地的美國空軍、海軍陸戰隊、英國和荷蘭作戰測試飛行員一樣,第9測試評估中隊愛(ài)德華茲分遣隊是F-35聯(lián)合作戰測試小組的重要組成部分。他們每周與來(lái)自美國空軍、海軍陸戰隊以及英國和荷蘭的同事一起以雙機或四機編隊一起飛行,以測試類(lèi)似的測試點(diǎn)。但作為航母艦載機,F-35C還有自己的特殊測試領(lǐng)域,以為初始作戰測試評估做準備。
這些特殊測試包括了航母起降和艦上維護。通常,美國海軍飛行員必須在航母上完成十個(gè)晝間降落和六個(gè)夜間降落才能獲得初步資格。第23測試評估中隊的綜合測試團隊在2014年11月開(kāi)發(fā)測試第二階段的最后一段時(shí)間成功演示了夜間彈射起飛和阻攔降落。
在航母上進(jìn)行夜間降落和陸地機場(chǎng)的夜間降落有很大不同。盡管頭盔顯示器中的夜視攝像頭在戰術(shù)環(huán)境中已經(jīng)表現得非常棒,但在夜間圍繞航母飛行對其依然是一個(gè)挑戰。其中關(guān)鍵的一個(gè)測試點(diǎn)是要確認頭盔顯示器上的符號可以被調到多暗,因為美國海軍飛行員的慣例是在晚上飛行時(shí)把駕駛艙里的所有東西都調低亮度,以便肉眼能在黑夜里捕捉更多的外部光線(xiàn)。這在著(zhù)陸時(shí)尤為重要,因為飛行員必須看清著(zhù)陸區的菲涅爾透鏡信號。

正在展開(kāi)夜間起飛訓練的F-35C,駕駛員更多通過(guò)佩戴的頭盔掌握飛行狀態(tài)和目標參數,該頭盔還有夜視儀功能。

正在展開(kāi)夜間起飛訓練的F-35C,駕駛員更多通過(guò)佩戴的頭盔掌握飛行狀態(tài)和目標參數,該頭盔還有夜視儀功能。
另外,第9測試評估中隊愛(ài)德華茲分遣隊還要確保飛機適合在航母上進(jìn)行操作。例如,在彈射起飛過(guò)程中,很有可能會(huì )發(fā)生進(jìn)氣道內異物脫落,進(jìn)而造成發(fā)動(dòng)機損壞。在這種情況下,如何進(jìn)行艦上緊急處置,正是第九測試評估中隊愛(ài)德華茲分遣隊需要解決和流程標準化的。
另外,作為海軍第一架隱形戰機,如何在艦隊巡航期間保持F-35C隱身涂料的完好是另一個(gè)有意思的問(wèn)題。這是F-35C和之前的艦載機非常重要的區別,而且會(huì )影響飛機的使用和維護方式。和其它長(cháng)期在海洋環(huán)境中作戰的飛機一樣,保持清潔和腐蝕控制是有關(guān)飛行安全和戰斗力的重要環(huán)節。

由于Block3 F軟件的延遲,F-35C作戰評估工作的準備工作差不多延后了半年,直到2019年第二季度才得以展開(kāi)。第9測試評估中隊愛(ài)德華茲分遣隊原本擁有的六架早期低速初始生產(chǎn)批次飛機被送往航空后勤中心接受了和Block3 F相關(guān)的軟硬件升級。
盡管美國海軍在裝備F-35戰斗機的時(shí)間表上落后于美國空軍和海軍陸戰隊——后者的F-35A/B飛行時(shí)間更長(cháng),積累的經(jīng)驗可能更多,但海軍使用F-35C的作戰場(chǎng)景要更豐富。除了“聯(lián)合打擊戰斗機”名字所蘊含的縱深打擊能力外,該飛機還將執行壓制敵方防空、攻勢防空和守勢防空等任務(wù)。

壯大機隊
2017年1月12日,美國海軍在加利福尼亞州利莫爾海軍航空站重建了第125“粗暴攻擊者”戰斗攻擊機中隊,作為駐西海岸的F-35C機型轉換中隊(訓練大隊)。它于2017年1月25日接收了首批四架F-35C。第125中隊成立后,承擔了所有新飛行員的訓練任務(wù),而第101“死神”中隊則繼續培訓那些之前在內華達州法倫海軍航空站擔任機型轉換中隊和海軍空戰開(kāi)發(fā)中心的有經(jīng)驗飛行員。最終美國海軍在2019年7月1日將第101中隊撤編,所有人員被合并進(jìn)了第125中隊。

正在太平洋沿岸參與對抗演習的第125戰斗攻擊機中隊F-35C戰斗機
2017年12月7日至11日,9名來(lái)自第101、第125戰斗攻擊機中隊和第9航空測試評估中隊的飛行員在“林肯”號航母上進(jìn)行了航母上艦資格認證。這包括了首次在作戰環(huán)境中使用聯(lián)合精確進(jìn)近和著(zhù)陸系統(在此之前,F-35C僅在開(kāi)發(fā)測試期間使用了該系統。)以及首次在艦上使用F-35系列戰斗機的自主后勤信息系統。在資格認證過(guò)程中,部分飛行員使用聯(lián)合精確進(jìn)近和著(zhù)陸系統在惡劣天氣下進(jìn)行了著(zhù)艦降落。

訓練中的美國海軍第147中隊F-35C戰斗機,飛機蒙皮已經(jīng)出現了明顯的鹽蝕老化。
為了迎接計劃中的初始作戰測試評估,“林肯”號于2018年3月17日至21日再次接收了兩個(gè)機型轉換中隊的F-35C戰斗機,進(jìn)行了晝夜資格認證,完成了140次阻攔降落。這次資格認證和之前的相比有一個(gè)大的進(jìn)步是完成了F-35C可折疊機翼功能的操作使用。
與此同時(shí),第147“阿爾戈英雄”戰斗攻擊機中隊于2018年4月18日在利莫爾航空站由戴夫·欣克爾駕駛完成了其首次F-35C飛行。作為美國海軍第一個(gè)裝備“閃電2”戰斗機的作戰中隊,“阿爾戈英雄”是由F/A-18E換裝F-35C的。換裝工作開(kāi)始于2017年12月,當時(shí)該中隊作為第11航母飛行聯(lián)隊的一部分,剛剛結束了在“尼米茲”號航空母艦上的一次為期六個(gè)月的作戰部署。
第147中隊接收了來(lái)自第125中隊以及工廠(chǎng)新下線(xiàn)的總共10架F-35C戰斗機。2018年8月,該中隊和第125中隊一起在“林肯”號航母上完成了首次飛行聯(lián)隊整合。在這次行動(dòng)中,F-35C戰機和航母飛行聯(lián)隊的其它飛機一起執行了各種起降,甲板調度和機庫維修任務(wù),驗證了“閃電2”可以很好地融入航母飛行聯(lián)隊的大生態(tài)圈。

2018年8月,第147中隊的F-35C在“林肯”號航母上駐訓。
同年12月,第147中隊獲得了獨立執行任務(wù)的安全飛行資格,從此不需要再在機型轉換中隊的監督下操作和維護飛機。2019年2月,在比計劃晚了半年后,美國海軍宣布其第一種五代戰斗機F-35C在第147“阿爾戈英雄”戰斗攻擊機中隊形成“初始作戰能力”。此時(shí),該中隊已經(jīng)轉屬第2航母飛行聯(lián)隊被配屬給正在進(jìn)行大修的“卡爾·文森”號航空母艦。2021年8月,該中隊隨“卡爾·文森”號航母作戰群前往西太平洋執行了其第一次作戰部署。

目前,美國海軍正在進(jìn)行第97“戰鷹”戰斗攻擊機中隊的F-35C換裝工作。該中隊在2021年10月接收了第一架F-35C戰斗機。除此之外,美軍還有一支F-35C戰斗機作戰中隊。那就是海軍陸戰隊的第314“黑騎士”戰斗攻擊機中隊。該中隊在2019年6月開(kāi)始由F/A-18C轉飛F-35C。目前,它在美國海軍和海軍陸戰隊的機隊交換計劃下,在第9航母飛行聯(lián)隊的旗下隨“林肯”號航母執行作戰任務(wù)。


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