บทวิเคราะห์ F-35 Lighting II จากต่างประเทศ (แปลให้แล้วครับ) ตอนแรกผมกะจะแปลบทความในซีรี่ย์ JSF Special ทั้งหมดมาให้อ่านกัน แต่เท่า ๆ ที่ดูส่วนหนึ่งเนการเขียนวิเคราะหืในแง่การเมืองของการผลิต ซึ่งบางทีพวกเราอาจจะไม่สนใจกันนั้น (ความจริงคือคนแปลขี้เกียจ) ผมจึงของเลือกบางตอนจากซีรี่ย์ JSF Special ของ Flight International ที่คิดว่าน่าสนใจมาแปลให้อ่านกันครับ By Graham Warwick in Fort Worth Additional reporting by Guy Norris In late October, five years after Lockheed Martin won the Joint Strike Fighter (JSF) competition, the first F-35 is expected to take to the skies over Fort Worth, Texas. By then, the eight international partners in the US-led development programme should be well along their national political paths to a decision on whether to sign up for the next phase, launching a global effort to build and support more than 3,000 aircraft. As that first F-35, aircraft AA-1, sits in a hangar alongside the ramp at Fort Worth being prepared for flight, the programme has entered a critical phase. Political decisions in the USA and abroad over the next few months will determine whether the JSF will be given a chance to fulfil its advertised potential to be an affordable, interoperable fighter flown in three variants by the air arms of nine or more allied nations. All is not quite as it seems on the surface. Rather than the first of many, AA-1 is a one-off, orphaned by a redesign to reduce the weight of the short take-off and vertical landing (STOVL) version that irrevocably changed the conventional take-off and landing (CTOL) aircraft and the carrier variant (CV), and added 18 months to the programme. The first optimised airframe F-35 is now scheduled to fly in February 2008. Under the system development and demonstration (SDD) contract awarded in October 2001, Lockheed and partners Northrop Grumman and BAE Systems are developing three JSF variants the CTOL F-35A, STOVL F-35B and CV F-35C while under separate contracts Pratt & Whitney is developing the F135 primary engine and the General Electric/Rolls-Royce Fighter Engine Team is developing the F136 alternate engine. R-R is also developing the shaft-driven lift fan, three-bearing swivel nozzle and roll posts that comprise the STOVL lift system. 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 Design refined Rather than a setback, Lockheed portrays the efforts of the STOVL weight attack team (SWAT) as a valuable opportunity to refine the design through one more iteration. And, in addition to an extra year of engineering, the replan also changed the manufacturing sequence for the development aircraft, grouping each of the variants in turn and providing an opportunity to move down the learning curve during assembly. Although painful, the weight-reduction effort has benefited all of the aircraft, says Bobby Williams, air vehicle team lead. SWAT put a schedule delay in the programme, and allowed us to take a design that was pretty good and refine it through another iteration. As a result of the redesign, he says, the aircraft is much more maintainable, as well as lighter. We got 3,000lb [1,369kg] out of the aircraft and weight equals affordability. The redesign began in late 2003, just two years into SDD, when it became clear the STOVL variants weight problems were not going to disappear through hard work we had to step back and do things differently, says Williams. The SWAT involved around 500 engineers in a dedicated effort, plus stand-downs by other large groups, and generated several thousand ideas that were then sorted through and studied. 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 Design changes adopted range from the major, such as revising the way the airframe subassemblies are mated, to the relatively minor, such as going from a single nosewheel door to two. It turned out that in the 25kt [46km/h] crosswind case the single door acted as sail, and its moment arm sized the vertical tail, says Tom Burbage, Lockheed Martin executive vice-president and general manager F-35 programme integration. Going to double doors reduced the sail area and we got 40lb out of the vertical tail. Some of the changes were limited to one variant, such as resizing the internal weapons bays on the STOVL aircraft around a 450kg, rather than 900kg JDAM precision-guided bomb. While others, such as a new generator technology that saved 57kg, applied to all three. And not all of the changes were weight reductions: reshaping the auxiliary inlet lip on the STOVL variant generated 600lb (2.7kN) of additional thrust, says Williams. Certain changes to save weight also improved other aspects of the design. Going from a single-piece wing skin to more traditional multi-piece made it easier to optimise thickness using steps, but it also provided better access, says Williams. There was equipment on the upper side of the engine that you could not get to without removing the engine or nacelle. Now we can access them through the upper skin. การออกแบบนั้นเปลี่ยนแปลงหลายสิ่งเช่นการเปลี่ยนการประกอบโครงสร้างไปจนถึงการเปลี่ยน nosewhell door (มันคืออะไร ช่วยด้วยครับ: Skyman ผู้แปล)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 (เป็นการเล่นคำครับ: Skyman ผู้แปล) การลดน้ำหนักนั้นทำให้ส่วนอื่นประสิทธิภาพดีขึ้น การเปลี่ยนจากผิวปีกชิ้นเดียวไปสู่ผิวปีกที่ประกอบจากหลายชิ้นทำให้ขั้นตอนที่ยากมันง่ายขึ้นและเข้าถึงง่ายขึ้นด้วย วิลเลียมกล่าว มันถูกติดตั้งในส่วนบนของเครื่องยนต์ซึ่งทำให้เข้าถึงได้โดยไม่ต้อวงถอดเครื่องยนต์ Trading work Changing the way the wing mates to the fuselage to reduce weight had a significant impact on who builds what pieces of the aircraft. We gave up a bit of the key structure to Lockheed Martin to do what was right for the execution of the aircraft, says Janis Pamiljans, Northrops F-35 programme manager. The companys workshare was not rebalanced in terms of structures or systems, he says, adding that this is irrelevant as we share a common award fee pool in which the three partners share an award fee equally. With structural design of the STOVL aircraft almost complete, weight is 0.5% under predictions and the team is positive of meeting its target. We are confident the design is solid and robust, and we have capability to handle weight growth planned in we not at the hairy edge, says Williams. We are very confident STOVL is going to work for us. A couple of years ago it was questionable now we are there. Now the experience gained designing the F-35B is being rolled over into the F-35A. With the lessons out of STOVL we are in great shape for weight on CTOL, says Williams, who expects a fairly uneventful detail design phase for the F-35A. The F-35C is at the front end of detail design. One recent change to the CV aircraft was an increase in wing size to reduce carrier recovery speed. This and other changes to increase fuel capacity and reduce drag pushed the F-35Cs radius of action close to 1,300km (700nm) 100nm more than the requirement, he says. การเปลี่ยนการยึดปีกกับลำตัวเพื่อลดน้ำหนักนั้นสร้างผลกระทบว่าใครจะผลิตชิ้นไหนของเครื่อง เรายกเลิกโครงสร้างบางอย่างที่ล็อกฮีตต้องสร้างนั้นดีสำหรับการประกอบเครื่องบินทั้งหมด จานิส พิมิแลนด์ซึ่งเป็นผู้จัดการโครงการของนอร์ทธอร์ปกล่าว เราแบ่งปันการสร้างที่ทำให้หุ้นส่วนทั้งสามได้รับงานเท่า ๆ กัน ในขณะที่การออกแบบโครงสร้างของรุ่นขึ้นลงทางดิ่งเกือบสมบูรณ์ ทีมก็สามารถลดน้ำหนักไปได้ 0.5%ของที่คาดการไว้ เรามั่นใจว่าการออกแบบใหม่จะมีประสิทธิภาพและเราก็สามารถรับมีกับการเพิ่มน้ำหนักตามที่วางแผนไว้ได้ เรามั่นใจว่ารุ่นขึ้นลงทางดิ่งจะสามารถทำงานได้หลังจากที่มีเครื่องหมายคำถามมาหลายปี Inevitably, the design changes mean the variants are now less common than originally envisaged. The structure is less common, but not by a lot, says Williams. Some STOVL changes are not carried over, so as not to penalise the CTOL and CV with the most costly weight reductions. But we maintain a high degree of commonality where it matters most in the mission system. That is what is expensive to test, and what gets maintained and upgraded over the life of the aircraft, and it is nearly 100% common. The concept of cousin parts has been maintained the 7g-stressed F-35B may have thinner, lighter bulkheads than the carrier-capable F-35C or 9g-capable F-35A, but the difference is not visible, says Williams. There are also cousin parts in the systems: the electro-hydrostatic actuators on the power-by-wire flight controls are different sizes the STOVL actuators were downsized to reduce weight, while the CVs are bigger to provide higher control rates for low-speed approach but they are all manufactured by the same supplier using the same process, he says. I think we have struck the right balance, and paid attention to ensuring that each of the variants meets the requirement while providing commonality for affordability, Williams says. The long-term cost is in maintaining the avionics we pay for that once and apply it to all the variants. อย่างที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ การเปลี่ยนแปลงในการออกแบบหมายความว่าแต่ละรุ่นดูจะเหมือนกันน้อยลง โครงสร้างนั้นเหมือนกันน้อยลง แต่ไม่มากนัก วิลเลียมกล่าว การเปลี่ยนแปลงในรุ่นขึ้นลงทางดิ่งจะไม่ใช้กับรุ่นอื่นเนื่องจากมีราคาแพง แต่เราก็ยังรักษาความเหมือนกันอาไว้ได้ คอนเซ็ปการที่จะใช้ชิ้นส่วนที่คล้ายกันยังได้รับการรักษาเอาไว้ F-35B (ซึ่งทนแรงจีได้ 7 จี) อาจจะบางกว่า เบากว่า แต่ความแตกต่างไม่สามารถสังเกตุได้ ผมคิดว่าเราอยู่ในความสมดุลที่ถูกต้อง และให้ความสนใจกับงานเพื่อทำให้ทั้งสามรุ่นนั้นตรงตามความต้องการในขณะที่ยังคงความคล้ายกันเอาไว้ได้ ซึ่งค่าใช้จ่ายในระยะยาวนั้นคือการดูแล avionic ซึ่งเราจ่ายครั้งเดียวแต่สามารถใช้ได้กับทั้งสามรุ่น Avoiding pitfalls Lockheed is keen to avoid the pitfalls of its F-22 programme, including the issues with avionics software instability that slowed flight testing. One reason for the problems, Burbage says, was the event-based software architecture mandated for the F-22. We have gone back to a time-based system like the F-16 Block 60, he says. While this architecture is more resilient and tolerant, an extraordinary effort is under way to ensure software ground testing is as close to a realistic flight environment as possible. All the sensors are running in the lab in a stressed environment, trying to force anomalies. They are running for up to 50h at a time, says Burbage. The mission system hardware and software will be integrated and tested on the ground in the laboratory, then in the air in a Boeing 737 flying testbed, before it flies in the F-35. ล็อกฮีตพยายามเลี่ยงหลุมพรางของโครงการ F-22 ซึ่งรวมถึงปัญหาของความเสถียรของซอร์ฟแวร์ใน avionic ซึ่งทำให้เที่ยวบินทดสอบต้องล่าช้า ซึ่งปัญหาอยู่ที่สถาปัตยกรรมซอฟเวร์ที่ใช้เหตุการเป็นพื้นฐานใน F-22 เรากลับไปใช้เวลาเป็นพื้นฐานเหมือนกับ F-16 Block 60 เซนเซอร์ทั้งหมดถูกทดสอบในสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดต่อตังอุปกรณ์สูงซึ่งจะบังคับให้มันแสดงความผิดปกติออกมา บาร์บาร์กกล่าว ฮาร์ดแวย์และซอฟแวร์ของระบบภารกิจจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกันในแล็ปบนพื้นดิน และบนอากาศในเครื่อง 737 ก่อนจะใส่ใน F-35 Software is being developed in stages, building from around a million lines of basic vehicle-system software in the Block 0.1 release that will fly in AA-1 to a total of 6 million lines of code with the full-up Block 3 mission system. The same operational flight program (OFP) will be used by all three variants. There will be one release to the aircraft the aircraft will know if it is a CTOL, STOVL or CV; the engine will know if it is an F135 or F-136, says Burbage. We will release one OFP to the entire fleet; that way we will get economies of scale in software maintenance. As AA-1 is prepared for flight, Burbage is tracking four or five critical paths, including engine control software. Another, the helmet-mounted display (HMD), is not expected to be available for first flight. We have protected and parallel paths protected we must have for first flight; parallel we could support, but are not counting on, says Williams. HMD is on the parallel path. The F-35 is helmet-centric, Burbage says, but development of the HMD is proving a challenge. The biggest issue is clearing the helmet for ejection at 600kt while staying within the neck-load limits of the smallest pilots, he says, adding: We are developing this for the broadest pilot population ever. 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 Gearing up Issues aside, the JSF is gearing up to begin risk-reduction flights with aircraft AA-1 as a pathfinder for the F-35s that will follow it into the air with gathering pace from early 2008 onwards. As the concurrency between development and production comes under critical scrutiny in US Congress, Williams believes the F-35 is in better shape than the F-22 was at this stage in its development. Early in the F-22 programme, funding constraints led to cuts in risk reduction and laboratory investment. The F-35 is not funding constrained and investment at the right level in risk reduction and laboratories has put us on a much more solid footing. A successful flight of AA-1 in late October is likely to boost the F-35s standing as the eight international partners in the JSF programme draw close to decisions on whether to sign the memorandum of understanding (MoU) on production, sustainment and follow-on development as planned in December. Signing the MoU will not commit any of the partners to buying the F-35, but it will start the global supply chain rolling and boost the JSFs chances of fulfilling its potential. 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 จบแล้วครับ หนื่อยจัง ถ้าผมแปลผิด ๆ ถูกๆ ก็ขออภัยด้วยนะครับ ไม่มีเวลาตรวจทานมากนัก
อ่านแล้วได้ความรู้เพิ่มขึ้นๆจิงๆคับ..
โดย: spirit (pooktoon
 ) วันที่: 13 กรกฎาคม 2549 เวลา:13:39:44 น. |
บทความทั้งหมด
|
||||||||||||||||||||
 |
|
ผู้ติดตามบล็อก : 56 คน [