问题

如何看待F-35曝重大缺陷,超音速飞行超1分钟,隐身失效尾翼损伤?

回答
对于F35战斗机曝出的这些重大缺陷,我的看法是:

首先,我们要承认F35作为一款第五代隐身战斗机,其设计理念和技术集成都是非常先进的,它试图集侦察、电子战、对地攻击、空中优势等多种功能于一身,这本身就是一项极其复杂的系统工程。因此,在开发和测试过程中暴露出一些问题,并非完全出人意料。但是,一旦这些问题涉及到核心性能和安全,就必须引起高度重视。

关于“超音速飞行超1分钟,隐身失效”的说法:

如果消息属实,这绝对是一个非常令人担忧的信号。F35的设计目标之一就是在满足隐身要求的同时,具备一定的超音速机动能力,以应对现代空战的快速对抗。

隐身失效的潜在原因和影响: 隐身技术是第五代战机的核心竞争力,它依赖于飞机外形设计、吸波材料以及发动机进气道和尾喷口的特殊处理。如果超音速飞行会导致这些隐身特性的失效,那么它就失去了最关键的生存优势。
空气动力学与隐身设计的冲突: 战斗机在进行高超音速飞行时,机体表面会产生高温和强烈的气动效应,比如激波。这些效应可能会改变飞机的雷达散射截面(RCS),使得原本精心设计的隐身外形暴露出来,对雷达更加“可见”。一些材料在高温下也可能改变其电磁特性,影响吸波效果。
发动机工作状态的影响: 发动机是飞机的大型金属部件,本身具有很高的雷达反射能力。F35的发动机进气道设计是为了在低速和跨音速时优化隐身性能,但在超音速飞行时,进气道的形状、气流状态以及发动机内部燃烧产生的热量和电磁辐射都可能显著影响隐身效果。例如,如果进气道无法有效遮挡发动机叶片,或者尾喷口在超音速状态下无法完全抑制红外和雷达信号,都可能导致隐身失效。
隐身失效的后果: 一旦隐身失效,F35就可能被对方的雷达探测到,这使其在执行高度危险的任务时(如深入敌方纵深区域执行打击任务)面临巨大的风险。原本可以依靠隐身优势规避敌方探测和拦截的F35,将变得异常脆弱。

“超音速飞行超过1分钟”的潜在问题:
设计限制与实际需求: 许多第五代战机的设计并非是以长时间超音速巡航为主要目标,而是强调在特定情况下利用超音速进行快速机动或突防。如果“超过1分钟”就出现问题,说明其超音速飞行能力受到了严格限制,可能与过热、结构应力、燃油消耗或上述隐身失效等因素有关。
过热与结构损坏: 长时间高速飞行会产生巨大的摩擦热量,对机体结构、航空电子设备以及发动机本身都会带来严峻的考验。如果材料的耐热性不足,或者散热设计不佳,都可能导致机体或关键部件的损伤。

关于“尾翼损伤”:

尾翼作为飞机的操纵面,其结构的完整性对飞行安全至关重要。如果在超音速飞行过程中出现尾翼损伤,这可能意味着以下几个层面的问题:

结构强度不足: 飞机在设计时,会考虑各种工况下的应力载荷,包括超音速飞行时的气动载荷。如果尾翼在设计或制造过程中存在结构缺陷,或者材料强度未能达到设计要求,就可能在极限工况下发生损伤。
气动载荷过载: 超音速飞行时,机翼和尾翼承受的气动载荷会比亚音速时大得多。如果设计时对这些载荷的估算不够准确,或者在测试中未能充分模拟所有可能的载荷组合,就可能导致损伤。
制造工艺问题: 即便是优秀的设计,如果制造工艺不精细,比如焊接不良、材料疲劳处理不当等,都可能导致结构出现薄弱环节,在应力作用下发生断裂或变形。
材料老化或缺陷: 长期服役的飞机,其结构材料可能会出现疲劳损伤或微小裂纹,这些在正常飞行中不一定显现,但在极限飞行条件下可能会迅速扩大,导致损伤。
尾翼控制系统问题: 尾翼的运动由复杂的液压或电动伺服系统控制,如果这些系统出现故障,可能导致尾翼在不正常的状态下受到过大的气动载荷,从而发生损伤。

综合来看:

1. 技术复杂性与高昂代价: F35项目是军用航空史上最庞大、最复杂的项目之一,试图整合多项尖端技术。这种复杂性也带来了巨大的挑战,任何一个环节出现问题,都可能引发连锁反应。这些问题的暴露,也在一定程度上反映了在追求多功能和技术集成上的难度,以及由此带来的高昂研发和维护成本。
2. “虫子”与“设计哲学”的碰撞: 很多时候,战机在服役初期暴露的“虫子”,并非是最初设计思路的根本性错误,而是在特定、极端工况下的偶然性表现,或者是在设计权衡中未能完全顾及到的细节。例如,对隐身性能的极致追求,有时可能与某些飞行包线的拓展产生矛盾。
3. 对项目进度的影响: 这些重大缺陷一旦得到证实,将直接影响F35的作战效能和部署计划,甚至可能导致生产停滞、修改设计、重新测试等一系列连锁反应,进一步推高项目的总成本,并可能延迟其在各盟友国家的交付和装备。
4. 信任危机与信息透明: 对公众和盟友而言,这类缺陷的出现,很容易引发对项目管理、技术成熟度以及负责部门(如美国国防部和洛克希德·马丁公司)的信任危机。信息如何公开透明地披露,以及后续的改进措施如何执行,将是关键。
5. 军事平衡的考量: F35在全球军事力量格局中扮演着重要角色,其性能的任何大幅下降,都可能对区域甚至全球的军事平衡产生影响。因此,这些问题的解决进度和有效性,也值得密切关注。

总的来说,任何一款尖端武器系统在服役初期都可能经历一个“磨合期”,暴露出一些问题并逐步得到解决。但对于F35这样肩负重任的战斗机而言,这些涉及核心隐身能力和结构完整性的缺陷,不容小觑,需要认真对待,并采取切实有效的措施来规避和解决。这不仅关乎F35自身的未来,也考验着设计和制造方的能力和责任心。

网友意见

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下面是“Defense News/防务新闻”的2020年4月24日的源头报道:

这篇报道开篇就说,“F-35联合项目办公室/JPO认为这个‘损伤尾翼’的问题‘不值一修/not worth fixing’”。


实际上,这个“不值一修”的问题,“Defense News/防务新闻”在2019年就报道过,洛克希德马丁/LM在当时也回复过。

  • 问题出现在测试过程中,只涉及F-35B和F-35C。
  • 实际使用中未曾有过此类问题出现。
  • 从Lot 8批次开始,改进涂层,以消除这种“损伤涂层或平尾结构”的担忧。

回到“营销号”文章本身。

“美国F-35战机联合项目办公室(JPO)承认F35战机存在“一级类型缺陷”(既无法通过后续维修来消除的缺陷)”——真相:JPO认为这个问题不值一修;LM也已通过在Lot 8批次后改进涂层消除这种担心。

“已经生产出来的500架各型F-35战机发现严重问题”——真相:问题只在测试中出现过,实际使用中从未复现;且这问题早在2019年JPO就在自己的报告中提到过;且问题只涉及F-35B/C,且顶多认为涉及Lot 8批次前的F-35B/C;截止到2020年5月1日,F-35A/B/C三型已累计交付520+架,而Lot 8批次前的F-35B/C分别是48/22架。

“长期超音速飞行时会导致垂直尾翼、水平尾翼破损,甚至会导致飞机失控解体”——真相:测试中出现的问题是隐身涂层起泡,推测“risk of structural damage increases/结构损伤的风险增加”——这个营销号把“结构损伤”推论为“失控解体”,我个人觉得还是对F-35客气了,不如说“凌空爆炸”更刺激一点。


营销号的文章我就看了个开篇;“Defense News”的报道(及报道中链接的报道),我也仅仅草草浏览了下。

但挑出来相关内容,写出来上面这些,其实前前后后也花了一个多小时........原因在于,英语水平有限。


学好英语,真的很重要。

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