十年磨一剑

　　外挂激光制导炸弹和AIM-9X“响尾蛇”导弹的F-35B试验飞机，机腹下GAU-22航炮吊舱。装 载AIM9X“响尾蛇”导弹的F-35|AF-03试验机。一架F-35B飞机进行短距起飞／垂直着陆试验。正在进行耐久性试验的F-35A试验机。

王萍　吴蔚
　　F-35“闪电”Ⅱ战斗机（JSF）包括三种型别：陆基常规起降型（CTOL）F-35A、短距起飞／垂直着陆型（STOVL）F-35B、弹射起飞／拦阻着舰的舰载型（CV）F-35C。美空军将用F-35A取代F-16和A-10，作为F-22战斗机的低端搭配；美国海军将用F-35C取代剩余的F/A-18C/ D，与F/A-18E/F配合使用，主要用于舰队防空和对地攻击；美国海军陆战队将用F-35B取代F/A-18C/D和AV-8B，主要用于对地攻击。通过“一机多型”和多军种联合研制的途径满足多个军种的需求，采用高度通用的“基本平台”思路来实现渐进式开发和升级改造，通过逐步更新、更换任务系统软硬件来实现各种性能目标及升级改造。
　　项目总体情况2001年，F-35项目通过里程碑B决策，洛马公司作为飞机的主承包商，项目正式启动研制，进入系统研制与演示验证（SDD）阶段。为了缩短研制进度，F-35项目采用了研制、试验和生产高度并行的研发策略，可以俗称“边干边试边用边改”。2010年3月，美国防部宣布该项目触发了纳恩·迈克柯迪法案（Nunn-McCurdy）关键费用增长法规阈值，2010年6月美国国会经过讨论认为项目应该继续，但废除了该项目系统研制的批准指令，并开始重建新的采办基线。2012年，该项目建立新的采办基线并再次通过里程碑鉴定。美海军陆战队F-35B、美空军F-35A、美海军F-35C飞机分别于2015年7月、2016年8月和2019年2月宣布形成初始作战能力。2018年4月F-35项目结束研制试飞，并于同年12月开始初始作战试验鉴定。目前预计于2020年下半年进入全速生产决策。
　　主要试验鉴定活动进展1.耐久性试验按照研制合同要求，F-35三种型别都需要完成两个完整的寿命周期试验（一个飞机寿命周期定义为8000个等效飞行小时）。该项目2013年制定计划为三种型别的试验机增加第三个寿命周期耐久性试验。F-35A和F-35B型的耐久性试验从2010年开始，F-35C耐久性试验从2012年3月开始。
　　F-35A耐久性试验机（AJ-1）于2017年10月17日完成了第三个寿命周期试验。从2018年6月到2019年7月，试验人员完成了对AJ-1试验机的拆卸、检查和分析，并将试验结果与有限元模型（FEM）建立关联,有限元数据用于估算原始设计结构的结构和耐久性。
　　F-35B耐久性试验机（BH-1）于2017年2月完成了第二个寿命周期试验。试验人员于2018年10月完成了BH-1的拆卸、检查。由于舱壁及其他结构存在大量缺陷需要改进和修理，该项目取消了BH-1的第三个寿命试验，并又采购了另一架具有重新设计机翼承载结构的F-35B地面试验机（BH-2），继续用于开展耐久性试验。
　　F-35C耐久性试验机（CJ-1）在2017年4月4日开始第三个寿命周期试验，在2018年4月12日达到18792个等效飞行小时。由于在FS 518整流罩支架发现了较多裂纹，项目人员经过对修理或更换FS 518整流罩支架的费用和时间估算，并结合损坏的其他结构部件情况，决定中止第3个寿命试验。从2018年8月到2019年11月，试验人员完成了F-35C耐久性试验机的分解和拆卸。目前，该项目并没有再购买一架试验机的打算。
　　根据耐久性试验数据，F-35早期生产飞机上有一些需要采取优化措施的寿命有限部件。为了解决政策耐久性和损伤容限方面的不足，该项目计划对早期生产飞机进行修改，包括使用激光冲击强化增加特定机身部件（如舱壁）的疲劳寿命。基于耐久性试验结果，早期生产的F-35B飞机的服役寿命远低于预期的8000飞行小时，可能仅有2100飞行小时，按照这一数据，F-35B机队将预期在2026年达到其服役寿命。联合项目办公室将继续追踪飞机的真实使用情况，帮助开展机队寿命管理。而F-35A和F-35C预期的服役寿命也将根据耐久性和损伤容限分析确定。
　　2.初始作战试验鉴定初始作战试验鉴定（IOT&E）的试验由JSF作战试验中队（JOTT）负责，从2018年初就开始了初始作战试验鉴定前（Pre-IOT&E）试验活动，具体包括：
　　Pre-IOT&E增量1：2018年1月，美国防部作战试验鉴定主任（DOT&E）批准JOTT从2018年1月18日到2018年2月2日在阿拉斯加州埃尔森空军基地开展寒冷天气试验。这个试验的目的是评价F-35空中系统的适用性，并评价极端寒冷天气下的报警启动时间。
　　Pre-IOT&E增量2：继2018年3月30日获得DOT&E批准以来，JOTT 开始开展3F批次软件和2级任务数据文件的受限双机任务场景下试验。这些场景包括近距空中支援、侦察、打击合作和武装侦察、战斗搜索与救援，以及舰上部署和武器投放等项目。
　　此外，在2018年6月4~29日期间，JOTT和F-35A作战试验中队向埃格林空军基地部署了4架F-35A作战试验飞机，开展Pre-IOT&E空空导弹武器演示验证。在这次部署期间，试验团队完成了6次AIM-120和6次AIM-9X导弹试验。2018年8月18~31日期间，JOTT同美海军的西海岸F-35C机队替换中队VFA-125合作部署了6架飞机开展舰载使用试验并评价F-35C出动架次率。
　　2018年9月10日到16日，JOTT和F-35A作战试验中队向威斯康星州沃尔克场空军基地部署了4架F-35A作战试验机评价出动架次率增长情况。
　　2018年12月5日开始首次正式的初始作战试验鉴定外场飞行试验。具体试验活动包括：
　　2019年2月，JOTT 开始针对基于靶场信号模拟器（RSE）的威胁环境进行外场试验，但由于试验靶场的就绪度不足，包括空空靶场基础设施（AARI）集成、靶场网络、RSE操作员培训和熟练度、试验人员水平以及RSE在靶场中的集成等多个问题导致了一系列无效的试验。之后，经过DOT&E同意，JOTT停止了对基于RSE的威胁评估的试验任务，并将重点放在其他任务试验上。6月初，在成功解决了前面试验中出现的一系列问题后，JOTT重新开始了基于RSE的威胁环境试验。
　　2019年3月，JOTT完成了A-10和F-35A之间的对比试验。
　　2019年9月，JOTT已完成大部分外场试验，包括在内华达试验与训练场（NTTR）的试验。剩余试验包括加州穆古海军试验场西海岸外的导弹和炸弹试验、网络安全试验以及联合仿真环境（JSE）试验。正式IOT&E 最后2个阶段任务是在加利福尼亚州穆古海军试验场（PMSR）和马里兰州帕图森河海军航空站联合仿真环境（JSE）的防御、面空威胁试验。
　　JSE是一个人在回路、F-35软件在回路的任务模拟器，用来反映具有现代威胁类型和威胁密度且在外场靶场无法复制的场景。最初计划于2017年年底开始运营，由于开发延迟，预计在2020年夏季为开展IOT&E试验做好准备。
　　3.实弹试验鉴定实弹试验鉴定（LFT&E）主要是指在近实战条件下对武器装备进行有关易损性和杀伤性的试验，重点评估装备在战时维持基本生存和遭受袭击时损毁的概率并评估战时对敌方造成有效打击的能力。
　　2017年2月，该项目在BF-40试验机（一架低速初始生产型F-35B）上完成了全面的系统级生化去污试验。
　　2017年8月到2017年12月，该项目在加利福尼亚州中国湖海军航空兵中心武器处的设施中，使用三种类型的25毫米口径航炮，针对装甲车和其他车辆、小船和胶合板人体模型进行了杀伤力飞行试验，试验发现了其中一种弹头的引信存在可靠性问题，并开展了新引信设计的后续试验，但后面开展的初步试验表明其可靠性仍未提高。
　　2019财年，位于马里兰州帕图森河海军航空站的海军空中作战中心飞机处完成了F-35A和F-35C的系统级试验以及F-35B的有限试验，来评价对电磁脉冲威胁的兼容性。
　　此外，DOT&E正在评估F-35易损性数据和报告，这些数据和报告将记录在初始作战试验鉴定和实弹试验鉴定综合报告中，将在全速生产决策前发布。
　　4.作战适用性评估影响F-35飞机作战适用性的因素主要包括：自主保障信息系统（ALIS）、网络安全性以及飞机的可用性、可靠性和维修性。
　　2019年发布了几个新版本的ALIS，这些版本提高了ALIS的可用性，但并未消除ALIS设计和实施中的主要问题。2020年初，美国国防部宣布将用运行数据集成网络（ODIN）代替ALIS，并计划在2020年9月交付首台设备，2021年年底将新系统投入使用，2022年12月之前在所有F-35中队全面投入运行。虽然美国防部已宣布了部署新系统的计划，但鉴于需要继续维持目前已装备原系统的400多架F-35飞机，因此向新系统的过渡具有相当大的挑战。
　　在IOT&E期间开展的网络安全试验继续表明，该项目在早期试验发现的安全缺陷和漏洞尚未纠正，并需要更多试验来评估最新ALIS 3.5版本以及飞行器本身的网络安全性。
　　就可用性、可靠性和维修性而言，尽管全机队的飞机可用性趋势在2019年有所改善，但仍低于65%的目标值。机队中大部分飞机无法实现并维持80％的能执行任务率目标。三型飞机都未满足作战需求文档（ORD）中定义的可靠性和可维护性（R&M）指标。
　　小结F-35近期的研发和试验鉴定活动主要有以下几个特点：
　　1.历时十多年的研制飞行试验宣告结束
　　从2006年AA-1试验机首次飞行开始，到2018年4月12日马里兰州帕图森河海军航空站CF-2试验机完成了SDD阶段的最后一次飞行试验，F-35研制飞行试验持续11年以上，进行了9200架次飞行，累计飞行了17000多个小时，并执行了65000多个测试点以验证三个F-35型别的设计、耐用性、软件、传感器、武器能力和性能。在整个研制飞行过程中，一千多名飞行试验工程师、维修人员、飞行员和支持人员实现三种型别F-35完成整个飞行包线试飞，以试验飞机的性能和飞行品质。试验团队进行了6次海上测试，并对F-35B进行了1500多次垂直着陆试验。研制飞行试验小组还完成了183次武器分离试验、46次武器精准投放试验、33次任务效能试验，其中包括最多达8架F-35的多次多机对抗先进威胁的飞行试验。
　　研制飞行试验分为两个关键领域：任务系统和飞行科学。任务系统试验的目的是验证提供关键作战能力的软件和系统正常工作并满足要求，而飞行科学试验的目的是验证飞机的基本飞行能力。通过飞行试验，发现了飞机系统在真实使用环境中的大量缺陷。如F-35项目综合试验组在2018年3月发布了3F批次软件试验的报告，记录了3F批次软件最终版本中的大量缺陷，其中18个被定义为关键缺陷，综合试验组建议尽快解决这些缺陷。整个2018年，该项目开发并试验了大量的软件迭代版本，包括30R00、30R01和30R02，以及相关的“快速反应周期”版本（如30R01.02），来修正缺陷并改进性能。
　　2.研制合同的全部结束还需要数年时间
　　虽然F-35研制飞行试验已经结束，但SDD合同中的要求并没有全部完成。2019年该项目仍在开展相关工作，持续评价并记录合同中要求的飞机系统性能。截至2019年9月17日，该项目已经闭合了536项能力要求中的493项。剩下的43项，有些是满足不了的要求，可能需要正式修改SDD合同；有些需要开展额外的研发和试验以评价性能。SDD合同的全部结束还需要数年来完成，合同技术规范要求中不满足项所带来的影响将反映在后续的作战试验和部署操作中。
　　3.持续能力开发和交付（C2D2）存在一定风险
　　从2018财年开始，联合计划办公室JPO和洛马公司的研发工作就开始转向一个新的过程——持续能力开发和交付（C2D2），通过软件更新交付4批次（Block 4）能力。2019年，F-35项目正式启动第4批次（Block 4）增量软件现代化项目。该批次包括约53项改进，用于应对来自敌军的空中和地面威胁。这些升级改进主要是在软件中执行的新功能或增强功能，将分阶段推出，从2019年4月和10月开始更新，至少持续到2024年。开发模式从“传统的瀑布式采办到敏捷、快速的能力交付和持续交付”转变，每6个月更新一次版本。
　　美国防部作战试验鉴定主任（DOT&E）2019财年年度报告中认为，当前的持续能力开发和交付过程并未能按计划交付新的能力增量，意图增加新能力或修正缺陷的软件更改常常引入稳定性问题或对其他功能带来不利影响。基于这些缺陷和计划的大量新能力，作战试验鉴定主任认为C2D2过程计划具有较高风险。此外，每6个月进行一次软件更新使得测试新代码的时间所剩无几，也使得出现重大软件错误的风险增大。