#1
·
לפני 9 שנים
היי,
בחודשים האחרונים כתבתי מעין ערך אודות ה-F-35, וזאת מכוון שראיתי שישנו מעין חסך בנוגע לידע על מטוס הקרב החדש. ובנוסף, לא מעט מדעת הקהל העולמית לגבי המטוס, מבוססת על בורות וגם לעיתים על מידע כוזב.
אישית אני עוקב אחר הפרויקט עוד מראשיתו, ורכשתי ידע לא מועט עליו, ואם זה יענין או יחדש לאחרים אשמח בכיף.
הערה: הערך עדיין לא מוכן עד הסוף, נשאר לי עוד כמה פרקים לכתוב, ועוד לשדרג את הכתוב.
החלק הראשון הוא בנושא: סקירה ומקורות הפרויקט
[align=center]F-35 לייטנינג II[/align]

ה-F-35 "לייטנינג 2" הוא למעשה משפחה של שלושה מטוסי קרב רב-תכליתיים, דור חמישי פלוס, חד מושביים, חד מנועיים, של חברת "לוקהיד מארטין" האמריקאית. שלושת המטוסים הם למעשה אותו המטוס, אך, כל אחד מהם שונה בכך שהוא מותאם לפעול בסוג חיל אוויר אחר; ה-F-35A לחיל האוויר והוא בעל המראה ונחיתה רגילה, ה-F-35B שהוא לחיל הנחתים, אשר ממריא ונוחת ממסלולים קצרים במיוחד, ומסוגל לנחות אנכית, וה-F-35C שהוא לחיל הים, והוא פועל מנושאות מטוסים.
כאמור, ה-F-35 הוא מטוס קרב דור 5 פלוס, המטוס קרב הכי מתקדם שבנמצא כיום.
הפיתוח הבסיסי של המטוס הסתיים ב-2018. בשנת 2015 גרסאת הנחתים נכנסה לשירות מבצעי התחלתי בחיל הנחתים האמריקאי, בשנת 2016 גרסאת חיל האוויר נכנסה לשירות מבצעי התחלתי בחיל האוויר האמריקאי ובשנת 2019 גרסאת חיל הים נכנסה לשירות מבצעי התחלתי בחיל הים האמריקאי.
בחיל האוויר הישראלי המטוס נכנס לשירות בסוף שנת 2017.
ה-F-35 נוצר לתכנית ה-JSF - Joint Strike Fighter שהחלה ב-1993, ממיזוג של מספר תכניות קודמות של חילות האוויר האמריקאים למטוסי העתיד שיחליפו את מטוסי הקרב והתקיפה מהדור הרביעי שלהם. הרעיון של התכנית היה שבמקום שלכל חיל אוויר יהיו מטוסים מסוגים שונים, יהיו שלושה מטוסים מאותה משפחה, אשר חולקים אותו עיצוב בסיסי, כמה עשרות אחוזים של חלקים זהים, וכמה עשרות אחוזים של חלקים דומים בין הגרסאות, בכדי להגיע לסטנדרט אחד ולהורדת עלויות. שתי חברות גדולות התמודדו על המכרז ל-JSF, "בואינג" עם שתי גרסאות של מטוס הקונספט שלהם ה-X-32 ו"לוקהיד מארטין" עם שתי גרסאות של מטוס הקונספט שלהם ה-X-35, לאחר מספר שנות פיתוח וניסויים אשר נמדדו ונשפטו ע"י הפנטגון, בשנת 2001, הוכרזה חברת לוקהיד מארטין כזוכה במכרז.
ה-F-35 וה-F-22 הם שני מטוסי הקרב דור 5 המבצעיים היחידים שיש היום בעולם, ובארה"ב הם משרתים זה לצד זה, ומשלימים אחד את השני, כאשר, ה-F-35 הוא המטוס העיקרי שיבנה בכמות גדולה, בעוד שה-F-22 נבנה בכמות קטנה. ובסופו של דבר, הם יחליפו את מטוסי הקרב והתקיפה של דור 4. כאשר ה-F-22, שגם הוא של חברת "לוקהיד מארטין", הוא מטוס קרב עליונות אווירת דור 5, והוא נועד להיות המחליף של ה-F-15. ה-F-22 הוא המטוס קרב דור 5 הראשון שנבנה בעולם. וה-F-35 הוא מטוס קרב רב-תכליתי, והמטוס דור 5 השני שנבנה בעולם, אשר עושה את תפקיד העליונות האווירית, אך גם בעל יכולת א"ק מלאה, וגם יכולות נוספות כגון: סיוע אווירי, שליטה ובקרה, ל"א, וביון, וכאמור, הוא מחליף את שאר מטוסי הקרב של דור 4 כגון F-16, F/A-18 ועוד..
ה-F-35 מתקדם יותר מה-F-22. אך עם זאת, לרפטור מספר יכולות טיסתיות טובות יותר, מעטפת טיסה שכוללות שיוט-על מלא, וסיג רום גבוה יותר שבהם הוא בקטגוריה בפני עצמו בעולם.
ה-F-35 מתוכנן לשרת עד שנת 2070.
התכנון במקור הוא, שגרסא A (קיצור של Air Force) של ה-JSF תחליף את ה-F-16 ואת ה-A-10 בחיל האוויר האמריקאי, הגרסא B (קיצור של Beach) תחליף את ההרייר בחיל הנחתים האמריקאי ובצי המלכותי הבריטי, והגרסא (C קיצור של Carrier) תחליף את ה-F/A-18 בחיל הים האמריקאי, ושה-F-22 רפטור יחליף את ה-F-15 איגל.

מטוס F-15 לצד מחליפו, ה-F-22

מטוס F-16 לצד מחליפו, ה-F-35A
התכנון של ה-F-35 מבוסס על ה-F-22 "רפטור" של לוקהיד מארטין, אשר היה בשלבי פיתוח באותו הזמן שהחל הפיתוח של ה-X/F-35, וכך, הרבה מהניסיון והקונספטים של ה"רפטור" השפיעו על תיכנון ה-F-35.
שם המטוס הוא "לייטנינג II" כהכרה למטוס הקרב האמריקאי P-38 "לייטנינג" של חברת "לוקהיד", מתקופת מלחמת העולם השניה וכהכרה למטוס הקרב הבריטי "לייטנינג" של חברת "אינגליש אלקטריק" מתקופת המלחמה הקרה.

"לוקהיד" פי-38 "לייטנינג" מימין ו-"אינגליש אלקטריק" "לייטנינג" משמאל
עקב דרישת בעלות בריתה של ארה"ב, בתחילת פיתוח המטוס, הפנטגון, אפשר להן להכנס כשותפות לפרויקט, דבר הדורש שותפות סוד עקב כך שיכולות המטוס מסווגות. חלקי המטוס מיוצרים מלבד בארה"ב, גם ע"י בעלות בריתה, אשר חתמו בתור שותפות לפרויקט, השותפות להיום(2020) הן: קנדה, בריטניה, אוסטרליה, איטליה, טורקיה(הוצאה בעקבות רכישת ה-S-400), ישראל, הולנד, נורבגיה, דרום קוריאה, יפן, דנמרקת בלגיה ופולין. וישנן עוד מדינות פוטנציאליות לרכישת ה-F-35 בעתיד(יוון, פינלנד, טייוואן ועוד..). מספר המטוסים שנחתמו\סוכמו עד כה הוא 3,473 מטוסים(נכון לינואר 2023). הערכה היא שבסופו של דבר ימכרו 2,000-3,000 מטוסי F-35 לבעלות בריתה של ארה"ב, כלומר בסך הכל כ-4,500 עד 5,500 מטוסי F-35 שיבנו בכלל.
מדינת ישראל הצטרפה לפרויקט בשנת 2003
להלן החלוקה של מספר המטוסים החתומים\מסוכמים עד כה, לפי מדינות:

עד כה נמסרו יותר מ-890 מטוסי F-35 ללקוחותיהם (ינואר 2023).
הערכה של משרד ההגנה האמריקאי להיום, היא, שבסוף תכלת החיים של ה-F-35, בשנת 2070, עלות כל הפרויקט תהיה כ-379 מיליארד דולר לפי ערך הדולר בשנת 2060+(כ-329 מיליארד דולר לפי ערך הדולר של שנת 2016), כך שזהו הפרויקט הצבאי הכי גדול בהיסטוריה אי פעם, וזאת להבדיל מבעבר, שהתקציב התחלק בין הרבה מטוסי קרב\תקיפה שונים.
רקע - מקורות הפרויקט:
הדרישה למטוס קרב רב-תכליתי הבעל יכולת המראה קצרה ונחיתה אנכית הגיעה במקור מחיל הנחתים האמריקאי בשנות ה-80. כאשר חיל הנחתים, אשר הפעיל את מטוסי התקיפה "הרייר" 2 AV8B וגם את מטוסי הקרב F/A-18, רצה מטוס חדש שישלב את היכולות של שני המטוסים הללו במטוס אחד, בעקבות אופן הפעולה שלהם מאניות סער אמפיביות, כלומר, המראה קצרה ונחיתה אנכית, ובנוסף, שיהיה מטוס רב-תכליתי - המבצע גם א"ק וגם א"א, בלי התפשרות בביצועי המטוס, להבדיל מה"ארייר", שעקב יכולת ההמראה הקצרה והנחיתה האנכית היה מטוס תקיפה תת-קולי ולא מטוס א"א.
חטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" החלה בתכנון קונספט למטוס שכזה, והאתגר העיקרי היה ליצור מערכת עילוי לטיסה בריחוף, וזאת, במטוס שצריך להיות גם בעל יכולת טיסה על-קולית ויכולות תמרון לקרבות אוויר, והם הגיעו לקונספט ה-Lift Fan, שמשלב מנוע סילון בעל צנ"פ משתנה, בחלק האחורי של המטוס, המחובר בעזרת מערכת צירים למערכת רוטור בקידמת המטוס שמשתתפת ביצירת העילוי כך שהמטוס יכול לרחף כאשר הוא מאוזן - ישרה ואופקית, והמטוס קונספט שהם תכננו עם מערכת זו נקרא GhostHawk, אך, לחיל הנחתים היה פרוייקט חשוב מאוד, נוסף, שהם רצו לפתח באותה התקופה, מטה-רוטור רב-תכליתי(לימים V-22 "אוספריי"😉, מכוון שלא היתה להם תשובה לדרישה הזו, ומטוסי קרב ותקיפה כבר היו להם שעושים את התפקיד בינתיים.
כך, שמבחינה כלכלית, הם היו צריכים לבחור קודם בפרויקט שאפתני אחד מבין השניים, והחל הפיתוח של ה-V-22, ואת פרויקט המטוס קרב הרב-התכליתי הם נאלצו לדחות למועד אחר.
בנוסף, בשנת 1990, לחיל הים האמריקאי הייתה דרישה לפיתוח מטוס תקיפה חמקני הפועל מנושאות מטוסים, חברת "מקדונלד דגלס" פיתחה את ה-"A-12 אוונג'ר 2", אך הפרויקט נתקל בבעיות טכניות רבות, כך שחיל הים האמריקאי יצר תוכנית חדשה לדרישה של מטוס שכזה, וחטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" החלה לפתח קונספטים לפרויקט זה.
שנה לאחר מכן, בסבב תעשיה של פיקוד האוויר האמריקאי, חטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" הציגה לחיל האוויר האמריקאי את הקונספציה של מטוס משותף, גרסאת המראה קצרה ונחיתה אנכית לחיל הנחתים וגרסא רגילה של אותו המטוס לחיל האוויר האמריקאי בתור תחליף ל-F-16, בהבנה שלכל אחד מהחילות אין תקציב לכך, אך, בשיתוף פעולה של שני החילות זה אפשרי.
בעקבות פגישה זו, דנו בפנטגון ברעיון זה, וב-1992, הוחלט על תוכנית ה-Common Affordable Strike Fighter.
ב-1993, משרד ההגנה האמריקאי שילב את חיל הים בתכנית ושמה של התכנית שונה ל-The Joint Advanced Strike Technology.
3 חברות החלו לעבוד על קונספטים לתכנית זו: "מקדונלד דאגלס", "בואינג" ו"לוקהיד מארטין".
לתוכנית זו חטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" שיכתבה את הקונספט המקורי עם מערכת ה-Lift-Fan, למטוס חדיש וחמקני, באותו הזמן הם פיתחו את ה-F-22, כך שהם שאבו ממנו את העיצוב למטוס החדש.
במכרז זה נשארו בואינג ולוקהיד מארטין המתחרות היחידות, לאחר שהקונספט של חברת "מקדונלד דאגלס" נדחה, והיא הוצאה מהתחרות.
שמה של התוכנית שונה ל-JSF - Joint Strike Fighter, והיא ההגדרה של משרד ההגנה האמריקאי למטוסי קרב רב-תכליתיים, ברי השגה כלכלית מהדור הבא לחיל הים, לחיל האוויר, לחיל הנחתים ולבעלות בריתה של ארה"ב. הדגש של התוכנית הוא מטוסים זולים, עלויות פיתוח, ייצור והחזקה נמוכות.
ב-26 לאוקטובר 2001, חברת "לוקהיד מארטין" זכתה במכרז, והתכנית יצאה לפועל בפיתוח של שלוש גרסאות JSF ברות השגה ואפקטיביות.
באותה השנה, צוות הפיתוח של מערכת ה-Lift-Fan זכה בפרס Collier Trophy על המצאת מערכת זו.

מדגימי הטכנולוגיה: X-35 של לוקהיד מארטין מימין ו-X-32 של בואינג משמאל
אחד מהקונספטים להוזלת המטוס הוא רכיב אחידות בין שלושת הגרסאות

חברת "פרט וווינת'ני" זכתה במכרז על מנוע המטוס ה-F135, וכך, גם חברות אחרות משתתפות בייצור ובפיתוח של המטוס, כגון "נורת'ופ גרמן", "בי-אי-איי סיסטמס", "אלביט", "אלניה", ובסך הכל כ-1,600 חברות וספקים מכל העולם. דבר שיצר וממשיך לייצר מקומות עבודה רבים ברחבי העולם.
כיום ישנם 3 מפעלי הרכבת ה-F-35, בארה"ב, ביפן ובאיטליה.

פס ההרכבה של ה-F-35 הממוקם בטקסס המשתרע לאורך מייל שלם
השותפות לפרויקט מייצרות חלקים ורכיבים למטוס, כך נוצרו מקומות עבודה רבים ברכבי העולם. בישראל IAI מיצרת חלק מכנף המטוס, אלביט מייצרת חלק מקסדת הטייס, כך גם חברות קטנות יותר משתתפות בפרויקט בחלקים אחרים של המטוס.
אפיונים פיזיים וטיסתים:

F-35A טס לצד F-22 במופע אווירי
תכנון המטוס הושפע מה-F-22 "רפטור" ושאב ממנו אלמנטים, אך ה- F-35, קטן יותר והוא חד מנועי. כמו שה- F-22 מבוסס על היכולות הטיסתיות של מטוסי דור 4 (F-16, F-18 וכו..), לצד היכולות הטיסתיות החדשות, כך גם ה-F-35 מבוסס על מטוסי דור 4 שהוא מחליף, לצד היכולות החדשות. אורכו ורוחבו הפיזיים של ה-F-35A דומים לשל ה-F-16. יחס הדחף למשקל הוא כ-1.2 בתצורת יירוט הגנתי, וכ-1.06 בתצורת א"א ארוכת טווח עם מקסימום דלק אפשרי. עומס שטח המטוס למשקל בתצורת יירוט הגנתי הוא כ-60 רגל מרובע. מעטפת הטיסה של ה-F-35 מכילה את זו של ה-F-16. אך נפח המטוס גדול יותר מכוון שמטוסי דור 5 נושאים את הדלק, החימוש, החיישנים, הל"א ועוד..בתוך גופם.
בנוסף, המטוס מכיל גם את היכולות של ה-F/A-18, שאלו הן, טיסה במהירות נמוכה במיוחד, זוויות התקפה גבוהות במיוחד(50+ מעלות אלפא) ו"היכולת לכוון אף" (היכולת לכוון את אף המטוס אל המטרה בזוויות התקפה גדולות במיוחד). ה-F-35 בעל יכולת "Post Stall Maneuvering"(היכולת לטוס טיסה נשלטת ולתמרן כאשר המטוס נמצא בהזדקרות) בדומה ל-F-22.
מכוון שהמטוס צריך להיות זול, הוחלט שלא לצייד את המטוס במערכת דחף-ווקטורי, מכוון שהיא מוסיפה משקל, עומס ותחזוקה, אשר מעלים את מחיר המטוס והחזקתו, כך שהמפתחים השתמשו בטכניקות וקונספטים אחרים בכדי להשיג את יכולות טיסה אלו, כגון, משטחי היגוי גדולים יחסית לגודל המטוס המסוגלים להגיע להטיה גדולה מאוד, תכנון צורתם ומיקומם של משטחי ההיגוי, מערכת בקרת הטיסה שפותחה ע"י אותם אנשים שפתחו את זו של ה-F-22 ועוד טכניקות נוספות.
לסיכום, המעטפת טיסה\תמרון של ה-F-35 היא שילוב של בין F-16 ו-F/A-18 נקיים ל-F-22.
גרסא B מסוגלת להמריא ממסלולים קצרים ביותר ולנחות אנכית כמו ה"ארייר", שכאמור, ה-F-35B מחליף אותו, רק בצורה הרבה יותר קלה ובטיחותית(אוטומטית למעשה).

F-35B בריחוף
גרסא C מותאמת לנושאות מטוסים, כן הנסע הקידמי בעל 2 גלגלים, הכנפיים והזנב האפקי גדולים יותר, הכנפיים מתקפלות בכדי שהמטוס יכנס למעליות נושאת המטוסים ויחסוך במקום, בנוסף לגרסא זו וו עצירה מחוזק במיוחד לפעילות על נומ"טים. לגרסא B ו-C יש צינור תידלוק נפתח באף המטוס. ומאפיין המייחד את גרסאת ה-B וה-C זה שאין להם תותח פנימי, אלא, הוא מתחבר אליהם בגחונם בהתקן חמקני.

F-35C לקראת נחיתה על נושאת מטוסים
לצד יכולות ה-א"א של ה-F-35, שממקמות אותו לשני אחרי ה-F-22 בעולם, הוא נועד גם לא"ק, לכן ישנם הבדלים בתכנון לכך, למשל, תאי חימוש לחימושים גדולים יותר מאשר שיש ב-F-22, מערכות א"ק מתקדמות, וורסטיליות לסוגי משימות שונות.
ה-ג'י המקסימלי הוא תשעה ג'י לגרסא A, שבע וחצי ג'י לגרסא C ושבעה ג'י לגרסא B.
המהירות המקסימלית שדרש משרד ההגנה למטוס היא כ-1.6 מאך עם דלק מקסימלי וחימוש א"ק\א"א פנימי מקסימלי, אך המטוס מגיע בפועל למהירות מקסימלית של כ-2 מאך. והג'י המקסימלי בתצורה זו הוא 9 ג'י.
מעטפת התמרון-אנרגיה של ה-F-35 שקולה בחלקה וטובה בחלקה מזו של מטוסי דור 4 למיניהם.
קצב הפניה המתמשך של ה-F-35 בפנית דוושות נשלטת כיום הוא כ-28 מעלות לשניה.
המטוס חד מנועי, כך שהוא לא תוכנן לשיוט-על בהגדרה(1.5+ מאך), אך יש לו יכולת כזו מסויימת, עם המנוע של המטוס כיום לפני שידרוגים עתידיים, הוא משייט עד כ-1.2 מאך לאורך 150 מיילים.
חומרי ומבנה המטוס:
המטוס מורכב משילוב של חומרים מרוכבים, סוגי אלומיניום, פלדה וחומרים אחרים, ולראשונה במטוס קרב - חומרים ננו מרוכבים. שילוב של חומרים מתקדמים אלו מאפשר חוזק מבני גדול, במשקל נמוך יותר.
עור המטוס עשוי בעיקר מחומרים מרוכבים, המבנה הפנימי מורכב בעיקר מסוגי אלומיניום, ואזורים מסוימים במבנה עשויים מפלדה.
ה-F-35 לא נושא בידונים, אלא, הוא נושא פנימית את כל הדלק הדרוש למשימה, וזאת מכוון שהוא מטוס חמקני, וזאת להבדיל ממטוסי העבר שנאלצו לשאת בידונים ומיכלים תצורתיים בכדי להשיג טווח גדול או זמן שהייה גדול. כמות הדלק הפנימית של ה-F-35 היא יותר מ-18,000 ליברות.
צה"ל שלא עושה שימוש במפציצים אסטרטגיים גדולים וארוכי טווח, אלא רק במטוסי קרב, לוקח את מטוסי הקרב מעבר למה שתוכננו והוא כבר עובד על בידונים וכנראה שגם מיכלים תצורתיים למטוס שיגדילו את כמות הדלק אפילו עוד יותר.
המנוע של ה-F-35(כיום) מייצר דחף פי 1.5 משל ה-F-16 סופה, אבל, מכוון שה-F-35 לא נושא בידונים\חימושים\פודים חיצוניים אין לו את תוספת הגרר הפרזיטי שהתקנים חיצוניים אלו גורמים, ולכן דרושה דווקא עוצמת מנוע נמוכה, מה שחוסך דלק ורעש באופן משמעותי ביותר, ובנוסף כך גם המטוס משייט במהירות גדולה יותר, מאיץ מהר יותר ובעל טווח טיסה\זמן שהייה גדולים במיוחד.
בנוסף, גם עצם היותו של ה-F-35 חד מנועי וקטן גם כן תורמת לטווח הכל כך גדול הזה.
גם במקרה שה-F-35 כן נושא חימוש חיצוני, יש לו יתרון גדול, מכוון שחלק מהחימושים בתוך תאי החימוש, ואז יש פחות חימושים חיצוניים יחסית למטוס עבר, וכאמור, הוא לא נושא בידונים\פודים חיצוניים.
בנוסף לכל זה, צריך להבין שבמטוסי דור 4, לדוגמא F-16, שכושר הנשיאה שלו הוא כ-17,000 ליברות, שזה כולל גם את הנשק וגם את הדלק החיצוני, ב-F-35 כושר נשיאת החימוש המקסימלי הוא 22,000 ליברות, וזה בנפרד מה-18,000 ליברות דלק שבמטוס.
וכמובן שלמטוסי דור 4 אין את היכולת לשאת חימושים פנימית בכלל.
במקרה שיש צורך בזריקת דלק במקרה חירום או לפני קרב אוויר צמוד, ל-F-35 מערכת Fuel Dump שבמהירות רבה זורקת את הכמות הרצויה של הדלק המיותר.
הטווח המקסימלי של ה-F-35 גדול מהטווח המקסימלי של F-16 עם דלק פנימי וחיצוני מלא.
המטוס קל להטסה במיוחד, וזאת בעזרת מערכת בקרת הטיסה המאוד מתקדמת שלו, דבר הנותן יתרון גדול, בכך שהטייס מתרכז בהיבטים הטקטיים, ופחות בהטסה.
ה-F-35 הוא מטוס הקרב בעל תאי החימוש הגדולים ביותר שקיים כיום.

תצורת דור 4 מול תצורת דור 5
אבל, במשימות אשר לא דורשות חתימה נמוכה, המטוס יכול לשאת חימוש חיצוני בנוסף לפנימי ולהפוך ל-"משאית פצצות"

הדגמה של חלק מהחימושים החיצוניים של המטוס

למטוס סולם מתקפל מובנה, בדומה ל-A-10 למשל, בנוסף, ניתן לראות את חופת המטוס אשר צירה בחזית המטוס



עלות:
הרעיון המרכזי בתכנית ה-JSF הוא כאמור, מטוס קרב דור 5 מתקדם, אבל זול.
כדי להגיע ליעד הזה, הפרויקט תוכנן לכך ע"י מספר קונספטים:
ראשית, כמות המטוסים גדולה מאוד, אלפי מטוסים שייוצרו לאורך תכלת חיי הפרויקט עד שנת 2070, שכאמור מטוס זה יחליף בסופו של דבר את כל מטוסי דור 4 למיניהם בכל המדינות הלוקחות חלק בפרויקט.
בנוסף, כמחצית מהאימון על המטוס נעשה בסימולטורים, זה מתאפשר בעקבות כך שרמת הסימולטורים היום מאוד גבוה ונאמנה. דבר שמפחית משמעותית את שעות הטיסה על המטוס האמיתי, וכך אורך חייו מאוד ארוכים.

את הלימוד והאימון הראשונים החניכים עושים על סימולטור שולחני

את האימון השותף הטייסים עושים על הסימולטור המלא, הטייס נכנס לתוך ספרה ע"י כיסא שנע פנימה
כאמור, כמה עשרות אחוזים של החלקים בין הגרסאות זהה, כמה עשרות אחוזים של החלקים דומים ורק מספר עשרות אחוזים ייחודיים לכל גרסא, דבר המוריד את העלויות ייצור, תחזוקה ועוד..
גם בתכנון הפיזי של המטוס ישנה חשיבה על איך לשמור את המטוס שיוכל לטוס הרבה שעות טיסה לאורך חייו, למשל, תכנון העילוי של המטוס - ב-F-35 ישנן הכנפיים ה"רגילות" ויש את גוף המטוס שתוכנן להשתתף בעילוי, כך גם הזנב האופקי והאנכי משתתפים גם הם בעילוי.
כאמור את יכולות מעטפת הטיסה של המטוס פיתחו בעזרת קונספציות זולות יותר מאשר מערכת דחף ווקטורי.
מחיר יחידה Flyaway Cost - כיום(ייצור התחלתי 14) ל-F-35A הוא 77.9 מיליון דולר - וזהו מטוס של 8,000 שעות טיסה לפני הארכה.
להשוואה מספר מחירי מטוסים אחרים:
מטוס F-22 - מחיר Flyaway Cost (שנת ייצור 2009) כ-150מ' דולר (ערך הדולר של 2009. כ-170מ' דולר בערך של הדולר של 2017) - 8,000 שעות טיסה
מטוס יורופייטר טייפון מחיר Flyaway Cost - שנת 2016 - 120מ' דולר - 6,000 שעות טיסה. (159מ' דולר ל-8,000 שעות טיסה).
מטוס F/A-18E/F - מחיר Flyaway Cost - שנת 2016 - 118מ' דולר - 6,000 שעות טיסה. (כ-157מ' דולר ל-8,000 שעות טיסה).
תכנון המטוס F-35 - דור 5:
חשוב להבין שמה שמאפיין מטוס קרב מדור חמישי, זהו מכלול תכונות שעובדות ביחד ולא מאפיינים בודדים שאינם קשורים אחד לשני. כלומר, מטוס דור 5 צריך להבנה לכך מלכתחילה. זה כמובן אפשרי לשדרג מטוסי דור 4 מאוד, ואף לתת להם תכונות מסוימות של דור 5, אך הם לעולם לא יהיו מטוסי דור 5.
למטוס גם יכולות מסווגות שאנחנו, מן הסתם, לא יודעים מה הן.
אחד המאפיינים המשמעותיים ביותר במטוסי דור 5, הוא חתימות נמוכות - חמקנות
חמקנות מקשה מאוד על גילוי המטוס ע"י מערכות גילוי מסוגים שונים, וכך מאפשרת למטוס החמקני חופש פעולה הרבה יותר רחב. וגם אם האויב הבין שיש משהו, קשה מאוד להבין מה הוא רואה במכ"ם, הכיוון והמרחק כלליים מידי בשביל עקיבה ובשביל שיגור חימוש אל עבר המטוס החמקני, ובינתיים שהאויב חושב שהוא ראה משהו, המטוס החמקני כבר לא שם. עם זאת, חשוב להבין שחמקנות היא לא אבסולוטית, אלא, מידתה תלויה במרחק המטוס מהאיום, הזווית שלו יחסית לאיום, ועוד.
ראשית, חתימת מכ"ם נמוכה מאוד, אשר נותנת למטוס את היכולת לפעול באזורים שמטוסי עבר לא יכולים לפעול בהם, אזורים מוגנים במערכות הגנה אוויריות על שלל סוגיהן. חתימת המכ"ם הנמוכה נעשית ב-3 דרכים עיקריות, האחת היא צורות מבנה המטוס, אשר מתוכננות היטב בכדי להפחית את החזר אותות המכ"ם, השנייה היא המעטה שהמטוס מצופה בו, שמורכב מחומרים הבולעים קרינות.

צילום מהליך ריסוס המטוס במעטה החמקני
השלישית היא שכל החיישנים, החימוש והדלק מובנים ומאוחסנים בתוך המטוס, מה ששומר על המטוס חמקני גם בתצורות קרביות.
בנוסף לזה, שיגור חימוש פנימי דורש פתיחה וסגירת תאי החימוש, כך גם, פתח התותח, פתחי אמצעי הנגד, פתח התידלוק האווירי וכו..נפתחים ונסגרים בכדי לשמור על המטוס חמקני.

מבט לתוך תא החימוש השמאלי של ה-F-35

F-35A משליח נור הטעיה, שימו לב לתא אמצעי הנגד הפתוח בעת שיגור הנור
עיצוב כונסי האוויר - כמו בכל חלק אחר במטוס, גם כונסי האוויר מתוכננים לחתימה נמוכה. תעלת כונסי האוויר במטוסים חמקניים מעוקלת ומפותלת, ומצופה בחומרים בולעי קרינות, בכדי שקרינה הנכנסת לתעלות אלו, לא תצא כהחזר החוצה. המנוע של המטוס בעל חתימות נמוכות גם הוא, בכדי להבטיח חתימה נמוכה עוד יותר.
חשוב לציין שחוץ מחתימת המכ"ם הגדולה שמניפת מנוע לא חמקני מייצר, אחת השיטות לפענוח מהו דגם המטוס הנעול במכ"ם, היא לפי גודל וצורת ההחזר של מניפות אלו.

גרפיקה המתארת את צורתם של כונסי האוויר
בנוסף, כאשר אנחנו מדברים על טיסה על קולית, ישנה חובה לגרום לזרם האוויר הנכנס למנוע להאט למהירות תת קולית בכדי שלחץ האוויר יהיה מתאים לפעילות המנוע. ישנן מספר שיטות להאטת זרם האוויר, כמו למשל מערכות הידראוליות ששולטות בפתח כונס האוויר, כמו למשל במטוס ה-F-15, או בעזרת מפצל שכבת גבול האוויר הזורם על גבי המטוס, כמו למשל במטוס ה-F-16. המחיר בשיטות מסורתיות אלו הוא שבמקרה של כונס משתנה, מדובר בעוד מערכת, שיש לה משקל, חלקים נעים, מה שאומר עוד תחזוקה ועלות גדולה יותר. המחיר במערכת השניה הוא, שהמפצל מגביר את חתימות המטוס. לכן, ל-F-35, פותחה שיטה אחרת ופשוטה יותר, שאין בה חלקים נעים, היא בעלת חתימות נמוכות יותר, היא חוסכת במשקל המטוס וחוסכת בתחזוקה, שכמובן כל אלו חוסכים גם בכסף.
השיטה נקראת Diverterless Supersonic Inlet - כונס אוויר חסר מפצל, והרעיון הוא שישנה בליטה בחזית כונס האוויר שגורמת לזרם שכבת גבול האוויר שזורם על המטוס להאט במפגש איתה. בנוסף, קווי המטוס מתוכננים ככה שחלק מהזרימה טוסת מצידי הבליטה מחוץ לכונס האוויר.

תמונה שערכתי להמחשת הרעיון. צילום: עמית אגרונוב, חיל האוויר הישראלי
שיטה זו פותחה ע"י לוקהיד מארטין בשנות ה-90 בשביל פרוייקט ה-JSF, ובכדי לפתח ולבדוק טכנולוגיה זו, הותקן על מדגים טכנולוגיה - מטוס F-16 כונס אוויר שכזה במקום כונס האוויר המקורי שלו.
שיטה זו שיפרה את ביצועי המנוע של מדגים טכנולוגיה זה.

חשוב להבין שכל חלק מזערי ככל שיהיה במטוס צריך להיות בעל חתימה נמוכה, כלומר, כל בורג, כל ידית של פנל וכו.. מתוכננים בקפידה בכדי לשמור על חמקנות המטוס כולו.

חיפויי פנלים וברגים

צנ"פ בעל חתימות נמוכות
ל-F-35 "לוקהיד מארטין" פיתחה טכנולוגיות מתקדמות כדי שהחמקנות תהיה קלה לתחזוקה וזולה, למשל חיפויי פנלים אשר מסתירים את ברגיי הפנלים. כך גם המעטה החמקני של ה-F-35 נועד להחזיק מעמד למשך זמן ארוך, גם במצבי קיצון ופגיעות פיזיות בעור המטוס, למשל, בתפעול המטוס בתוך נושאת מטוסים. וכאשר כן צריך תיקון לאזור שנחשף, החומר הזה ניתן לתיקון בקלות יחסית לעומת מעטים שהיו במטוסים חמקניים בעבר, שלפני כל טיסה היו צריכים לעבור תחזוקה מורכבת, יקרה ושלוקחת הרבה זמן.
חתימה נמוכה נוספת היא חתימת החום של המטוס, ב-F-35 מספר מערכות ותכנונים מבניים בכדי להקטין את חתימת החום של המטוס, כגון, מערכת קירור המשתמשת באוויר חיצוני דרך פתחים מתחת לכנפיים\גוף לקירור איזור המנוע, קירור המטוס ע"י שימוש במכלי הדלק לקירור המערכות, מנוע החבוי רחוק מצינור הפלטה, צינור פלטה מיוחד להפחתת חום ועוד.. בנוסף, מכוון שמטוס דור 5 נושא הכל פנימית, דרושה עוצמת מנוע נמוכה, מה שמפחית את חתימת החום משמעותית.
חתימה נמוכה נוספת היא החתימה האקוסטית, עוצמת הרעש שהמטוס מפיק. ב-F-35, חתימה זו מופחתת בכך שלמרות שהמנוע שלו מייצר דחף של פי 1.5 מהמנוע של דגם מתקדם של F-16, עוצמת הרעש נמוכה משל ה-F-16, בכל שלבי הטיסה, למעט בהמראה במבער מלא אשר ה-F-35 רועש יותר מה-F-16 בדציבל אחד, כאשר האוזן האנושית לא מסוגלת להבחין בהבדל של דציבל אחד.
בנוסף, כאמור שמכוון שמטוס דור 5 נושא את הכל פנימית, אין גרר פרזיטי של החימושים וכו..כך שדרושה עצמה נמוכה יותר של המנוע, וכך חתימת הקול של המטוס נמוכה משמעותית.
למעשה, כל חלק במטוס תוכנן להיות בעל חתימות נמוכות, כך גם המכ"ם, המשדר שידורים נמוכים שלאויב קשה להבין שצובעים, עוקבים ונועלים אותו במכ"ם.
חתימה נמוכה נוספת היא חתימה ויז'ואלית, היא נעשת בעיקר ע"י כך שהמטוס קטן, וכך קשה יותר לאתרו, בנוסף, יתכן שיש למטוס אמצעים נוספים להפחתת חתימה זו.
שילוב של כל החתימות הנמוכות הללו יחדיו מקנה ל-F-35 יכולת חמקנות ראשונה בעולם.
המאפיין השני המשמעותי ביותר במטוסי דור 5 הוא המידע וקישורו. עם כמה שמטוסי דור 5 הכי מהירים, והכי מתמרנים היטב ושאר היכולות הטיסתיות המרשימות, הדבר הכי מרשים בהם הוא כמות המידע וניהולו. מה שמגדיל בהופך יוצא דופן את יעילותו ושרידותו של מטוס הדור ה-5. בעוד שבמטוסי עבר, הטייס נאלץ לבנות במוחו את תמונת הקרב משילוב של מספר גורמים שונים, כגון; קשר הרדיו, מסך המכ"ם, מסך הניווט, ראייה מחוץ לתא ועוד.. מה שהפך את המשימה לגדולה מידי על האדם, ובסופו של דבר לתמונה קרב חלקית, וכך קבלת החלטות גם כן מוגבלת. בדור 5 כל הפעולות האלו מבוצעות אוטומטית ע"י המטוס ולטייס מגיעה תמונה אחידה וברורה של שדה הקרב, כך שהטייס יכול להתרכז במה שבאמת חשוב, בקבלת ההחלטות ע"ג תמונת קרב מלאה וברורה.
תכונה זו נקראת "היתוך חיישנים", כאשר למטוס מספר רב של חיישנים שונים שהמידע שמגיע מהם עובר את תהליך היתוך זה. בנוסף, המידע לא מוגבל למטוס היחיד, אלא, תמונת הקרב שהטייס רואה מורכבת גם מהמידע שמגיע ממטוסים אחרים במבנה וגם אלו שלא במבנה, מטוסים מסוגים אחרים, כלי קרקע, מפקדות, כלי שיט וכו..
יכולת זו קשורה ליכולת חשובה נוספת והיא השיתוף, למטוס מערכת שיתוף MADL ייחודית ומתקדמת ביותר, המאפשרת שיתוף ברוחב פס עצום ביותר בין מטוסי ה-F-35, ובנוסף המטוס מצויד במערכת שיתוף קודמות כגון ה-Link-16 שמטוסי דור 4 משתמשים בה, ובמערכות תקשורת נוספות, וכך המטוס יכול לתקשר מול כל הגורמים בשדה הקרב.
בחיל האוויר הישראלי למטוס גם תוספת של מערכת השיתוף שצה"ל משתמש בה.
יש לציין שלמטוס מערכת טייס אוטומטי מתקדמת, כך שהטייס מתרכז בקבלת ההחלטות ופחות בהטסת המטוס.

מסך המטוס בסימולטור השולחני של המטוס
כל היכולות הללו מתקשרות ליכולת עיקרית נוספת והיא מחשוב המטוס. המטוס ממוחשב ע"י מעבדים חזקים ותוכנה הראשונים בעולם. המחשוב הוא מה שמאפשר את חיבור כל המערכות ל-"מוח" של המטוס, וכך מתאפשר היתוך החיישנים, שיתוף הנתונים, מערכת בקרת טיסה מתקדמת, תחזוקת המטוס, אינטליגנציה מלאכותית ולמעשה כל מערכת הקיימת במטוס.
בבלוק התכנה של המטוס כיום יש יותר מ-8 מיליון שורות קוד תוכנה.
כאמור המטוס מבצע בצורה אוטומטית ויוצאת דופן את העבודה של זיהוי האויב, פענוח, הצעות מה הפעולות הכי כדאיות לטייס לבצע וכו..
תא הטייס:
ממשק אדם-מכונה, תא הטייס ב-F-35 רחב ונוח. ולהבדיל ממטוסי עבר, אשר אופיינו במספר גדול של מסכים שונים, מתגים, מחוונים אנלוגיים ותצוגה עילית, ב-F-35 תא הטייס בעל מספר קטן של מתגים ומחוונים אנלוגיים שמשמשים כגיבוי. המכשיר העיקרי בתא הוא מסך מגע צבעוני וגדול(טכנית מורכב מ-2 מסכים צמודים) בגודל 20 על 8 אינץ' המאפשר תצוגה ברורה במסך אחד וגדול, אשר הטייס יכול לסדר את מיקומי החלונות במסך על פי נוחיותו, ע"פ תו"ל וכו..

השוואה בין תא טייס של F-16 מול תא הטייס של F-35
כמובן שהמטוס מצויד בבקרי טיסה - HOTAS ודוושות אשר הטייס מטיס ושולט במערכות שונות דרכם.
ב-F-35 הסטיק נע, להבדיל מב-F-16 שבו הסטיק מופעל לחץ.
בנוסף, למטוס מערכת פקודות קול, שמיועדת בעיקר לדברים המנהלתיים של הטיסה.
קסדת הטייס ב-F-35 משמשת גם כתצוגת קסדה עילית וגם כתצוגה עילית וירטואלית, קסדה זו, שהיא המתקדמת בעולם, מאפשרת נעילת מטרות, צייני מטרות, אינפורמציה רבה מאוד, הקרנת תמונה\וידאו על המשקף, צילום וידאו, תצוגת ה-DAS - שהיא גם ראיית הלילה - מערכת זו מאפשרת לטייס לראות בקסדה את כל הספרה(צורת כדור) שמסביב מטוסו, כך גם הטייס רואה מה נמצא מאחורי חלקי תא הטייס, "רואה דרך המטוס".
מערכת ה-DAS - מערכת ה-DAS היחידה בעולם, מורכבת מ-6 חיישנים אלקטרו-אופטיים המובנים בתוך עור המטוס, כך שהם חופפים ומשלימים שדה ראיה של כל ספרת המטוס. חיישנים אלו רואים תמונת FLIR, אינפרה אדום, וכך מתקבלת גם תמונה ויזואלית וגם חתימות חום. מערכת זו היא למעשה ה"עיניים" של המטוס, ודרכה הוא מסתכל על כל הספרה שמסביבו, את המידע על כלי הטיס, כלי הרכב, כלי השיט, איזה דגם כל אחד מהם, איזור הטיסה, האיומים וכו..מעובדים ע"י מחשבי המטוס, וכך בתהליך היתוך החיישנים מגיעה לטייס תמונת קרב במסך וגם בציונים\הנחיות בקסדה של אילו מטוסים נמצאים סביבו, אילו טילים, המרחק שלהם, המהירות, מי מאיים ומי לא, מאיזה דגם המטוסים, כלי הקרקע, כלי השיט, הטילים וכו..ובנוסף, כאמור, מערכת ה-DAS מאפשרת לטייס לראות ראיית לילה ודרך המטוס בכל ספרת המטוס.
למעשה, מערכת זו מבצעת את תפקיד ה-MWS - מערכת הזהרה מטילים, רק שבמקרה זה, היא לא רק מפני טילים, והיא הרבה יותר מתקדמת. וכך, גם חופפת בתפקיד פוד הניווט.

קסדת הטייס והדגמות של מערכת ה-DAS ממבטו של הטייס
מערכת ה-EOTS - מערכת אלקטרו-אופטית לרכישה וציון מטרות. להבדיל מבדור 4, אשר תפקיד זה נעשה ע"י TGP, פוד חיצוני שמחברים למטוס, מערכת ה-EOTS, כמו כל המערכות ב-F-35 מובנת בתוך המטוס, וממוקמת בחלק התחתון של חזית המטוס, מערכת זו משמשת למציאת, זיהוי, עקיבת ונעילת מטרות, ובנוסף, גם לציון לייזר להכוונת חימוש מונחה לייזר, מדידת מרחק ועוד.. להבדיל מ-TGP, מערכת ה-EOTS בעלת שדה הראיה של כל חצי הספרה(חצי כדור) התחתונה של המטוס, וזאת ללא עצמים המסתירים, כמו שהיה במערכות\טוסי עבר.
למערכת מצבי סריקה, כך שהיא מסתובבת אוטומטית וסורקת את כל שדה הראיה שלה, וכך נותנת תמונה רציפה ועקיבה של מספר מטרות במקביל, בכל שדה הראיה שלה.
מערכת ה-EOTS היא הגרסא הבסיסית והפשוטה יותר מתקופת פיתוח המטוס, ובייצור בקצב המלא של המטוס ב-2019, המטוס יקבל את ה-AEOTS אשר בעלת רזולוציה ואיכות תמונה ראשונים בעולם.

מערכת ה-EOTS
ל-F-35 נשקי אנרגיה, כאשר אחד מהם הוא נשק לייזר שבתחילתו הוא ברמה ההגנתית המשבש טילי אויב, נשק זה הוא כנראה חלק ממערכת ה-EOTS. מעט מאוד מידע פורסם על יכולת זו. אך, הכוונה בעתיד שנשק הלייזר ישודרג לרמה של נשק תוקף ולא רק הגנתי.
בנוסף, למטוס מערכת DIRCM - המפותחת למטוס ע"י "נורת'ופ גראמאן", ומערכת זו היא בעיקר מערכת הגנתית מפני טילים, שעובדת בעזרת לייזר המשבש את פעולת הטיל המאיים על המטוס, ובכך מגדילה עוד יותר את שרידותו של המטוס.
לא נאמר אם המערכת כבר קיימת במטוס או תתווסף בבלוקים העתידיים.
מכ"ם - מכ"ם המטוס - ה-AN/APG-81 הוא מכ"ם AESA, המכ"ם הוא ממשיך דרכו של המכ"ם של ה-F-22. מדובר במכ"ם המתקדם בעולם במטוסי קרב, בעל מצבי ה-א"א של המכ"ם של הרפטור, אך גם מצבים מתקדמים מאוד לא"ק, שכוללים מיפוי קרקע ברזולוציה יוצאת דופן, טווח גדול מאוד, זיהוי מטרות מתקדם, עקיבת מספר רב של מטרות נעות וסטטיות, באוויר, בים וביבשה במקביל, וזאת בצורה חמקנית - שידור שקט במיוחד - היכולת לצבוע ולהנעל במכ"ם על מטרות ללא ידיעתן או באופן קרוב לכך.
המכ"ם הוא גם אמצעי שידור הלוחמה האלקטרונית העיקרי של המטוס.
יתכן ולמטוס יש או יהיה, נשק האנרגיה גדולה מסוג קרינת מיקרוגל, כאשר מכ"ם המטוס הוא אמצעי שיגור אנרגיה זו, אך אין מידע האם נשק כזה על מטוס קרב מספיק אפקטיבי כיום כנשק התקפי או לפחות כהגנתי.

מכ"ם המטוס

גרפיקה המתארת את פעולת המכ"ם - עקיבה אחר מספר רב של מטרות, וזיהוי סוג המטרות

רזולוציה גדולה מבעבר

שוב, רזולוציה גדולה מבעבר
לוחמה אלקטרונית - למטוס מערכת שיבוש מתקדמת מאוד, הדומה למערכות שיש במטוסי שיבוש ייעודיים לכך, מכ"ם המטוס הוא אנטנת השיבוש הראשית שממנה המטוס משדר את שדרי המשבש.
בנוסף, כנראה שלמטוס יש או תהיה יכולת לוחמת סייבר. ומבחינה הגנתית, המטוס מצויד בהגנה מרשימה מפני מתקפות סייבר, והוא עובר בדיקות רבות לניסיון לפרוץ אליו.
תכנון השידרוג - להביל מבמטוסים קודמים, אשר נבנו ללא, או עם מעט התחשבות לשידרוגים עתידיים, ב-F-35, המטוס תוכנן מלחתחילה להיות פתוח לשידרוגים וכבר בזמן פיתוחו נכתבו חלק ממאפייני בלוקי הפיתוח העתידיים.
יכולת השידרוג כוללת גם את הפן הפיזי של המטוס וגם את הפן התוכנתי של המטוס.
הבדל נוסף הוא, שלהבדיל מבעבר, שבשלב מסויים, נבנתה גרסא חדשה של אותו מטוס, למשל, F-16A ו-F-16C, מכוון שנאלצו לבנות מטוס שונה פיזית כל כמה שנים, למשל, מנוע חזק יותר שתואם לגרסא החדשה, אבל לא תואם לגרסא המקורית של המטוס. ב-F-35 השידרוגים נעשים על אותו המטוס הקיים, כך שכנראה שמטוס F-35 שנוצר בשנת 2014 יהיה תואם למטוס F-35 שנוצר בשנת 2030, ויהיה אפשר לשדרג אותו לאותו הבלוק.
לדוגמא, המנוע הבסיסי של ה-F-35 (כיום, בשנת 2020) מסוגל לייצר דחף של כ-51,000 ליברות כוח(לא מותקן) במבער מלא, אך אותו מנוע נבנה כבר בשביל להפיק בעתיד יותר כוח, ע"י 2 שידרוגים עתידיים למנוע הקיים.
כמו שדחף המנוע ישודרג, כך גם צריכת הדלק תופחת בשידרוגים הבאים.
מעבר לשידרוגים למנוע הקיים, כבר מתכננים מראש את המנוע החדש שיפותח למטוס בעתיד.
בסוף שנת 2017 המטוס קיבל מעטה חמקני חדש, שעיקרו הוא חיסכון של כ-49 מיליון דולר לפרויקט, זאת ע"י טכנולוגיה חדשה למעטה החמקני שדורשת פחות עבודת תחזוקה, שפותחה כ-5 שנים. בנוסף, המעטה החדש נותן למטוס צביעה אחידה יותר. הגוון של המעטה החדש הוא כמו הגוון של חיפויי הפנלים והברגים, כך שפנלים אלו נראים פחות במעטה החדש. המעטה החדש נקרא Z13.
מנוע - פראט אנד ווית'ני F135 - הוא המנוע הכי חזק שנבנה אי פעם למטוס קרב, והוא מסוגל לספק דחף של כ-51,000 ליברות כוח. פיתוח המנוע התבסס על המנוע של ה-F-22 - ה-F119, וכמוהו מדובר במנוע בעל חתימות נמוכות, הן בחומרים שהוא בנוי ,הן בתכנון עצמו, כך גם בחתימת החום של צנ"פ המנוע וכך גם בחתימה האקוסטית, שלמרות שהוא חזק פי 1.5 מהמנוע של דגם מתקדם של F-16, הוא שקט יותר.
ל-F135 יש במשותף עם המנועים של המפציץ האסטרטגי הבא של ארה"ב, ה-B-21, דבר אשר מוריד עוד יותר את עלות המנוע.
השידרוגים העתידיים של ה-F135 מהווים בסיס לקונספ מנוע של דור 6 של מטוסי הקרב של "נורת'ופ גרפן"

מנוע המטוס לפני התקנתו במטוס בפס הייצור
מערכת ה-IPP - מערכת זו היא למעשה מנוע העזר של ה-F-35, המשמש כ-APU שבעזרתו מקבלים כוח עזר, ובעזרתו מתניעים את המנוע הראשי של המטוס. בנוסף, ה-IPP משמש גם כמקור כוח במצב חירום (EPU), הוא מספק למטוס כוח כאשר המנוע הראשי לא עובד בזמן טיסה, ובעזרתו ניתן להתניע את המנוע מחדש. כלומר, אין יותר הידרזין רעיל, כמו שהיה ב-F-16.
תפקיד נוסף של ה-IPP הוא לספק אוויר ונוזל קירור למערכות המטוס.

הדמיה של מערכת ה-IPP
מערכת פליטה - כיסא המפלט של המטוס הוא גרסה מותאמת של הכיסא מארטין בייקר סימן 16 (אותו כסא כמו ביורופייטר טייפון למשל). תהליך הפליטה ב-F-35 הוא מהבטוחים בעולם, וזה בגלל מספר דברים, ראשית, להבדיל ממטוסים קודמים אשר בהם קודם כל החופה הייתה נפלטת ורק לאחר זמן בטיחות מסוים, הכיסא מפלט היה משוגר, ב-F-35 הכיסא מפלט משוגר מידית, דרך החופה, דבר שמאיץ את התהליך ובכך משפר משמעותית את הישרדותו של הטייס. המערכת פועלת כך, שכשנוטשים, החלק הנפיץ של החופה מנופץ ע"י כבל נפץ ל-2 חלקים במרכז אורכו, ולאחר מכן, שני חלקים אלו מנופצים מבסיסם ע"י המשך כבל הנפץ, 2 רומחי הדחיפה בכיסא המפלט נפגשים ראשונים עם חלקי החופה ודוחפים אותם לצידי המטוס ומפנים את הדרך להמשך כיסא המפלט.

מערכת הנטישה של ה-F-35
בנוסף, להבדיל מבעבר, שטייסים בעלי משקלי גוף מסוימים היו בעלי סיכון גבוה יותר לנזק צווארי בעת נטישה, ב-F-35, הטייס בוחר במתג, את משקלו, וכך מערכת הפליטה מכוונת את תזמון תהליכי הנטישה, כך שתהליך הפליטה בטוח בהרבה מבעבר.
כך גם, סרבל הטיסה באפ-35 מושך ומצמיד את גפי הטייס לגופו, באופן אוטומטי בעת נטישה.
קסדת המטוס גם משתתפת בבטיחות הנטישה, כאשר זו קסדת התק"ע הכי מתקדמת בעולם, אבל שוקלת פחות מקסדות תק"ע קודמות.
המשך בעמוד הבא ->
בחודשים האחרונים כתבתי מעין ערך אודות ה-F-35, וזאת מכוון שראיתי שישנו מעין חסך בנוגע לידע על מטוס הקרב החדש. ובנוסף, לא מעט מדעת הקהל העולמית לגבי המטוס, מבוססת על בורות וגם לעיתים על מידע כוזב.
אישית אני עוקב אחר הפרויקט עוד מראשיתו, ורכשתי ידע לא מועט עליו, ואם זה יענין או יחדש לאחרים אשמח בכיף.
הערה: הערך עדיין לא מוכן עד הסוף, נשאר לי עוד כמה פרקים לכתוב, ועוד לשדרג את הכתוב.
החלק הראשון הוא בנושא: סקירה ומקורות הפרויקט
[align=center]F-35 לייטנינג II[/align]

ה-F-35 "לייטנינג 2" הוא למעשה משפחה של שלושה מטוסי קרב רב-תכליתיים, דור חמישי פלוס, חד מושביים, חד מנועיים, של חברת "לוקהיד מארטין" האמריקאית. שלושת המטוסים הם למעשה אותו המטוס, אך, כל אחד מהם שונה בכך שהוא מותאם לפעול בסוג חיל אוויר אחר; ה-F-35A לחיל האוויר והוא בעל המראה ונחיתה רגילה, ה-F-35B שהוא לחיל הנחתים, אשר ממריא ונוחת ממסלולים קצרים במיוחד, ומסוגל לנחות אנכית, וה-F-35C שהוא לחיל הים, והוא פועל מנושאות מטוסים.
כאמור, ה-F-35 הוא מטוס קרב דור 5 פלוס, המטוס קרב הכי מתקדם שבנמצא כיום.
הפיתוח הבסיסי של המטוס הסתיים ב-2018. בשנת 2015 גרסאת הנחתים נכנסה לשירות מבצעי התחלתי בחיל הנחתים האמריקאי, בשנת 2016 גרסאת חיל האוויר נכנסה לשירות מבצעי התחלתי בחיל האוויר האמריקאי ובשנת 2019 גרסאת חיל הים נכנסה לשירות מבצעי התחלתי בחיל הים האמריקאי.
בחיל האוויר הישראלי המטוס נכנס לשירות בסוף שנת 2017.
ה-F-35 נוצר לתכנית ה-JSF - Joint Strike Fighter שהחלה ב-1993, ממיזוג של מספר תכניות קודמות של חילות האוויר האמריקאים למטוסי העתיד שיחליפו את מטוסי הקרב והתקיפה מהדור הרביעי שלהם. הרעיון של התכנית היה שבמקום שלכל חיל אוויר יהיו מטוסים מסוגים שונים, יהיו שלושה מטוסים מאותה משפחה, אשר חולקים אותו עיצוב בסיסי, כמה עשרות אחוזים של חלקים זהים, וכמה עשרות אחוזים של חלקים דומים בין הגרסאות, בכדי להגיע לסטנדרט אחד ולהורדת עלויות. שתי חברות גדולות התמודדו על המכרז ל-JSF, "בואינג" עם שתי גרסאות של מטוס הקונספט שלהם ה-X-32 ו"לוקהיד מארטין" עם שתי גרסאות של מטוס הקונספט שלהם ה-X-35, לאחר מספר שנות פיתוח וניסויים אשר נמדדו ונשפטו ע"י הפנטגון, בשנת 2001, הוכרזה חברת לוקהיד מארטין כזוכה במכרז.
ה-F-35 וה-F-22 הם שני מטוסי הקרב דור 5 המבצעיים היחידים שיש היום בעולם, ובארה"ב הם משרתים זה לצד זה, ומשלימים אחד את השני, כאשר, ה-F-35 הוא המטוס העיקרי שיבנה בכמות גדולה, בעוד שה-F-22 נבנה בכמות קטנה. ובסופו של דבר, הם יחליפו את מטוסי הקרב והתקיפה של דור 4. כאשר ה-F-22, שגם הוא של חברת "לוקהיד מארטין", הוא מטוס קרב עליונות אווירת דור 5, והוא נועד להיות המחליף של ה-F-15. ה-F-22 הוא המטוס קרב דור 5 הראשון שנבנה בעולם. וה-F-35 הוא מטוס קרב רב-תכליתי, והמטוס דור 5 השני שנבנה בעולם, אשר עושה את תפקיד העליונות האווירית, אך גם בעל יכולת א"ק מלאה, וגם יכולות נוספות כגון: סיוע אווירי, שליטה ובקרה, ל"א, וביון, וכאמור, הוא מחליף את שאר מטוסי הקרב של דור 4 כגון F-16, F/A-18 ועוד..
ה-F-35 מתקדם יותר מה-F-22. אך עם זאת, לרפטור מספר יכולות טיסתיות טובות יותר, מעטפת טיסה שכוללות שיוט-על מלא, וסיג רום גבוה יותר שבהם הוא בקטגוריה בפני עצמו בעולם.
ה-F-35 מתוכנן לשרת עד שנת 2070.
התכנון במקור הוא, שגרסא A (קיצור של Air Force) של ה-JSF תחליף את ה-F-16 ואת ה-A-10 בחיל האוויר האמריקאי, הגרסא B (קיצור של Beach) תחליף את ההרייר בחיל הנחתים האמריקאי ובצי המלכותי הבריטי, והגרסא (C קיצור של Carrier) תחליף את ה-F/A-18 בחיל הים האמריקאי, ושה-F-22 רפטור יחליף את ה-F-15 איגל.

מטוס F-15 לצד מחליפו, ה-F-22

מטוס F-16 לצד מחליפו, ה-F-35A
התכנון של ה-F-35 מבוסס על ה-F-22 "רפטור" של לוקהיד מארטין, אשר היה בשלבי פיתוח באותו הזמן שהחל הפיתוח של ה-X/F-35, וכך, הרבה מהניסיון והקונספטים של ה"רפטור" השפיעו על תיכנון ה-F-35.
שם המטוס הוא "לייטנינג II" כהכרה למטוס הקרב האמריקאי P-38 "לייטנינג" של חברת "לוקהיד", מתקופת מלחמת העולם השניה וכהכרה למטוס הקרב הבריטי "לייטנינג" של חברת "אינגליש אלקטריק" מתקופת המלחמה הקרה.

"לוקהיד" פי-38 "לייטנינג" מימין ו-"אינגליש אלקטריק" "לייטנינג" משמאל
עקב דרישת בעלות בריתה של ארה"ב, בתחילת פיתוח המטוס, הפנטגון, אפשר להן להכנס כשותפות לפרויקט, דבר הדורש שותפות סוד עקב כך שיכולות המטוס מסווגות. חלקי המטוס מיוצרים מלבד בארה"ב, גם ע"י בעלות בריתה, אשר חתמו בתור שותפות לפרויקט, השותפות להיום(2020) הן: קנדה, בריטניה, אוסטרליה, איטליה, טורקיה(הוצאה בעקבות רכישת ה-S-400), ישראל, הולנד, נורבגיה, דרום קוריאה, יפן, דנמרקת בלגיה ופולין. וישנן עוד מדינות פוטנציאליות לרכישת ה-F-35 בעתיד(יוון, פינלנד, טייוואן ועוד..). מספר המטוסים שנחתמו\סוכמו עד כה הוא 3,473 מטוסים(נכון לינואר 2023). הערכה היא שבסופו של דבר ימכרו 2,000-3,000 מטוסי F-35 לבעלות בריתה של ארה"ב, כלומר בסך הכל כ-4,500 עד 5,500 מטוסי F-35 שיבנו בכלל.
מדינת ישראל הצטרפה לפרויקט בשנת 2003
להלן החלוקה של מספר המטוסים החתומים\מסוכמים עד כה, לפי מדינות:

עד כה נמסרו יותר מ-890 מטוסי F-35 ללקוחותיהם (ינואר 2023).
הערכה של משרד ההגנה האמריקאי להיום, היא, שבסוף תכלת החיים של ה-F-35, בשנת 2070, עלות כל הפרויקט תהיה כ-379 מיליארד דולר לפי ערך הדולר בשנת 2060+(כ-329 מיליארד דולר לפי ערך הדולר של שנת 2016), כך שזהו הפרויקט הצבאי הכי גדול בהיסטוריה אי פעם, וזאת להבדיל מבעבר, שהתקציב התחלק בין הרבה מטוסי קרב\תקיפה שונים.
רקע - מקורות הפרויקט:
הדרישה למטוס קרב רב-תכליתי הבעל יכולת המראה קצרה ונחיתה אנכית הגיעה במקור מחיל הנחתים האמריקאי בשנות ה-80. כאשר חיל הנחתים, אשר הפעיל את מטוסי התקיפה "הרייר" 2 AV8B וגם את מטוסי הקרב F/A-18, רצה מטוס חדש שישלב את היכולות של שני המטוסים הללו במטוס אחד, בעקבות אופן הפעולה שלהם מאניות סער אמפיביות, כלומר, המראה קצרה ונחיתה אנכית, ובנוסף, שיהיה מטוס רב-תכליתי - המבצע גם א"ק וגם א"א, בלי התפשרות בביצועי המטוס, להבדיל מה"ארייר", שעקב יכולת ההמראה הקצרה והנחיתה האנכית היה מטוס תקיפה תת-קולי ולא מטוס א"א.
חטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" החלה בתכנון קונספט למטוס שכזה, והאתגר העיקרי היה ליצור מערכת עילוי לטיסה בריחוף, וזאת, במטוס שצריך להיות גם בעל יכולת טיסה על-קולית ויכולות תמרון לקרבות אוויר, והם הגיעו לקונספט ה-Lift Fan, שמשלב מנוע סילון בעל צנ"פ משתנה, בחלק האחורי של המטוס, המחובר בעזרת מערכת צירים למערכת רוטור בקידמת המטוס שמשתתפת ביצירת העילוי כך שהמטוס יכול לרחף כאשר הוא מאוזן - ישרה ואופקית, והמטוס קונספט שהם תכננו עם מערכת זו נקרא GhostHawk, אך, לחיל הנחתים היה פרוייקט חשוב מאוד, נוסף, שהם רצו לפתח באותה התקופה, מטה-רוטור רב-תכליתי(לימים V-22 "אוספריי"😉, מכוון שלא היתה להם תשובה לדרישה הזו, ומטוסי קרב ותקיפה כבר היו להם שעושים את התפקיד בינתיים.
כך, שמבחינה כלכלית, הם היו צריכים לבחור קודם בפרויקט שאפתני אחד מבין השניים, והחל הפיתוח של ה-V-22, ואת פרויקט המטוס קרב הרב-התכליתי הם נאלצו לדחות למועד אחר.
בנוסף, בשנת 1990, לחיל הים האמריקאי הייתה דרישה לפיתוח מטוס תקיפה חמקני הפועל מנושאות מטוסים, חברת "מקדונלד דגלס" פיתחה את ה-"A-12 אוונג'ר 2", אך הפרויקט נתקל בבעיות טכניות רבות, כך שחיל הים האמריקאי יצר תוכנית חדשה לדרישה של מטוס שכזה, וחטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" החלה לפתח קונספטים לפרויקט זה.
שנה לאחר מכן, בסבב תעשיה של פיקוד האוויר האמריקאי, חטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" הציגה לחיל האוויר האמריקאי את הקונספציה של מטוס משותף, גרסאת המראה קצרה ונחיתה אנכית לחיל הנחתים וגרסא רגילה של אותו המטוס לחיל האוויר האמריקאי בתור תחליף ל-F-16, בהבנה שלכל אחד מהחילות אין תקציב לכך, אך, בשיתוף פעולה של שני החילות זה אפשרי.
בעקבות פגישה זו, דנו בפנטגון ברעיון זה, וב-1992, הוחלט על תוכנית ה-Common Affordable Strike Fighter.
ב-1993, משרד ההגנה האמריקאי שילב את חיל הים בתכנית ושמה של התכנית שונה ל-The Joint Advanced Strike Technology.
3 חברות החלו לעבוד על קונספטים לתכנית זו: "מקדונלד דאגלס", "בואינג" ו"לוקהיד מארטין".
לתוכנית זו חטיבת "סקנקס וורקס" של "לוקהיד מארטין" שיכתבה את הקונספט המקורי עם מערכת ה-Lift-Fan, למטוס חדיש וחמקני, באותו הזמן הם פיתחו את ה-F-22, כך שהם שאבו ממנו את העיצוב למטוס החדש.
במכרז זה נשארו בואינג ולוקהיד מארטין המתחרות היחידות, לאחר שהקונספט של חברת "מקדונלד דאגלס" נדחה, והיא הוצאה מהתחרות.
שמה של התוכנית שונה ל-JSF - Joint Strike Fighter, והיא ההגדרה של משרד ההגנה האמריקאי למטוסי קרב רב-תכליתיים, ברי השגה כלכלית מהדור הבא לחיל הים, לחיל האוויר, לחיל הנחתים ולבעלות בריתה של ארה"ב. הדגש של התוכנית הוא מטוסים זולים, עלויות פיתוח, ייצור והחזקה נמוכות.
ב-26 לאוקטובר 2001, חברת "לוקהיד מארטין" זכתה במכרז, והתכנית יצאה לפועל בפיתוח של שלוש גרסאות JSF ברות השגה ואפקטיביות.
באותה השנה, צוות הפיתוח של מערכת ה-Lift-Fan זכה בפרס Collier Trophy על המצאת מערכת זו.

מדגימי הטכנולוגיה: X-35 של לוקהיד מארטין מימין ו-X-32 של בואינג משמאל
אחד מהקונספטים להוזלת המטוס הוא רכיב אחידות בין שלושת הגרסאות

חברת "פרט וווינת'ני" זכתה במכרז על מנוע המטוס ה-F135, וכך, גם חברות אחרות משתתפות בייצור ובפיתוח של המטוס, כגון "נורת'ופ גרמן", "בי-אי-איי סיסטמס", "אלביט", "אלניה", ובסך הכל כ-1,600 חברות וספקים מכל העולם. דבר שיצר וממשיך לייצר מקומות עבודה רבים ברחבי העולם.
כיום ישנם 3 מפעלי הרכבת ה-F-35, בארה"ב, ביפן ובאיטליה.

פס ההרכבה של ה-F-35 הממוקם בטקסס המשתרע לאורך מייל שלם
השותפות לפרויקט מייצרות חלקים ורכיבים למטוס, כך נוצרו מקומות עבודה רבים ברכבי העולם. בישראל IAI מיצרת חלק מכנף המטוס, אלביט מייצרת חלק מקסדת הטייס, כך גם חברות קטנות יותר משתתפות בפרויקט בחלקים אחרים של המטוס.
אפיונים פיזיים וטיסתים:

F-35A טס לצד F-22 במופע אווירי
תכנון המטוס הושפע מה-F-22 "רפטור" ושאב ממנו אלמנטים, אך ה- F-35, קטן יותר והוא חד מנועי. כמו שה- F-22 מבוסס על היכולות הטיסתיות של מטוסי דור 4 (F-16, F-18 וכו..), לצד היכולות הטיסתיות החדשות, כך גם ה-F-35 מבוסס על מטוסי דור 4 שהוא מחליף, לצד היכולות החדשות. אורכו ורוחבו הפיזיים של ה-F-35A דומים לשל ה-F-16. יחס הדחף למשקל הוא כ-1.2 בתצורת יירוט הגנתי, וכ-1.06 בתצורת א"א ארוכת טווח עם מקסימום דלק אפשרי. עומס שטח המטוס למשקל בתצורת יירוט הגנתי הוא כ-60 רגל מרובע. מעטפת הטיסה של ה-F-35 מכילה את זו של ה-F-16. אך נפח המטוס גדול יותר מכוון שמטוסי דור 5 נושאים את הדלק, החימוש, החיישנים, הל"א ועוד..בתוך גופם.
בנוסף, המטוס מכיל גם את היכולות של ה-F/A-18, שאלו הן, טיסה במהירות נמוכה במיוחד, זוויות התקפה גבוהות במיוחד(50+ מעלות אלפא) ו"היכולת לכוון אף" (היכולת לכוון את אף המטוס אל המטרה בזוויות התקפה גדולות במיוחד). ה-F-35 בעל יכולת "Post Stall Maneuvering"(היכולת לטוס טיסה נשלטת ולתמרן כאשר המטוס נמצא בהזדקרות) בדומה ל-F-22.
מכוון שהמטוס צריך להיות זול, הוחלט שלא לצייד את המטוס במערכת דחף-ווקטורי, מכוון שהיא מוסיפה משקל, עומס ותחזוקה, אשר מעלים את מחיר המטוס והחזקתו, כך שהמפתחים השתמשו בטכניקות וקונספטים אחרים בכדי להשיג את יכולות טיסה אלו, כגון, משטחי היגוי גדולים יחסית לגודל המטוס המסוגלים להגיע להטיה גדולה מאוד, תכנון צורתם ומיקומם של משטחי ההיגוי, מערכת בקרת הטיסה שפותחה ע"י אותם אנשים שפתחו את זו של ה-F-22 ועוד טכניקות נוספות.
לסיכום, המעטפת טיסה\תמרון של ה-F-35 היא שילוב של בין F-16 ו-F/A-18 נקיים ל-F-22.
גרסא B מסוגלת להמריא ממסלולים קצרים ביותר ולנחות אנכית כמו ה"ארייר", שכאמור, ה-F-35B מחליף אותו, רק בצורה הרבה יותר קלה ובטיחותית(אוטומטית למעשה).

F-35B בריחוף
גרסא C מותאמת לנושאות מטוסים, כן הנסע הקידמי בעל 2 גלגלים, הכנפיים והזנב האפקי גדולים יותר, הכנפיים מתקפלות בכדי שהמטוס יכנס למעליות נושאת המטוסים ויחסוך במקום, בנוסף לגרסא זו וו עצירה מחוזק במיוחד לפעילות על נומ"טים. לגרסא B ו-C יש צינור תידלוק נפתח באף המטוס. ומאפיין המייחד את גרסאת ה-B וה-C זה שאין להם תותח פנימי, אלא, הוא מתחבר אליהם בגחונם בהתקן חמקני.

F-35C לקראת נחיתה על נושאת מטוסים
לצד יכולות ה-א"א של ה-F-35, שממקמות אותו לשני אחרי ה-F-22 בעולם, הוא נועד גם לא"ק, לכן ישנם הבדלים בתכנון לכך, למשל, תאי חימוש לחימושים גדולים יותר מאשר שיש ב-F-22, מערכות א"ק מתקדמות, וורסטיליות לסוגי משימות שונות.
ה-ג'י המקסימלי הוא תשעה ג'י לגרסא A, שבע וחצי ג'י לגרסא C ושבעה ג'י לגרסא B.
המהירות המקסימלית שדרש משרד ההגנה למטוס היא כ-1.6 מאך עם דלק מקסימלי וחימוש א"ק\א"א פנימי מקסימלי, אך המטוס מגיע בפועל למהירות מקסימלית של כ-2 מאך. והג'י המקסימלי בתצורה זו הוא 9 ג'י.
מעטפת התמרון-אנרגיה של ה-F-35 שקולה בחלקה וטובה בחלקה מזו של מטוסי דור 4 למיניהם.
קצב הפניה המתמשך של ה-F-35 בפנית דוושות נשלטת כיום הוא כ-28 מעלות לשניה.
המטוס חד מנועי, כך שהוא לא תוכנן לשיוט-על בהגדרה(1.5+ מאך), אך יש לו יכולת כזו מסויימת, עם המנוע של המטוס כיום לפני שידרוגים עתידיים, הוא משייט עד כ-1.2 מאך לאורך 150 מיילים.
חומרי ומבנה המטוס:
המטוס מורכב משילוב של חומרים מרוכבים, סוגי אלומיניום, פלדה וחומרים אחרים, ולראשונה במטוס קרב - חומרים ננו מרוכבים. שילוב של חומרים מתקדמים אלו מאפשר חוזק מבני גדול, במשקל נמוך יותר.
עור המטוס עשוי בעיקר מחומרים מרוכבים, המבנה הפנימי מורכב בעיקר מסוגי אלומיניום, ואזורים מסוימים במבנה עשויים מפלדה.
ה-F-35 לא נושא בידונים, אלא, הוא נושא פנימית את כל הדלק הדרוש למשימה, וזאת מכוון שהוא מטוס חמקני, וזאת להבדיל ממטוסי העבר שנאלצו לשאת בידונים ומיכלים תצורתיים בכדי להשיג טווח גדול או זמן שהייה גדול. כמות הדלק הפנימית של ה-F-35 היא יותר מ-18,000 ליברות.
צה"ל שלא עושה שימוש במפציצים אסטרטגיים גדולים וארוכי טווח, אלא רק במטוסי קרב, לוקח את מטוסי הקרב מעבר למה שתוכננו והוא כבר עובד על בידונים וכנראה שגם מיכלים תצורתיים למטוס שיגדילו את כמות הדלק אפילו עוד יותר.
המנוע של ה-F-35(כיום) מייצר דחף פי 1.5 משל ה-F-16 סופה, אבל, מכוון שה-F-35 לא נושא בידונים\חימושים\פודים חיצוניים אין לו את תוספת הגרר הפרזיטי שהתקנים חיצוניים אלו גורמים, ולכן דרושה דווקא עוצמת מנוע נמוכה, מה שחוסך דלק ורעש באופן משמעותי ביותר, ובנוסף כך גם המטוס משייט במהירות גדולה יותר, מאיץ מהר יותר ובעל טווח טיסה\זמן שהייה גדולים במיוחד.
בנוסף, גם עצם היותו של ה-F-35 חד מנועי וקטן גם כן תורמת לטווח הכל כך גדול הזה.
גם במקרה שה-F-35 כן נושא חימוש חיצוני, יש לו יתרון גדול, מכוון שחלק מהחימושים בתוך תאי החימוש, ואז יש פחות חימושים חיצוניים יחסית למטוס עבר, וכאמור, הוא לא נושא בידונים\פודים חיצוניים.
בנוסף לכל זה, צריך להבין שבמטוסי דור 4, לדוגמא F-16, שכושר הנשיאה שלו הוא כ-17,000 ליברות, שזה כולל גם את הנשק וגם את הדלק החיצוני, ב-F-35 כושר נשיאת החימוש המקסימלי הוא 22,000 ליברות, וזה בנפרד מה-18,000 ליברות דלק שבמטוס.
וכמובן שלמטוסי דור 4 אין את היכולת לשאת חימושים פנימית בכלל.
במקרה שיש צורך בזריקת דלק במקרה חירום או לפני קרב אוויר צמוד, ל-F-35 מערכת Fuel Dump שבמהירות רבה זורקת את הכמות הרצויה של הדלק המיותר.
הטווח המקסימלי של ה-F-35 גדול מהטווח המקסימלי של F-16 עם דלק פנימי וחיצוני מלא.
המטוס קל להטסה במיוחד, וזאת בעזרת מערכת בקרת הטיסה המאוד מתקדמת שלו, דבר הנותן יתרון גדול, בכך שהטייס מתרכז בהיבטים הטקטיים, ופחות בהטסה.
ה-F-35 הוא מטוס הקרב בעל תאי החימוש הגדולים ביותר שקיים כיום.

תצורת דור 4 מול תצורת דור 5
אבל, במשימות אשר לא דורשות חתימה נמוכה, המטוס יכול לשאת חימוש חיצוני בנוסף לפנימי ולהפוך ל-"משאית פצצות"

הדגמה של חלק מהחימושים החיצוניים של המטוס

למטוס סולם מתקפל מובנה, בדומה ל-A-10 למשל, בנוסף, ניתן לראות את חופת המטוס אשר צירה בחזית המטוס



עלות:
הרעיון המרכזי בתכנית ה-JSF הוא כאמור, מטוס קרב דור 5 מתקדם, אבל זול.
כדי להגיע ליעד הזה, הפרויקט תוכנן לכך ע"י מספר קונספטים:
ראשית, כמות המטוסים גדולה מאוד, אלפי מטוסים שייוצרו לאורך תכלת חיי הפרויקט עד שנת 2070, שכאמור מטוס זה יחליף בסופו של דבר את כל מטוסי דור 4 למיניהם בכל המדינות הלוקחות חלק בפרויקט.
בנוסף, כמחצית מהאימון על המטוס נעשה בסימולטורים, זה מתאפשר בעקבות כך שרמת הסימולטורים היום מאוד גבוה ונאמנה. דבר שמפחית משמעותית את שעות הטיסה על המטוס האמיתי, וכך אורך חייו מאוד ארוכים.

את הלימוד והאימון הראשונים החניכים עושים על סימולטור שולחני

את האימון השותף הטייסים עושים על הסימולטור המלא, הטייס נכנס לתוך ספרה ע"י כיסא שנע פנימה
כאמור, כמה עשרות אחוזים של החלקים בין הגרסאות זהה, כמה עשרות אחוזים של החלקים דומים ורק מספר עשרות אחוזים ייחודיים לכל גרסא, דבר המוריד את העלויות ייצור, תחזוקה ועוד..
גם בתכנון הפיזי של המטוס ישנה חשיבה על איך לשמור את המטוס שיוכל לטוס הרבה שעות טיסה לאורך חייו, למשל, תכנון העילוי של המטוס - ב-F-35 ישנן הכנפיים ה"רגילות" ויש את גוף המטוס שתוכנן להשתתף בעילוי, כך גם הזנב האופקי והאנכי משתתפים גם הם בעילוי.
כאמור את יכולות מעטפת הטיסה של המטוס פיתחו בעזרת קונספציות זולות יותר מאשר מערכת דחף ווקטורי.
מחיר יחידה Flyaway Cost - כיום(ייצור התחלתי 14) ל-F-35A הוא 77.9 מיליון דולר - וזהו מטוס של 8,000 שעות טיסה לפני הארכה.
להשוואה מספר מחירי מטוסים אחרים:
מטוס F-22 - מחיר Flyaway Cost (שנת ייצור 2009) כ-150מ' דולר (ערך הדולר של 2009. כ-170מ' דולר בערך של הדולר של 2017) - 8,000 שעות טיסה
מטוס יורופייטר טייפון מחיר Flyaway Cost - שנת 2016 - 120מ' דולר - 6,000 שעות טיסה. (159מ' דולר ל-8,000 שעות טיסה).
מטוס F/A-18E/F - מחיר Flyaway Cost - שנת 2016 - 118מ' דולר - 6,000 שעות טיסה. (כ-157מ' דולר ל-8,000 שעות טיסה).
תכנון המטוס F-35 - דור 5:
חשוב להבין שמה שמאפיין מטוס קרב מדור חמישי, זהו מכלול תכונות שעובדות ביחד ולא מאפיינים בודדים שאינם קשורים אחד לשני. כלומר, מטוס דור 5 צריך להבנה לכך מלכתחילה. זה כמובן אפשרי לשדרג מטוסי דור 4 מאוד, ואף לתת להם תכונות מסוימות של דור 5, אך הם לעולם לא יהיו מטוסי דור 5.
למטוס גם יכולות מסווגות שאנחנו, מן הסתם, לא יודעים מה הן.
אחד המאפיינים המשמעותיים ביותר במטוסי דור 5, הוא חתימות נמוכות - חמקנות
חמקנות מקשה מאוד על גילוי המטוס ע"י מערכות גילוי מסוגים שונים, וכך מאפשרת למטוס החמקני חופש פעולה הרבה יותר רחב. וגם אם האויב הבין שיש משהו, קשה מאוד להבין מה הוא רואה במכ"ם, הכיוון והמרחק כלליים מידי בשביל עקיבה ובשביל שיגור חימוש אל עבר המטוס החמקני, ובינתיים שהאויב חושב שהוא ראה משהו, המטוס החמקני כבר לא שם. עם זאת, חשוב להבין שחמקנות היא לא אבסולוטית, אלא, מידתה תלויה במרחק המטוס מהאיום, הזווית שלו יחסית לאיום, ועוד.
ראשית, חתימת מכ"ם נמוכה מאוד, אשר נותנת למטוס את היכולת לפעול באזורים שמטוסי עבר לא יכולים לפעול בהם, אזורים מוגנים במערכות הגנה אוויריות על שלל סוגיהן. חתימת המכ"ם הנמוכה נעשית ב-3 דרכים עיקריות, האחת היא צורות מבנה המטוס, אשר מתוכננות היטב בכדי להפחית את החזר אותות המכ"ם, השנייה היא המעטה שהמטוס מצופה בו, שמורכב מחומרים הבולעים קרינות.

צילום מהליך ריסוס המטוס במעטה החמקני
השלישית היא שכל החיישנים, החימוש והדלק מובנים ומאוחסנים בתוך המטוס, מה ששומר על המטוס חמקני גם בתצורות קרביות.
בנוסף לזה, שיגור חימוש פנימי דורש פתיחה וסגירת תאי החימוש, כך גם, פתח התותח, פתחי אמצעי הנגד, פתח התידלוק האווירי וכו..נפתחים ונסגרים בכדי לשמור על המטוס חמקני.

מבט לתוך תא החימוש השמאלי של ה-F-35

F-35A משליח נור הטעיה, שימו לב לתא אמצעי הנגד הפתוח בעת שיגור הנור
עיצוב כונסי האוויר - כמו בכל חלק אחר במטוס, גם כונסי האוויר מתוכננים לחתימה נמוכה. תעלת כונסי האוויר במטוסים חמקניים מעוקלת ומפותלת, ומצופה בחומרים בולעי קרינות, בכדי שקרינה הנכנסת לתעלות אלו, לא תצא כהחזר החוצה. המנוע של המטוס בעל חתימות נמוכות גם הוא, בכדי להבטיח חתימה נמוכה עוד יותר.
חשוב לציין שחוץ מחתימת המכ"ם הגדולה שמניפת מנוע לא חמקני מייצר, אחת השיטות לפענוח מהו דגם המטוס הנעול במכ"ם, היא לפי גודל וצורת ההחזר של מניפות אלו.

גרפיקה המתארת את צורתם של כונסי האוויר
בנוסף, כאשר אנחנו מדברים על טיסה על קולית, ישנה חובה לגרום לזרם האוויר הנכנס למנוע להאט למהירות תת קולית בכדי שלחץ האוויר יהיה מתאים לפעילות המנוע. ישנן מספר שיטות להאטת זרם האוויר, כמו למשל מערכות הידראוליות ששולטות בפתח כונס האוויר, כמו למשל במטוס ה-F-15, או בעזרת מפצל שכבת גבול האוויר הזורם על גבי המטוס, כמו למשל במטוס ה-F-16. המחיר בשיטות מסורתיות אלו הוא שבמקרה של כונס משתנה, מדובר בעוד מערכת, שיש לה משקל, חלקים נעים, מה שאומר עוד תחזוקה ועלות גדולה יותר. המחיר במערכת השניה הוא, שהמפצל מגביר את חתימות המטוס. לכן, ל-F-35, פותחה שיטה אחרת ופשוטה יותר, שאין בה חלקים נעים, היא בעלת חתימות נמוכות יותר, היא חוסכת במשקל המטוס וחוסכת בתחזוקה, שכמובן כל אלו חוסכים גם בכסף.
השיטה נקראת Diverterless Supersonic Inlet - כונס אוויר חסר מפצל, והרעיון הוא שישנה בליטה בחזית כונס האוויר שגורמת לזרם שכבת גבול האוויר שזורם על המטוס להאט במפגש איתה. בנוסף, קווי המטוס מתוכננים ככה שחלק מהזרימה טוסת מצידי הבליטה מחוץ לכונס האוויר.

תמונה שערכתי להמחשת הרעיון. צילום: עמית אגרונוב, חיל האוויר הישראלי
שיטה זו פותחה ע"י לוקהיד מארטין בשנות ה-90 בשביל פרוייקט ה-JSF, ובכדי לפתח ולבדוק טכנולוגיה זו, הותקן על מדגים טכנולוגיה - מטוס F-16 כונס אוויר שכזה במקום כונס האוויר המקורי שלו.
שיטה זו שיפרה את ביצועי המנוע של מדגים טכנולוגיה זה.

חשוב להבין שכל חלק מזערי ככל שיהיה במטוס צריך להיות בעל חתימה נמוכה, כלומר, כל בורג, כל ידית של פנל וכו.. מתוכננים בקפידה בכדי לשמור על חמקנות המטוס כולו.

חיפויי פנלים וברגים

צנ"פ בעל חתימות נמוכות
ל-F-35 "לוקהיד מארטין" פיתחה טכנולוגיות מתקדמות כדי שהחמקנות תהיה קלה לתחזוקה וזולה, למשל חיפויי פנלים אשר מסתירים את ברגיי הפנלים. כך גם המעטה החמקני של ה-F-35 נועד להחזיק מעמד למשך זמן ארוך, גם במצבי קיצון ופגיעות פיזיות בעור המטוס, למשל, בתפעול המטוס בתוך נושאת מטוסים. וכאשר כן צריך תיקון לאזור שנחשף, החומר הזה ניתן לתיקון בקלות יחסית לעומת מעטים שהיו במטוסים חמקניים בעבר, שלפני כל טיסה היו צריכים לעבור תחזוקה מורכבת, יקרה ושלוקחת הרבה זמן.
חתימה נמוכה נוספת היא חתימת החום של המטוס, ב-F-35 מספר מערכות ותכנונים מבניים בכדי להקטין את חתימת החום של המטוס, כגון, מערכת קירור המשתמשת באוויר חיצוני דרך פתחים מתחת לכנפיים\גוף לקירור איזור המנוע, קירור המטוס ע"י שימוש במכלי הדלק לקירור המערכות, מנוע החבוי רחוק מצינור הפלטה, צינור פלטה מיוחד להפחתת חום ועוד.. בנוסף, מכוון שמטוס דור 5 נושא הכל פנימית, דרושה עוצמת מנוע נמוכה, מה שמפחית את חתימת החום משמעותית.
חתימה נמוכה נוספת היא החתימה האקוסטית, עוצמת הרעש שהמטוס מפיק. ב-F-35, חתימה זו מופחתת בכך שלמרות שהמנוע שלו מייצר דחף של פי 1.5 מהמנוע של דגם מתקדם של F-16, עוצמת הרעש נמוכה משל ה-F-16, בכל שלבי הטיסה, למעט בהמראה במבער מלא אשר ה-F-35 רועש יותר מה-F-16 בדציבל אחד, כאשר האוזן האנושית לא מסוגלת להבחין בהבדל של דציבל אחד.
בנוסף, כאמור שמכוון שמטוס דור 5 נושא את הכל פנימית, אין גרר פרזיטי של החימושים וכו..כך שדרושה עצמה נמוכה יותר של המנוע, וכך חתימת הקול של המטוס נמוכה משמעותית.
למעשה, כל חלק במטוס תוכנן להיות בעל חתימות נמוכות, כך גם המכ"ם, המשדר שידורים נמוכים שלאויב קשה להבין שצובעים, עוקבים ונועלים אותו במכ"ם.
חתימה נמוכה נוספת היא חתימה ויז'ואלית, היא נעשת בעיקר ע"י כך שהמטוס קטן, וכך קשה יותר לאתרו, בנוסף, יתכן שיש למטוס אמצעים נוספים להפחתת חתימה זו.
שילוב של כל החתימות הנמוכות הללו יחדיו מקנה ל-F-35 יכולת חמקנות ראשונה בעולם.
המאפיין השני המשמעותי ביותר במטוסי דור 5 הוא המידע וקישורו. עם כמה שמטוסי דור 5 הכי מהירים, והכי מתמרנים היטב ושאר היכולות הטיסתיות המרשימות, הדבר הכי מרשים בהם הוא כמות המידע וניהולו. מה שמגדיל בהופך יוצא דופן את יעילותו ושרידותו של מטוס הדור ה-5. בעוד שבמטוסי עבר, הטייס נאלץ לבנות במוחו את תמונת הקרב משילוב של מספר גורמים שונים, כגון; קשר הרדיו, מסך המכ"ם, מסך הניווט, ראייה מחוץ לתא ועוד.. מה שהפך את המשימה לגדולה מידי על האדם, ובסופו של דבר לתמונה קרב חלקית, וכך קבלת החלטות גם כן מוגבלת. בדור 5 כל הפעולות האלו מבוצעות אוטומטית ע"י המטוס ולטייס מגיעה תמונה אחידה וברורה של שדה הקרב, כך שהטייס יכול להתרכז במה שבאמת חשוב, בקבלת ההחלטות ע"ג תמונת קרב מלאה וברורה.
תכונה זו נקראת "היתוך חיישנים", כאשר למטוס מספר רב של חיישנים שונים שהמידע שמגיע מהם עובר את תהליך היתוך זה. בנוסף, המידע לא מוגבל למטוס היחיד, אלא, תמונת הקרב שהטייס רואה מורכבת גם מהמידע שמגיע ממטוסים אחרים במבנה וגם אלו שלא במבנה, מטוסים מסוגים אחרים, כלי קרקע, מפקדות, כלי שיט וכו..
יכולת זו קשורה ליכולת חשובה נוספת והיא השיתוף, למטוס מערכת שיתוף MADL ייחודית ומתקדמת ביותר, המאפשרת שיתוף ברוחב פס עצום ביותר בין מטוסי ה-F-35, ובנוסף המטוס מצויד במערכת שיתוף קודמות כגון ה-Link-16 שמטוסי דור 4 משתמשים בה, ובמערכות תקשורת נוספות, וכך המטוס יכול לתקשר מול כל הגורמים בשדה הקרב.
בחיל האוויר הישראלי למטוס גם תוספת של מערכת השיתוף שצה"ל משתמש בה.
יש לציין שלמטוס מערכת טייס אוטומטי מתקדמת, כך שהטייס מתרכז בקבלת ההחלטות ופחות בהטסת המטוס.

מסך המטוס בסימולטור השולחני של המטוס
כל היכולות הללו מתקשרות ליכולת עיקרית נוספת והיא מחשוב המטוס. המטוס ממוחשב ע"י מעבדים חזקים ותוכנה הראשונים בעולם. המחשוב הוא מה שמאפשר את חיבור כל המערכות ל-"מוח" של המטוס, וכך מתאפשר היתוך החיישנים, שיתוף הנתונים, מערכת בקרת טיסה מתקדמת, תחזוקת המטוס, אינטליגנציה מלאכותית ולמעשה כל מערכת הקיימת במטוס.
בבלוק התכנה של המטוס כיום יש יותר מ-8 מיליון שורות קוד תוכנה.
כאמור המטוס מבצע בצורה אוטומטית ויוצאת דופן את העבודה של זיהוי האויב, פענוח, הצעות מה הפעולות הכי כדאיות לטייס לבצע וכו..
תא הטייס:
ממשק אדם-מכונה, תא הטייס ב-F-35 רחב ונוח. ולהבדיל ממטוסי עבר, אשר אופיינו במספר גדול של מסכים שונים, מתגים, מחוונים אנלוגיים ותצוגה עילית, ב-F-35 תא הטייס בעל מספר קטן של מתגים ומחוונים אנלוגיים שמשמשים כגיבוי. המכשיר העיקרי בתא הוא מסך מגע צבעוני וגדול(טכנית מורכב מ-2 מסכים צמודים) בגודל 20 על 8 אינץ' המאפשר תצוגה ברורה במסך אחד וגדול, אשר הטייס יכול לסדר את מיקומי החלונות במסך על פי נוחיותו, ע"פ תו"ל וכו..

השוואה בין תא טייס של F-16 מול תא הטייס של F-35
כמובן שהמטוס מצויד בבקרי טיסה - HOTAS ודוושות אשר הטייס מטיס ושולט במערכות שונות דרכם.
ב-F-35 הסטיק נע, להבדיל מב-F-16 שבו הסטיק מופעל לחץ.
בנוסף, למטוס מערכת פקודות קול, שמיועדת בעיקר לדברים המנהלתיים של הטיסה.
קסדת הטייס ב-F-35 משמשת גם כתצוגת קסדה עילית וגם כתצוגה עילית וירטואלית, קסדה זו, שהיא המתקדמת בעולם, מאפשרת נעילת מטרות, צייני מטרות, אינפורמציה רבה מאוד, הקרנת תמונה\וידאו על המשקף, צילום וידאו, תצוגת ה-DAS - שהיא גם ראיית הלילה - מערכת זו מאפשרת לטייס לראות בקסדה את כל הספרה(צורת כדור) שמסביב מטוסו, כך גם הטייס רואה מה נמצא מאחורי חלקי תא הטייס, "רואה דרך המטוס".
מערכת ה-DAS - מערכת ה-DAS היחידה בעולם, מורכבת מ-6 חיישנים אלקטרו-אופטיים המובנים בתוך עור המטוס, כך שהם חופפים ומשלימים שדה ראיה של כל ספרת המטוס. חיישנים אלו רואים תמונת FLIR, אינפרה אדום, וכך מתקבלת גם תמונה ויזואלית וגם חתימות חום. מערכת זו היא למעשה ה"עיניים" של המטוס, ודרכה הוא מסתכל על כל הספרה שמסביבו, את המידע על כלי הטיס, כלי הרכב, כלי השיט, איזה דגם כל אחד מהם, איזור הטיסה, האיומים וכו..מעובדים ע"י מחשבי המטוס, וכך בתהליך היתוך החיישנים מגיעה לטייס תמונת קרב במסך וגם בציונים\הנחיות בקסדה של אילו מטוסים נמצאים סביבו, אילו טילים, המרחק שלהם, המהירות, מי מאיים ומי לא, מאיזה דגם המטוסים, כלי הקרקע, כלי השיט, הטילים וכו..ובנוסף, כאמור, מערכת ה-DAS מאפשרת לטייס לראות ראיית לילה ודרך המטוס בכל ספרת המטוס.
למעשה, מערכת זו מבצעת את תפקיד ה-MWS - מערכת הזהרה מטילים, רק שבמקרה זה, היא לא רק מפני טילים, והיא הרבה יותר מתקדמת. וכך, גם חופפת בתפקיד פוד הניווט.

קסדת הטייס והדגמות של מערכת ה-DAS ממבטו של הטייס
מערכת ה-EOTS - מערכת אלקטרו-אופטית לרכישה וציון מטרות. להבדיל מבדור 4, אשר תפקיד זה נעשה ע"י TGP, פוד חיצוני שמחברים למטוס, מערכת ה-EOTS, כמו כל המערכות ב-F-35 מובנת בתוך המטוס, וממוקמת בחלק התחתון של חזית המטוס, מערכת זו משמשת למציאת, זיהוי, עקיבת ונעילת מטרות, ובנוסף, גם לציון לייזר להכוונת חימוש מונחה לייזר, מדידת מרחק ועוד.. להבדיל מ-TGP, מערכת ה-EOTS בעלת שדה הראיה של כל חצי הספרה(חצי כדור) התחתונה של המטוס, וזאת ללא עצמים המסתירים, כמו שהיה במערכות\טוסי עבר.
למערכת מצבי סריקה, כך שהיא מסתובבת אוטומטית וסורקת את כל שדה הראיה שלה, וכך נותנת תמונה רציפה ועקיבה של מספר מטרות במקביל, בכל שדה הראיה שלה.
מערכת ה-EOTS היא הגרסא הבסיסית והפשוטה יותר מתקופת פיתוח המטוס, ובייצור בקצב המלא של המטוס ב-2019, המטוס יקבל את ה-AEOTS אשר בעלת רזולוציה ואיכות תמונה ראשונים בעולם.

מערכת ה-EOTS
ל-F-35 נשקי אנרגיה, כאשר אחד מהם הוא נשק לייזר שבתחילתו הוא ברמה ההגנתית המשבש טילי אויב, נשק זה הוא כנראה חלק ממערכת ה-EOTS. מעט מאוד מידע פורסם על יכולת זו. אך, הכוונה בעתיד שנשק הלייזר ישודרג לרמה של נשק תוקף ולא רק הגנתי.
בנוסף, למטוס מערכת DIRCM - המפותחת למטוס ע"י "נורת'ופ גראמאן", ומערכת זו היא בעיקר מערכת הגנתית מפני טילים, שעובדת בעזרת לייזר המשבש את פעולת הטיל המאיים על המטוס, ובכך מגדילה עוד יותר את שרידותו של המטוס.
לא נאמר אם המערכת כבר קיימת במטוס או תתווסף בבלוקים העתידיים.
מכ"ם - מכ"ם המטוס - ה-AN/APG-81 הוא מכ"ם AESA, המכ"ם הוא ממשיך דרכו של המכ"ם של ה-F-22. מדובר במכ"ם המתקדם בעולם במטוסי קרב, בעל מצבי ה-א"א של המכ"ם של הרפטור, אך גם מצבים מתקדמים מאוד לא"ק, שכוללים מיפוי קרקע ברזולוציה יוצאת דופן, טווח גדול מאוד, זיהוי מטרות מתקדם, עקיבת מספר רב של מטרות נעות וסטטיות, באוויר, בים וביבשה במקביל, וזאת בצורה חמקנית - שידור שקט במיוחד - היכולת לצבוע ולהנעל במכ"ם על מטרות ללא ידיעתן או באופן קרוב לכך.
המכ"ם הוא גם אמצעי שידור הלוחמה האלקטרונית העיקרי של המטוס.
יתכן ולמטוס יש או יהיה, נשק האנרגיה גדולה מסוג קרינת מיקרוגל, כאשר מכ"ם המטוס הוא אמצעי שיגור אנרגיה זו, אך אין מידע האם נשק כזה על מטוס קרב מספיק אפקטיבי כיום כנשק התקפי או לפחות כהגנתי.

מכ"ם המטוס

גרפיקה המתארת את פעולת המכ"ם - עקיבה אחר מספר רב של מטרות, וזיהוי סוג המטרות

רזולוציה גדולה מבעבר

שוב, רזולוציה גדולה מבעבר
לוחמה אלקטרונית - למטוס מערכת שיבוש מתקדמת מאוד, הדומה למערכות שיש במטוסי שיבוש ייעודיים לכך, מכ"ם המטוס הוא אנטנת השיבוש הראשית שממנה המטוס משדר את שדרי המשבש.
בנוסף, כנראה שלמטוס יש או תהיה יכולת לוחמת סייבר. ומבחינה הגנתית, המטוס מצויד בהגנה מרשימה מפני מתקפות סייבר, והוא עובר בדיקות רבות לניסיון לפרוץ אליו.
תכנון השידרוג - להביל מבמטוסים קודמים, אשר נבנו ללא, או עם מעט התחשבות לשידרוגים עתידיים, ב-F-35, המטוס תוכנן מלחתחילה להיות פתוח לשידרוגים וכבר בזמן פיתוחו נכתבו חלק ממאפייני בלוקי הפיתוח העתידיים.
יכולת השידרוג כוללת גם את הפן הפיזי של המטוס וגם את הפן התוכנתי של המטוס.
הבדל נוסף הוא, שלהבדיל מבעבר, שבשלב מסויים, נבנתה גרסא חדשה של אותו מטוס, למשל, F-16A ו-F-16C, מכוון שנאלצו לבנות מטוס שונה פיזית כל כמה שנים, למשל, מנוע חזק יותר שתואם לגרסא החדשה, אבל לא תואם לגרסא המקורית של המטוס. ב-F-35 השידרוגים נעשים על אותו המטוס הקיים, כך שכנראה שמטוס F-35 שנוצר בשנת 2014 יהיה תואם למטוס F-35 שנוצר בשנת 2030, ויהיה אפשר לשדרג אותו לאותו הבלוק.
לדוגמא, המנוע הבסיסי של ה-F-35 (כיום, בשנת 2020) מסוגל לייצר דחף של כ-51,000 ליברות כוח(לא מותקן) במבער מלא, אך אותו מנוע נבנה כבר בשביל להפיק בעתיד יותר כוח, ע"י 2 שידרוגים עתידיים למנוע הקיים.
כמו שדחף המנוע ישודרג, כך גם צריכת הדלק תופחת בשידרוגים הבאים.
מעבר לשידרוגים למנוע הקיים, כבר מתכננים מראש את המנוע החדש שיפותח למטוס בעתיד.
בסוף שנת 2017 המטוס קיבל מעטה חמקני חדש, שעיקרו הוא חיסכון של כ-49 מיליון דולר לפרויקט, זאת ע"י טכנולוגיה חדשה למעטה החמקני שדורשת פחות עבודת תחזוקה, שפותחה כ-5 שנים. בנוסף, המעטה החדש נותן למטוס צביעה אחידה יותר. הגוון של המעטה החדש הוא כמו הגוון של חיפויי הפנלים והברגים, כך שפנלים אלו נראים פחות במעטה החדש. המעטה החדש נקרא Z13.
מנוע - פראט אנד ווית'ני F135 - הוא המנוע הכי חזק שנבנה אי פעם למטוס קרב, והוא מסוגל לספק דחף של כ-51,000 ליברות כוח. פיתוח המנוע התבסס על המנוע של ה-F-22 - ה-F119, וכמוהו מדובר במנוע בעל חתימות נמוכות, הן בחומרים שהוא בנוי ,הן בתכנון עצמו, כך גם בחתימת החום של צנ"פ המנוע וכך גם בחתימה האקוסטית, שלמרות שהוא חזק פי 1.5 מהמנוע של דגם מתקדם של F-16, הוא שקט יותר.
ל-F135 יש במשותף עם המנועים של המפציץ האסטרטגי הבא של ארה"ב, ה-B-21, דבר אשר מוריד עוד יותר את עלות המנוע.
השידרוגים העתידיים של ה-F135 מהווים בסיס לקונספ מנוע של דור 6 של מטוסי הקרב של "נורת'ופ גרפן"

מנוע המטוס לפני התקנתו במטוס בפס הייצור
מערכת ה-IPP - מערכת זו היא למעשה מנוע העזר של ה-F-35, המשמש כ-APU שבעזרתו מקבלים כוח עזר, ובעזרתו מתניעים את המנוע הראשי של המטוס. בנוסף, ה-IPP משמש גם כמקור כוח במצב חירום (EPU), הוא מספק למטוס כוח כאשר המנוע הראשי לא עובד בזמן טיסה, ובעזרתו ניתן להתניע את המנוע מחדש. כלומר, אין יותר הידרזין רעיל, כמו שהיה ב-F-16.
תפקיד נוסף של ה-IPP הוא לספק אוויר ונוזל קירור למערכות המטוס.

הדמיה של מערכת ה-IPP
מערכת פליטה - כיסא המפלט של המטוס הוא גרסה מותאמת של הכיסא מארטין בייקר סימן 16 (אותו כסא כמו ביורופייטר טייפון למשל). תהליך הפליטה ב-F-35 הוא מהבטוחים בעולם, וזה בגלל מספר דברים, ראשית, להבדיל ממטוסים קודמים אשר בהם קודם כל החופה הייתה נפלטת ורק לאחר זמן בטיחות מסוים, הכיסא מפלט היה משוגר, ב-F-35 הכיסא מפלט משוגר מידית, דרך החופה, דבר שמאיץ את התהליך ובכך משפר משמעותית את הישרדותו של הטייס. המערכת פועלת כך, שכשנוטשים, החלק הנפיץ של החופה מנופץ ע"י כבל נפץ ל-2 חלקים במרכז אורכו, ולאחר מכן, שני חלקים אלו מנופצים מבסיסם ע"י המשך כבל הנפץ, 2 רומחי הדחיפה בכיסא המפלט נפגשים ראשונים עם חלקי החופה ודוחפים אותם לצידי המטוס ומפנים את הדרך להמשך כיסא המפלט.

מערכת הנטישה של ה-F-35
בנוסף, להבדיל מבעבר, שטייסים בעלי משקלי גוף מסוימים היו בעלי סיכון גבוה יותר לנזק צווארי בעת נטישה, ב-F-35, הטייס בוחר במתג, את משקלו, וכך מערכת הפליטה מכוונת את תזמון תהליכי הנטישה, כך שתהליך הפליטה בטוח בהרבה מבעבר.
כך גם, סרבל הטיסה באפ-35 מושך ומצמיד את גפי הטייס לגופו, באופן אוטומטי בעת נטישה.
קסדת המטוס גם משתתפת בבטיחות הנטישה, כאשר זו קסדת התק"ע הכי מתקדמת בעולם, אבל שוקלת פחות מקסדות תק"ע קודמות.
המשך בעמוד הבא ->
מוביל בית הספר לטיסה במגמת מסוקים בסימולטור DCS World
נערך לאחרונה: לפני 3 שנים · 80 עריכות

















