ล็อกฮีด มาร์ติน เอฟ-35 ไลท์นิง 2

เอฟ-35 ไลท์นิ่ง 2 () เป็นเครื่องบินขับไล่รุ่นที่ 5 หนึ่งที่นั่ง หนึ่งเครื่องยนต์ โดยเป็นเครื่องบินขับไล่หลากบทบาทแบบล่องหน ซึ่งสามารถให้การสนับสนุนทางอากาศโดยใกล้ชิด การทิ้งระเบิดทางยุทธวิธี และการป้องกันทางอากาศ เอฟ-35 มีทั้งหมด 3 รุ่น คือ แบบขึ้น-ลงปกติ แบบขึ้น-ลงแนวในดิ่ง และแบบที่ใช้บนเรือบรรทุกเครื่องบิน

เอฟ-35 เป็นผู้สืบทอดจากเอ็กซ์-35 เป็นผลิตผลจากโครงการเครื่องบินขับไล่โจมตีร่วมหรือเจเอสเอฟ ("Joint Strike Fighter, JSF") การพัฒนาของมันนั้นได้รับทุนหลักจากสหรัฐอเมริกา โดยมีสหราชอาณาจักรและประเทศอื่นๆ ให้ทุนเพิ่มเติม มันถูกออกแบบและสร้างโดยทีมอุตสาหกรรมการบินที่นำโดยล็อกฮีด มาร์ติน โดยมีนอร์ทธรอป กรัมแมนและบีเออี ซิสเต็มส์เป็นหุ้นส่วนหลัก เครื่องบินสาธิตบินในปีพ.ศ. 2543 มันทำการบินครั้งแรกในวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2549

โครงการเจเอสเอฟถูกสร้างเพื่อหาสิ่งทดแทนเอฟ-16 เอ-10 เอฟ/เอ-18 (รวมทั้งเอฟ/เอ-18อี/เอฟ) และเอวี-8บี เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการพัฒนาและการผลิต จึงมีการออกแบบไว้ด้วยกันสามแบบโดยจะใช้ชิ้นส่วนเหมือนกัน 80% คือ

เอฟ-35 มีแนวโน้มที่จะเป็นเครื่องบินโจมตีแบบแรกๆ ที่อยู่จนถึงปีพ.ศ. 2538 โดยมีความสามารถในการต่อสู้ทางอากาศทั้งไกลและใกล้เป็นรองแค่เพียงเอฟ-22 แร็พเตอร์ เอฟ-35 จะต้องมีประสิทธิภาพมากกว่าถึง 4 เท่าของเครื่องบินขับไล่ในปัจจุบัน 8 เท่าในการจัดการกับเป้าหมายภาคพื้นดิน และ 3 เท่าของภารกิจสอดแนมและการกดดันการป้องกันทางอากาศ – ในขณะเดียวกันก็ต้องมีพิสัยที่ไกลกว่าและต้องการการสนับสนุนน้อยกว่า

ด้วยน้ำหนักวิ่งขึ้นสูงสุดที่ 27,000 กิโลกรัม เอฟ-35 ถูกมองว่ามีน้ำหนักมากกว่าเครื่องบินขับไล่ลำใดๆ ที่มันเข้าแทนที่ น้ำหนักรวมและน้ำหนักเปล่าของมันนั้นใกล้เคียงกับเอฟ-105 ธันเดอร์ชิฟ ซึ่งเป็นเครื่องบินขับไล่ที่ใหญ่ที่สุดในยุคสงครามเวียดนาม

เอฟ-35 ดูเหมือนว่าจะมีขนาดเล็กกว่า สะดวกกว่าเอฟ-22 แร็พเตอร์ที่มีสองเครื่องยนต์ การออกแบบท่อไอเสียนั้นได้รับแรงบันดาลใจมาจากเจเนรัล ไดนามิกส์ โมเดล 200 ซึ่งเป็นอากาศยานขึ้น-ลงในแนวดิ่งในปีพ.ศ. 2515 เพื่อทำให้การพัฒนาเอฟ-35บีรุ่นพิเศษที่เป็นอากาศยานขึ้น-ลงในแนวดิ่ง ทางล็อกฮีดจึงปรึกษากับสำนักงานออกแบบยาโกเลฟ โดยการซื้อแบบมาจากการพัฒนาของยาโกเลฟ ยัค-141

การพัฒนาที่เหนือกว่าเครื่องบินขับไล่ยุคปัจจุบันได้แก่

เครื่องบินขับไล่รุ่นใหม่ๆ ไม่สามารถติดตั้งถังเชื้อเพลิงขนาดใหญ่ไปได้ทุกครั้ง แต่สำหรับเอฟ-35 มันจำเป็นต้องใช้เชื้อเพลิงอย่างมาก

ไม่เหมือนกับเอฟ-22 และเอฟ/เอ-18 ตรงที่เอฟ-35 นั้นไม่มีปีกเสริมส่วนหน้า แต่มันใช้ส่วนปีกเสริมที่เหมือนกับเอสอาร์-71 แบล็คเบิร์ดแทน

เอฟ-35 มีจุดเด่นที่จอแสดงผลที่กว้างมากโดยมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 28x8 นิ้ว ระบบจดจำเสียงของห้องนักบินมีไว้เพื่อเพิ่มความสามารถในการใช้งานเครื่องบินของนักบินได้มากกว่าเครื่องบินแบบทั่วไป เอฟ-35 จะเป็นเครื่องบินปีกนิ่งลำแรกของสหรัฐที่ใช้ระบบนี้ แม้ว่าระบบที่ใกล้เคียงกันจะมีอยู่ในเอวี-8บีและเอฟ-16 วิสต้า ในการพัฒนาระบบจะทำโดยบริษัทอดาเซล ซิสเทมส์ นักบินจะบินโดยใช้คันบังคับทางขวามือและซ้ายมีจะเป็นคันเร่ง

หมวดติดจอแสดงผลจะถูกใช้กับเอฟ-35 ทุกรุ่น หมวกที่มีกล้องมองตามนั้นได้ถูกนำไปใช้กับเอฟ-15 เอฟ-16 และเอฟ/เอ-18 เรียบร้อยแล้ว ในขณะที่เครื่องบินขับไล่บางลำมีหมวกติดจอแสดงผลพร้อมกับหน้าจอฮัด สิ่งนี้จะเป็นครั้งแรกในหลายทศวรรษที่เครื่องบินขับไล่แนวหน้าจะไม่มีหน้าจอฮัด

เก้าอี้ดีดตัวของมาร์ติน-เบเกอร์รุ่นยูเอส16อีถูกนำมาใช้กับเอฟ-35 ทุกรุ่น ที่นั่งยูเอส16อีนั้นมีความสมดุลในด้านการทำงาน รวมทั้งความปลอดภัยที่คำนึงถึงขีดจำกัดของสภาพแวดล้อม น้ำหนักของนักบิน และขนาดตัวของนักบิน มันใช้ระบบคันดีดคู่ซึ่งจะอยู่ที่ส่วนท้าย

เอฟ-35 มีชุดเซ็นเซอร์ที่ทรงพลังและก้าวหน้า เซ็นเซอร์หลักคือเรดาร์เอเอ็น/เอพีจี-81 ซึ่งออกแบบโดยนอร์ทธรอป กรัมแมน อิเลคทรอก ซิสเทมส์ มันจะทำงานร่วมกับระบบจับเป้าอิเลคโทร-ออพติคอลหรืออีโอทีเอส ("Electro-Optical Targeting System, EOTS") ที่ติดตั้งอยู่ใต้ส่วนจมูกของเครื่องบินซึ่งออกแบบโดยล็อกฮีด มาร์ติน สิ่งนี้ทำให้มันมีความสามารถเหมือนกับล็อกฮีด มาร์ติน สไนเปอร์ เอ็กซ์อาร์โดยไม่เป็นการเผยตัวของเครื่องบิน รุ่นอื่นๆ ของอีโอทีเอสยังถูกใช้โดยเจเนรัล อะตอมมิกส์ อเวนเจอร์

เซ็นเซอร์เพิ่มเติมอีกหกอย่างถูกติดตั้งทั่วเครื่องบินเพื่อเป็นระบบช่วยเอเอ็น/เอเอคิว-37 ของนอร์ทธรอป กรัมแมน ซึ่งทำหน้าที่คล้ายระบบเตือนขีปนาวุธ มันจะรายงานตำแหน่ง ตรวจจับ และติดตามขีปนาวุธหรืออากาศยานรอบๆ เอฟ-35 และเข้ามาแทนที่กล้องมองกลางคืนแบบเดิม ทิ่งเหล่านี้จะทำงานพร้อมๆ กัน ในทุกทิศทาง และทุกเวลา ระบบสงครามอิเลคทรอนิกเอเอ็น/เอเอสคิว-239 ของเอฟ-35 ถูกออกแบบโดยเบและนอร์ทธรอป กรัมแมน การสื่อสาร การนำร่อง และการะระบุถูกออกแบบโดยนอร์ทธรอป กรัมแมน เอฟ-35 จะเป็นเครื่องบินขับไล่แบบแรกที่มีการผสมผสานของเซ็นเซอร์ซึ่งมีทั้งคลื่นความถี่วิทยุและอินฟราเรดติดตามสำหรับการตรวจจับเป้าหมายอย่างต่อเนื่องและการระบุในทุกทิศทาง ซึ่งจะแบ่งข้อมูลกันโดยไม่เผยตัวตนขณะล่องหน

เครื่องยนต์หลักของเอฟ-35 คือแพรทท์ แอนด์ วิทนีย์ เอฟ135 ส่วนเครื่องยนต์เจเนรัล อิเลคทริก/โรลส์-รอยซ์ เอฟ136 นั้นกำลังอยู่ภายใต้การพัฒนาเพื่อใช้เป็นเครื่องยนต์ทางเลือก สำหรับเครื่องบินที่เป็นแบบขึ้น-ลงในแนวดิ่งนั้นจะใช่ระบบยกของโรลส์-รอยซ์ ระบบดังกล่าวคล้ายคลีงกับยัค-141 ของรัสเซียและวีเจ 101ดี/อีของเยอรมนี ดังนั้นการออกแบบเครื่องบินขึ้น-ลงในแนวดิ่งรุ่นต่อๆ มา อย่างแฮร์ริเออร์ จัมพ์ เจ็ท ใช้ใบพัดของเครื่องยนต์โรลส์-รอยซ์ เพกาซัส เพราะพบว่ามันไม่ง่ายนักที่จะออกแบบใบพัดอันเดียวที่ใหญ่พอจะผลักผ่านลมความเร็วต่ำเพื่อยกตัวขึ้นและใขณะเดียวกันต้องใหญ่พอที่จะทำความเร็วเหนือเสียง

ลิฟท์ซิสเทมประกอบด้วยใบพัดยก ชาฟท์ขับเคลื่อน แท่นหมุนสองแท่น และ 3บีเอสเอ็ม ("3 Bearing Swivel Module, 3BSM"). 3บีเอสเอ็มเป็นท่อไอเสียแบบขยับได้ซึ่งทำให้ท่อไอเสียของเครื่องยนต์หลักสามารถสะท้อนลงไปที่หางของเครื่องบิน ใบพัดยกที่อยู่ใกล้กับส่วนหน้าของเครื่องบินทำให้เกิดแรงขับที่สมดุล ใบพัดยกจะทำงานโดยเครื่องยนต์แรงดันต่ำผ่านทางชาฟท์ขับเคลื่อนและกระปุกเกียร์ การควบคุมการหมุนในตอนที่บินช้าๆ นั้นจะต้องสลับอากาศแรงดันสูงจากเครื่องยนต์แรงดันต่ำผ่านทางปีกที่มีท่อไอเสียแบบขยับติดตั้ง ซึ่งเรียกว่าแท่นหมุน ("Roll Posts")

ใบพัดยกของเอฟ-35บีต้องพบกับผลกระทบจาก flow multiplier เช่นเดียวกับแฮร์ริเออร์ เหมือนกับเครื่องยนต์ยกคือโครงสร้างที่เพิ่มเข้าไปนี้เป็นการเพิ่มน้ำหนักขณะทำการบินตามแนวนอน แต่สร้างความสามารถในการยกตัวมากขึ้น ท่อไอเสียเย็นของใบพัดยังลดความร้อน ลมความเร็วสูงที่พุ่งลงด้านล่างขณะขึ้นในแนวดิ่ง (ซึ่งสามารถสร้างความเสียหายให้กับลานวิ่งและดาดฟ้าเรือ) แม้ว่าจะซับซ้อนและเสี่ยง ระบบยกก็ทำงานได้ในระดับที่ผ่านการทดสอบ

ปัจจุบันเครื่องยนต์เอฟ136 นั้นใช้ทุนมากในส่วนอื่นของโครงการ การลดจำนวนของอากาศยานที่จะผลิต และเพิ่มมูลค่าของพวกมัน อย่างไรก็ตามทีมสร้างเอฟ136 อ้างว่าเครื่องยนต์ของพวกเขามีค่าแตกต่างของอุณหภูมิมากกว่า ซึ่งพิสูจน์ว่าเป็นปัญหากับการใช้ในแนวดิ่งในสภาพที่ร้อนและสูง

เอฟ-35 มีปืนกลอากาศจีเอยู-22/เอสี่ลำกล้องขนาด 25 ม.ม. ในเอฟ-35เอปืนใหญ่อากาศจะติดตั้งอยู่ภายในพร้อมกระสุน 180 นัด ในเอฟ-35บีและซีจะมีกระสุนในกระเปาะภายในเพิ่มอีก 220 นัด แท่นปืนสำหรับบีและซีนั้นจะเป็นแบบเก็บเพื่ออำพราง แท่นนี้จะสามารถถูกใช้สำหรับอุปกรณ์ที่แตกต่างออกไปในอนาคต

ภายในจะมีขีปนาวุธอากาศสู่อากาศสองลูกและอาวุธอากาศสู่อากาศหรืออากาศสู่พื้นสองชิ้น (ระเบิดขนาด 2,000 ปอนด์ สองลูกในแบบเอและซี ระเบิดขนาด 1,000 ปอนด์สองลูกในแบบบี)สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน นั่นอาจเป็นเอไอเอ็ม-120 แอมแรม เอไอเอ็ม-132 แอสแรม เจแดม ระเบิดเส้นผ่าศูนย์กลางขนาดเล็กโดยใช้มากสุดได้อย่างละ 4 ในแต่ละช่องเก็บอาวุธ ขีปนาวุธบริมสโตนและชุดระเบิดพวง ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศเอ็มบีดีเอ เมเทโอร์กำลังถูกนำมาใช้เพื่อเติมเต็มช่องเก็บอาวุธ สหราชอาณาจักรได้วางแผนเอาไว้ว่าจะใส่เอไอเอ็ม-132 แอมแรมเข้าไปสี่ลูก แต่ก็เปลี่ยนเป็นติดตั้งทั้งด้านในและด้านนอกอย่างละสองแทน ยังมีการกล่าวอีกด้วยว่าช่องเก็บอาวุธจะถูกดัดแปลงเพื่อให้รับแอมแรมได้ 6 ลูก

เมื่อเรดาร์สามารถตรวจจับสิ่งใดก็ตามที่ยื่นออกจากเครื่องบิน ขีปนาวุธ ระเบิด และถังเชื้อเพลิงมากมายจึงสามารถติดบนปีกหรือปลายปีกได้ สองตำแหน่งที่ปลายปีกสามารถติดตั้งเอไอเอ็ม-9เอ็กซ์ได้เท่านั้น จุดอื่นๆ สามารถติดตั้งเอไอเอ็ม-120 แอมแรม สตอร์ม ชาโดว์ เอจีเอ็ม-158 แจสม์ ระเบิดนำวิถี ถังเชื้อเพลิงขนาด 480 และ 600 แกลลอน ช่องเก็บอาวุธภายในสามารถเก็บเอไอเอ็ม-120 แปดลูกและเอไอเอ็ม-9 สองลูก ด้วยความสามารถในการบรรทุกเอฟ-35 สามารถขนอาวุธได้มากกว่าเครื่องบินขับไล่แบบอื่นๆ รวมทั้งเอฟ-22 แร็พเตอร์ เลเซอร์ของแข็งกำลังถูกพัฒนาเพื่อเป็นอาวุธทางเลือกสำหรับเอฟ-35 ในปีพ.ศ. 2545

เอฟ-35 ใช้การต่อสู้แบบใหม่ทั้งหมด แทนที่จะใช้การขับเคลื่อน ปีกเสริม หรือซูเปอร์ครูซเพื่อไล่ตามเป้าหมาย เอฟ-35 กลับใช้การผสมของคลื่นความถี่วิทยุกับอินฟราเรดเพื่อติดตามอากาศยานทุกลำที่อยู่ใกล้ๆ อย่างต่อเนื่อง หมวกติดจอแสดงผลของนักบินจะแสดง เลือกเป้าหมาย และยิงอาวุธเพื่อทำลายเป้าหมาย เพราะสิ่งนี้เองเอฟ-35 จึงไม่ต้องมีจอฮัดที่เครื่องบินขับไล่รุ่นก่อนหน้ามี เพราะมันไม่จำเป็นที่จะต้องหันเครื่องบินไปทางเป้าหมายอีกต่อไป

การทำงานของเอฟ-35 ถูกแสดงให้เห็นจากรายงานของการจำลองซึ่งเครื่องบินซุคฮอยของรัสเซียจำนวนมากเอาชนะเอฟ-35 จำนวนหนึ่งได้ด้วยการไม่เติมเชื้อเพลิงทางอากาศ จากผลที่ได้รัฐมนตรีกระทรวงกลาโหมของออสเตรเลียโจเอล ฟิทซ์กิบบอนได้ร้องขอผลรายงานอย่างเป็นทางการจากคอมพิวเตอร์จำลองการบิน มันกล่าวว่ารายงานจากการจำลองการบินนั้นไม่แม่นยำ และไม่สามารถเทียบได้กับการทำงานของเอฟ-35 ต่อเครื่องบินลำอื่น

คำวิจารณ์ต่อเอฟ-35 ได้ถูกทำลายโดยเพนตากอนและบริษัทผู้ผลิต กองทัพอากาศสหรัฐได้จัดให้มีการประเมินการทำงานในอากาศของเอฟ-35 เมื่อต้องต่อสู้กับเครื่องบินขับไล่รุ่นที่ 4 ที่มีอยู่ในปัจจุบัน และได้พบว่าเอฟ-35 มีประสิทธิภาพมากกว่าอย่างน้อย 4 เท่า นายพลชาร์ลส อาร์ เดวิส นายทหารที่ดูแลโครงการเอฟ-35 ได้กล่าวว่าเอฟมีอัตราการสังหารที่เหนือกว่าข้าศึกทั้งในปัจจุบันและอนาคต รวมทั้งซุคฮอย รัสเซีย อินเดีย จีน และประเทศอื่นๆ มากมายล้วนใช้ซุคฮอย ซู-27/30

ล็อกฮีด มาร์ติน แอโรนอติกส์เป็นผู้ทำสัญญารายใหญ่และสร้างการทำงานของเครื่องบินจนเสร็จ ทั้งระบบทำงานทั้งหมด ระบบภารกิจ ลำตัวส่วนหน้า ปีก และระบบควบคุมการบิน นอร์ทธรอป กรัมแมนสร้างเรดาร์เออีเอสเอ ("Active Electronically Scanned Array, AESA") ระบบดีเอเอส ("Infrared Distributed Aperture System, DAS") การสื่อสาร การนำร่อง การระบุ ลำตัวส่วนกลาง ช่องเก็บอาวุธ และอุปกรณ์ยึดจับ เบ ซิสเทมส์สร้างลำตัวส่วนหลัง หาง ระบบช่วยเหลือลูกเรือ ระบบสงครามอิเลคทรอนิก ระบบเชื้อเพลิง และซอฟต์แวร์ควบคุมการบิน ทางเอลีเนียจะสร้างขั้นตอนสุดท้ายให้กับอิตาลี และเครื่องบินของยุโรปทั้งหมดยกเว้นตุรกีกับสหราชอาณาจักร

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2552 ได้มีการฟ้องโดยอดีตลูกจ้างซอฟต์แวร์เอฟ-35 ต่อล็อกฮีด มาร์ตินในเรื่องความปลอดภัยและคุณภาพของซอฟต์แวร์ที่ถูกปิดบัง โดยกล่าวว่าซอฟต์แวร์นั้นไม่ปลอดภัยเพราะมันไม่ได้มาตรฐาน

นาวิกโยธินสหรัฐกำลังพิจารณาที่จะแทนที่อีเอ-6บี โพรว์เลอร์ด้วยเอฟ-35 ซึ่งมีกระเปาะรบกวนสัญญาณอำพรางติดอยู่ด้วย

ในวันที่ 30 กันยายน พ.ศ. 2551 กองทัพเรือสหรัฐได้บอกความต้องการต่อนอร์ทธรอป กรัมแมนและกล่าวว่าการออกแบบจะต้องเป็นแบบเปิเ กองทัพเรือได้เลือกบริษัทไว้ 4 บริษัทเพื่อทำการออกแบบเครื่องบินรบกวนสัญญาณรุ่นใหม่

ในวันที่ 19 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2549 เอฟ-35เอลำแรกได้ปรากฏตัวที่ฟอร์ธเวิร์ธรัฐเท็กซัส เครื่องบินได้รับการทดสอบบนพื้นดินที่ฐานทดสอบทางอากาศของกองทัพเรือในปีพ.ศ. 2549 ในวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2549 ได้มีการทดสอบเครื่องยนต์เอฟ135 พร้อมการสันดาป โดยการทดสอบเสร็จสิ้นในวันที่ 18 ธันวาคมเมื่อมีการใช้สันดาปท้ายเต็มที่ เอฟ-35 ทำงานสมบูรณ์เป็นครั้งแรกเมื่อมันใช้เครื่องยนต์ของตนเองอย่างเต็มกำลัง ในวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2549 เอฟ-35เอก็ทำการบินครั้งแรกสมบูรณ์

F-35 ปรากฏตัวในภาพยนตร์เรื่องแรก และเรื่องเดียวในขณะนี้ คือภาพยนตร์เรื่อง Live Free or Die Hard หรือ Die Hard 4.0 ในช่วงท้ายของเรื่อง ที่พระเอกต้องขับรถขนสารพิษ และถูกไล่ล่าโดยเครื่องบินรุ่นนี้