Lockheed Martin F-35 Lightning II
Suunnittelu > Sensorit ja avioniikka

F-35:n tehtäväjärjestelmät ovat sen monimutkaisimpia puolia. Avioniikka ja sensorifuusio suunniteltiin parantamaan lentäjän tilannetietoisuutta ja johtamiskykyjä sekä edesauttamaan verkostokeskeistä sodankäyntiä. Tärkeimpiin sensoreihin kuuluvat Northrop Grumman AN/APG-81 -AESA-tutka, BAE Systems AN/ASQ-239 Barracuda -elso-järjestelmä, Northrop Grumman/Raytheon AN/AAQ-37 DAS, Lockheed Martin AN/AAQ-40 EOTS ja Northrop Grumman AN/ASQ-242 CNI -laitteisto. F-35 suunniteltiin niin, että sensorit kommunikoivat keskenään tarjotakseen yhtenäisen kuvan paikallisesta taistelutilasta sekä edesauttavat toistensa toimintaa, esimerkiksi APG-81-tutka toimii myös osana elektronisen sodankäynnin järjestelmää.
Suuri osa F-35:n ohjelmistosta on kehitetty C- ja C++-ohjelmointikielillä, mutta myös F-22:ssa käytettyä Ada83-koodia on mukana. Block 3F:n ohjelmistossa on 8,6 miljoonaa riviä koodia. Koneessa on Lockheed-Martinin kehittämä middleware-ohjelmisto, jonka myötä ohjelmistoa ja laitteistoa voidaan päivittää ilman, että tarvitsee kirjoittaa uusiksi miljoonia rivejä ohjelmakoodia. Middlewarea ajetaan Freescalen PowerPC-prosessoreilla.
Green Hills Softwaren kehittämä Integrity-178B on reaaliaikainen käyttöjärjestelmä (RTOS), joka ohjaa ohjaamon näyttöä. Käyttöjärjestelmä on jo ennestään FAA-sertifioitu. Näyttö on L-3 Display Systemsin (nykyään L3Harrisin) aktiivimatriisi nestekidenäyttö. Näyttö käyttää hyllytavarana (COTS) saatavaa tekniikkaa, jota muokataan heijastumisen estolla ja yönäkökäyttöä varten. Dataverkko sisältää MIL-STD 1553 -väylän asejärjestelmille sekä IEEE 1394b- (FireWire 800) ja kuitukanavaväyliä. Kommunikaatio, navigaatio ja omatunnuslaite käyttävät Xilinxin valmistamia FPGA-piirejä. Koko Yhdysvaltain konelaivaston laajuisten ohjelmistopäivitysten mahdollistamiseksi ohjelmiston määrittämiin radiojärjestelmiin sekä päivitysten joustavuuden ja edullisuuden vuoksi avioniikassa käytetään myös vapaasti myytäviä komponentteja silloin kuin se on mahdollista.  Tehtäväjärjestelmien ohjelmisto oli erityisesti sensorifuusion osalta yksi kehitysohjelman vaikeimpia osia ja syynä merkittäviin ohjelman viivästyksiin.
APG-81-tutka keilaa elektronisesti, ja siinä on aktiivinen ja passiivinen ilmasta ilmaan -moodi, ilmasta maahan -moodi sekä synteettisen apertuurin tutka (SAR). Se voi seurata useita maaleja ja samanaikaisesti ulottaa etsintäkeilansa yli 150 kilometrin päähän. Antenni on kallistettu taaksepäin havaittavuuden vaikeuttamiseksi. Tutkaa täydentää AAQ-37 DAS, joka koostuu kuudesta infrapunasensorista, jotka tarjoavat ohjuslaukaisuvaroituksen ja maalinseurannan kaikista suunnista. DAS toimii tilannetietoisuutta antavana infrapunamaalinosoitusjärjestelmänä, joka antaa ohjaajan kypäränäyttöön joka suuntaan ulottuvan näkymän myös pimeässä. Elektronisen sodankäynnin (elso) ASQ-239 Barracuda -järjestelmässä on 10 radiotaajuusantennia, jotka on upotettu siiven ja pyrstön reunoihin joka suuntaan toimiviksi tutkavaroitusvastaanottimiksi. Se tarjoaa sensorifuusioon myös radiotaajuus- ja infrapunaseurantaa, uhkien maalinosoitusta sekä multispektrisiä vastatoimia omasuojaksi ohjuksia vastaan. Elso-järjestelmä pystyy havaitsemaan ja häiritsemään vastustajan tutkia. AAQ-40 EOTS on asennettu koneen nokan alle monitahoisen vaikeasti havaittavan ikkunan taakse. Se toimii laser-maalinosoittimena, lämpökamerana ja kauas katsovana infrapunamaalinosoituslaitteena. ASQ-242 CNI -viesti-, navigointi- ja tunnistuslaitteisto käyttää puolta kymmentä erilaista fyysistä datalinkkiä, mukaan lukien MADL (Multifunction Advanced Data Link), vaikeasti havaittavaan toimintaan. Sensorifuusion kautta radiotaajuusvastaanotinten ja infrapunasensorien informaatio yhdistetään ohjaajalle yhdeksi taktiseksi kuvaksi. Joka suuntaan toimiva maalien suunta- ja tunnistustieto voidaan välittää MADL:in kautta toisille koneille lähetyksen tulematta havaituksi. Koneessa on myös Link-16-järjestelmä kommunikointiin vanhempien järjestelmien kanssa.
F-35:n prosessorit, sensorit ja ohjelmisto suunniteltiin alusta saakka paranneltaviksi koko konetyypin eliniän ajan. Technology Refresh 3, joka sisältää uuden ydinprosessorin ja uuden ohjaamonäytön, on suunniteltu otettavaksi käyttöön tuotantosarjasta 15 lähtien. Lockheed Martin on tarjonnut Block 4 -konfiguraatiota varten Adanced EOTS:ia, joka mahtuu samaan paikkaan kuin peruslinjan EOTS vain minimaalisin muutoksin. Lockheed Martin valitsi kesäkuussa 2018 Raytheonin parantamaan DAS-järjestelmää. Yhdysvaltain ilmavoimat on tutkinut F-35:n mahdollisuuksia organisoida miehittämättömien rynnäkkökoneiden hyökkäyksiä sensoriensa ja tietoliikennelaitteistonsa välityksellä.