تفاوت و شباهت های ۳ نسخه جنگنده اف-۳۵؛ از توان حمل سلاح تا فرود و تیک آف عمودی

جنگنده تهاجمی مشترک F-35 لایتنینگ ۲ (F-35 Lightning II Joint Strike Fighter) ساخت کمپانی لاکهید مارتین اوج مهندسی هوانوردی و فناوری یک جت جنگنده است. اگر چه این هواپیما بسیار گران قیمت است، اما مملو از نوآورانه ترین و پیشرفته ترین سیستم های هوانوردی ساخته شده تا به امروز است. این هواپیما نه تنها توسط نیروی هوایی، نیروی دریایی و تفنگداران دریایی ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار می گیرد، بلکه هشت کشور دیگر نیز این هواپیمای پیشرفته را برای دفاع از خود در اختیار دارند. بر اساس برنامه ریزی های صورت گرفته برای نیروهای مسلح ایالات متحده آمریکا در مجموع ۱,۷۶۲ فروند F-35 برای نیروی هوایی، ۶۹۳ فروند برای نیروی دریایی و تفنگداران دریایی و صدها فروند دیگر برای خریداران خارجی تولید می شود که آن را به پرتعدادترین جت جنگنده نسل پنجم در حال استفاده امروز تبدیل می کند.

جنگنده های قبلی با در نظر داشتن نقش های خاص مانند جنگنده یا بمب افکن و برای استفاده در محیط های خاصی مانند ناوهای هواپیمابر ساخته شده اند. این امر منجر به آن شد که شاخه های مختلف ارتش ایالات متحده دارای چندین قالب هواگردی برای حفظ و نگهداری، همراه با زنجیره تامین پیوسته برای قطعات برای هر مدل باشند. F-35 با داشتن یک قالب هواگردی واحد با نسخه های مختلف، متفاوت از این هواگردها است تا ضمن استفاده از بسیاری از قطعات مشترک، برای استفاده در سناریوهای مختلف مناسب باشد و در نتیجه سربار و هزینه مضاعف لجستیکی آن کاهش یابد. با این حال، این بدان معنی است که جنگنده تهاجمی مشترک F-35 در انواع مختلفی ساخته شده است، بنابراین در اینجا نگاهی به هر یک از این سه نسخه و آنچه که آن ها را منحصر به فرد می کند، می اندازیم.

پیشینه برنامه جنگنده تهاجمی مشترک

داستان یکی از بزرگ ترین برنامه های جت جنگنده وزارت دفاع ایالات متحده آمریکا (DoD) در سال ۱۹۹۶ و با عقد قرارداد با بوئینگ و لاکهید مارتین برای ساخت یک جنگنده پنهانکار جدید آغاز شد که می توانست توسط نیروی هوایی، نیروی دریایی و تفنگداران دریایی به خدمت گرفته شود. در حالی که هواپیمای جدید برای این سه شاخه نظامی ساخته می شد، هر کدام از آن ها الزامات منحصر به فردی داشتند، که نیاز به ساخت چندین نسخه از این هواپیما با مشخصات متفاوت را ناگزیر می ساخت.

پایان جنگ سرد باعث تغییر چشمگیری در تفکر نظامی شد که از پنتاگون به تمام حوزه های عملیاتی زیرشاخه اش در ارتش سرازیر می شد. تاکتیک های نظامی در این دوره در حال تکامل بودند و این بدان معنا بود که نیازها در میان تمام شاخه ها در حال تغییر هستند. علاوه بر این، بودجه ها در برخی موارد کاهش یافت و بودجه های جدیدی در برخی دیگر افزایش داده شد. این امر منجر به کاهش هزینه ها در کلیت ارتش شد. این بخشی از پایه و اساس ایجاد برنامه جنگنده تهاجمی مشترک – برای صرفه جویی در هزینه- است. مقام های ارشد پنتاگون خواهان یک هواپیمای همه کاره بودند که از طریق صرفه جویی در مقیاس و کاهش تامین کنندگان متعدد قطعات، به کاهش هزینه ها کمک کند.

بوئینگ و لاکهید مارتین هر دو در سال ۲۰۰۱ نمونه های اولیه خود را عرضه کردند و لاکهید در نهایت برنده این برنامه شد. لاکهید که برای دهه ها پیمانکار دفاعی نیروی هوایی ایالات متحده بود، آمادگی خود برای ساخت این جنگنده همه کاره را نشان داد، با این حال مشکلات از همان ابتدا شروع شد و تا امروز ادامه داشته است. از جمله این مشکلات می توان به افزایش هزینه ها و تاخیرهای متعدد اشاره کرد. علاوه بر این، بسیاری بر این باورند که این هواپیما در رسیدن به اهدافی که برای آن ها ساخته شده، شکست خورده است. ناگفته نماند که F-35 در نهایت به تولید انبوه رسید و پیشرفته ترین جت جنگنده پنهانکار امروزی روی کره زمین است.

مشخصات F-35A

نیروی هوایی برای جایگزینی ناوگان متشکل از چندین هواپیمای قدیمی مانند جنگنده های اف-۱۶ و اف -۱۰ تاندربولت ۲، از سال ۲۰۱۱ نوع F-35A را دریافت کرد. طول این جنگنده ۵۱.۴ فوت معادل ۱۵.۶ متر، ارتفاع آن ۱۴.۴ فوت معادل حددود ۴.۴ متر، طول بال های آن ۳۵ فوت معادل ۱۰.۶ متر بوده و ظرفیت حمل سلاح آن ۸,۱۶۵ کیلوگرم است. شعاع پروازی آن نیز ۶۸۰ مایل معادل ۱,۰۸۸ کیلومتر عنوان شده است. این جنگنده با یک موتور توربوفن پرت اند ویتنی کار می کند که ۴۳,۰۰۰ پوند نیروی پیشرانه تولید کرده و برای بلند شدن و فرود معمول (CTOL) ساخته شده اند چرا که نیروی هوایی عمدتاً از طریق پایگاه های هوایی روی زمین عملیات خود را انجام می دهد. با تجهیزات تخصصی کم تر نسبت به انواع دیگر، F-35A کم هزینه ترین آن ها است.

اف-۳۵ که از ابتدا با سطح مقطع راداری قابل مشاهده اندک (به عبارت دیگر پنهانکار) طراحی شده بود، چندین المان را با هم ترکیب می کند تا از رادار دشمن پنهان بماند. بدنه این جنگنده به گونه ای ساخته شده است که سیگنال های رادار به جای اینکه دوباره به سمت منبع سیگنال راداری هدایت شوند، از هواپیما دور می شوند. این امر مستلزم آن است که بدنه بیرونی جنگنده به طور ویژه برای این منظور طراحی شده باشد و همچنین با یک ماده پیشرفته جاذب راداری به عنوان روکش، پوشش داده شود. علاوه بر این، تمام پنل ها و درزها باید به شکل بی نقصی با هم فیت شوند زیرا حتی کوچک ترین شکاف بین پنل ها نیز می تواند موقعیت آن را فاش کند.

مونتاژ اف-۳۵ در فورت وورث تگزاس صورت می گیرد و با اینکه بی نقص نیست، اما بهترین دقت مونتاژ ممکن هواپیما را در جهان فراهم می کند. سلاح ها نیز برای اهداف پنهانکاری در یک محفظه داخلی نگهداری می شوند، اما F-35 همچنان می تواند محموله بسیار بزرگی از مهمات را حمل کند. در حالی که این نسخه از جنگنده اف-۳۵ به طور ویژه برای نبردهای نزدیک و تن به تن طراحی نشده است، اما در صورت بروز چنین موقعیتی، به یک توپ داخلی ۲۵ میلی متری مجهز شده است.

توانمندی های عملیاتی F-35A

اف-۳۵ ای که توسط نیروی هوایی ایالات متحده مورد استفاده قرار می گیرد، قابلیت های گسترده ای دارد و می تواند با پیکربندی های مختلف متناسب با پارامترهای ماموریتی خاص طراحی شود. این پیکربندی و ماموریت متعاقب آن مشخص خواهد کرد که چه تسلیحاتی در دو انبار سلاح داخلی آن نصب خواهد شد و آیا چیزی به شش نقطه اتصال خارجی آن که در هنگام عدم نیاز به پرواز مخفیانه و پنهانکارانه مورد استفاده قرار می گیرند، متصل خواهد شد یا خیر. در غیر این صورت، تمام مهمات در انبارهای داخلی سلاح ذخیره می شوند که آن ها را از ردیابی توسط رادار مخفی نگه می دارد.

این جنگنده به عنوان یک جنگنده چندمنظوره می تواند کاری فراتر از شلیک موشک و گلوله به سمت دشمن انجام دهد. اف-۳۵ ای مجهز به یک بسته ارتباطی فوق العاده پیچیده و پیشرفته است که شامل آرایه ای از سنسورها است که داده های متعددی را جمع آوری کرده، آگاهی موقعیتی را افزایش داده و آن را با سایر سیستم های درگیر در یک ماموریت خاص به اشتراک می گذارند. علاوه بر این، یک اف -۳۵ ای می تواند به عنوان یک هاب ارتباطی عمل کند، اطلاعات را به خلبان های دیگر در یک اسکادران و همچنین یک هواپیمای ارتباطی دیگر، مانند یک هواپیمای آواکس، در منطقه و یک کشتی فرماندهی نیروی دریایی که مایل ها دور از ساحل قرار دارد، منتقل کند یا از آن ها دریافت نماید. این یک جت جنگنده است که به عنوان یک ایستگاه فرماندهی جنگ الکترونیک کامل در آسمان عمل می کند.

اگر چه ارتش ایالات متحده چند دهه است که در خاورمیانه حضور دارد، اما جنگنده های اف -۳۵ به تازگی و از سال ۲۰۱۹ در این منطقه مستقر شده اند. این جنگنده ها از پایگاه نیروی هوایی هیل در یوتا وارد این منطقه شدند. برد F-۳۵ A با استفاده از مخازن سوخت داخلی بیش از ۲،۱۶۰ کیلومتر است، اما نیروی هوایی ناوگانی از هواپیماهای سوخت رسان را در اختیار دارد، که با استفاده از قابلیت سوختگیری در آسمان، و توانایی اعزام مستقیم از یوتا به امارات متحده عربی، به طور موثر برد نامحدودی به جنگنده های F-35A می بخشند.

مشخصات F-35B

با وظیفه ای به عنوان یک نیروی اعزامی به نقاط خارج از ایالات متحده، نیروی ویژه دریایی ایالات متحده آمریکا وظیفه ایجاد یک پایگاه در منطقه ساحلی محل انجام عملیات را بر عهده دارد. به همین دلیل این نوع از F-35 بسیار منحصر به فرد است. در حالی که F-35A که در اختیار نیروی هوایی ایالات متحده قرار دارد، یک جنگنده سنتی برای ماموریت هایی است که از پایگاه های هوایی دارای باند فرود انجام می شوند، اف-۳۵ بی برای عملیات در دریا طراحی شده است. طول F-35B حدود ۵۱.۲ فوت معادل ۱۵.۶ متر، ارتفاع آن ۱۴.۳ فوت معادل ۴.۳۵ متر، طول بال های آن ۳۵ فوت معادل ۱۰.۶ متر و ظرفیت حمل سلاح آن ۱۵,۰۰۰ پوند معادل ۶,۸۰۳ کیلوگرم بوده و شعاع عملیاتی آن ۵۲۰ مایل معادل ۸۳۲ کیلومتر است. بدین ترتیب این نسخه ظرفیت حمل سلاح و شعاع عملیاتی کمتری نسبت به دو نسخه دیگر دارد. این هواپیما دارای یک فن اضافی در پشت کابین خلبان است که نیروی پیشرانه ای اضافی را مستقیماً به سمت پایین فراهم می کند که به این هواپیما قابلیت بلند شدن در باندی کوتاه و فرود عمودی (STOVL) را می دهد. این کار توسط ترکیبی از فن های پیشرانه ای ناشی از محور قدرت با نام Rolls-Royce LiftSystem انجام می شود که درست در پشت کابین خلبان و نازل پیشرانه عقب نصب شده است.

این کار قدرت را بین موتور اصلی که نیروی پیشرانه را از طریق نازل خود تامین می کند و شفت تقمسیم می کند که یک جفت فن با جهت چرخش معکوس را به حرکت در می آورد که حدود ۲۰ هزار پوند هوای گرم نشده را از طریق یک جعبه توربینی که جریان هوا را هدایت می کند، به پایین می رانند. نازل پیشرانه عقب به یک نازل چرخشی سه جهته (۳ BSN) مجهز شده است. این می تواند نازل را در زاویه ۹۰ درجه بچرخاند به طوری که نیروی رانش آن نیز مستقیم به سمت پایین هدایت شود. برای دست نخورده نگه داشتن ردپای راداری اندک، فن های پیشرانه ای رو به پایین به طور کامل در یک محفظه در داخل قالب هواپیما محصور شده اند.

تفنگداران دریایی سال هاست که از هواپیماهای STOVL استفاده می کنند. شاید معروف ترین مدل، جت Harrier Jump باشد. با خلق یک جنگنده جدید که می تواند به این سیستم مجهز شود، تفنگداران دریایی به یک جت پنهانکار پیشرفته با قابلیت STOVL دسترسی پیدا می کنند، بدون اینکه نیازی به داشتن یک تجهیزات جداگانه دیگر با خط تامین قطعات جداگانه خاص خود داشته باشند.

توانمندی های عملیاتی F-35B

نیروهای تفنگدار دریایی یک نیروی اعزامی است که وظیفه کنترل ورودی سواحل و استقرار در سواحل و راه های ورودی دیگر به مسیرهای آبی را بر عهده دارد. آن ها هنگام ورود به خاک دشمن، وظیفه بسیار مهمی دارند و باید مانورهای سریعی را با زیرساخت اندک یا بدون پشتیبانی زیادی انجام دهند. این وظیفه همچنین می تواند شامل درجه ای از فرود آمدن روی یک جزیره یا پرش از جزیره ای به جزیره دیگر، بسته به جایی که باید هدف در آن حاصل شود، باشد. F-35B به طور منحصر به فردی واجد شرایطی است تا به تفنگداران دریایی در دستیابی به اهدافشان در این شرایط کمک کند. بدون در اختیار داشتن باندهای پرواز لوکسی که به خوبی نگهداری شده اند، انجام عملیات با باندهای کوچک یا حتی بدون باند برای این بخش از ارتش ایالات متحده بسیار حیاتی است.

اف-۳۵ بی می تواند تقریباً بدون هیچ باند پروازی پرواز کند و برای مدت کوتاهی در جای خود معلق باشد. این قابلیت به آن توانایی فرود عمودی را نیز می دهد. در حالی که برخی واحدها در کنار نیروی دریایی فعالیت کرده و از ناوهای آن برای اجرای ماموریت ها استفاده می کنند، تفنگداران ویژه دریایی نیز ناوگان کشتی های خود را در اختیار دارد. جدیدترین کشتی های تهاجمی کلاس America با تمرکز بر هوانوردی ساخته شده اند و امکاناتی را برای عملیات F-35B فراهم می کنند.

این کشتی ها که با یک عرشه پرواز بسیار کوتاه تر و کوچک تر از یک ناو هواپیمابر ساخته شده اند، به تفنگداران امکان می دهند که با هواپیمای F-35B خود سورتی های پروازی انجام دهند در حالی که بسیاری از قابلیت های مشابهی که شاخه های دیگر با هواپیمای خود دارند را نیز داشته باشند. هزینه داشتن قابلیت STOVL نیز ظرفیت بار کم تر و برد کوتاه تر است. با این حال، هنگامی که هر شاخه ارتش با هم کار می کنند تا از نقاط قوت هر سه نوع بهره برداری کنند، نتایج بسیار قوی و از هر لحاظ مناسب خواهند بود.

مشخصات F-35C

نیروی دریایی ایالات متحده سابقه طولانی و موفقی در زمان جنگ و صلح دارد، که شامل دفاع از سواحل کشور و کاهش تهدیدات در اقیانوس های دور دست است. همچنین این بخش از ارتش آمریکا، ناوگان هواپیماهای جنگنده خود را حفظ کرده است و اغلب از مدل های خود که با الزامات خاص دریایی ساخته شده اند استفاده می کند. در نتیجه، نیروی دریایی تعدادی از بهترین خلبانان جهان را آموزش داده است که با قدرت هوایی همه جانبه و بالای خود در برابر دشمنان، از نیروهای زمینی خودی حمایت کرده و به برخی از بهترین جنگنده های ساخته شده تا به حال مجهز هستند.

نیروی دریایی نوع F-35C را دریافت کرده که برای استفاده روی ناوهای هواپیمابر بهینه سازی شده است. بیشتر مشخصات آن با نسخه نیروی هوایی همخوانی دارد، اما چند تفاوت کلیدی آن ها را از هم جدا می کند. مهم ترین تفاوت در بال های دو نسخه است. نسخه نیروی دریایی به خاطر استقرار روی ناوهای هواپیمابر، از بالچه های تاشو استفاده می کند که امکان نگهداری جمع و جورتر را فراهم می کند. این هواپیما همچنین با داشتن ابزار فرود قوی تر و یک بدنه تقویت شده به منظور جذب انرژی عظیم حاصل از فرودهای با استفاده از قلاب دمی و تیک آف های به کمک منجنیق، برای انجام وظیفه روی ناوهای هواپیمابر بهینه سازی شده است. طول F-35C حدود ۵۱.۵ فوت معادل حدود ۱۵.۷ متر، ارتفاع آن ۱۴.۷ فوت معدل حدود ۴.۴۸ متر و طول بال های آن ۴۳ فوت معادل ۱۳.۱ متر است. ظرفیت حمل سلاح این نسخه نیز ۱۸,۰۰۰ پوند معادل ۸,۱۶۵ کیلوگرم و شعاع پروازی آن ۶۹۰ مایل معادل ۱,۱۰۴ کیلومتر است.

بال های این نسخه که ۹ فوت (بیش از ۲.۷۴ متر) عریض تر از بقیه هستند و بخش دم دارای سطوح کنترلی بزرگ تری است که در هنگام فرود با سرعت کم بسیار کمک کننده است، در حالی که ظرفیت بار بالاتر و برد بیشتری را فراهم می کنند. علی رغم داشتن این تغییرات زیاد، این تغییرات نقش اندکی در کاهش اثربخشی عملیاتی داشته است، به این معنی که F-35C تقریباً به اندازه دیگر نسخه ها برای هر ماموریتی آماده است.

توانمندی های عملیاتی F-35C

نسخه F-35C دارای همان بسته ارتباطی است که در دیگر نسخه ها دیده می شود که در هماهنگی ارتباطی با کشتی ها حاضر در یک ناوگروه تهاجمی بسیار مهم است، که می تواند از ناو هواپیمابر به همراه رزمناوهای مجهز به موشک های هدایت شونده، ناوشکن ها، ناوچه ها، زیردریایی ها و یک کشتی تدارکاتی تشکیل شود. این شامل انتقال اطلاعات جمع آوری شده از سنسورهای پیشرفته آن به فرماندهان به طور همزمان است که به آن ها توانایی تصمیم گیری آگاهانه و دادن دستورها بر اساس اطلاعات تاکتیکی بروز را می دهد. ارتباط بین همه فرماندهان و اسکادران هواپیماها برای اجرای ماموریت ها و حفظ امنیت پرسنل حیاتی است.

قرار گرفتن اف-۳۵ سی بر روی عرشه پرواز ناوها نشان دهنده ورود جنگنده های پنهانکار برای اولین بار به ناوگان های دریایی است. این امر به اسکادران های نیروی دریایی قابلیت بقای قابل توجه، در کنار توانایی حمله به اهداف زمینی بدون شناسایی شدن و بازگشت سریع و ایمن به ناوگروه تهاجمی را می دهد. خلبانان قبلی برای انجام ماموریت های مشابه باید تنها به توانایی های خود تکیه می کردند.

در حالی که F-35C چندین سال است که وجود دارد، اولین همراهی آن با یک ناوگروه تهاجمی دریایی تنها در سال ۲۰۲۱ رخ داد. اولین حضور این جنگنده در دریا با ناو یو اس اس کارل وینسون برای یک عملیات اعزامی روتین بود که در آن چندین مانور دریایی را در اقیانوس باز انجام دادند. بنابراین هنوز اطلاعاتی در مورد نحوه عملکرد این جت در شرایط جنگی واقعی وجود ندارد.

آینده F-35

بسیاری از جت های جنگنده ای که در طول ۷۰ سال گذشته ساخته شده اند، عمر مفید شگفت انگیزی داشته اند. برخی از هواپیماهای ساخت شوروی در دهه های ۵۰ و ۶۰ هنوز توسط کشورهای در حال توسعه در آسیا و آفریقا به پرواز در می آیند. همان طور که گفته شد، جت های آمریکایی بسیار سریع تر از این از رده خارج می شوند؛ به خصوص در شرایطی که وزارت دفاع ایالات متحده به رویه ساخت هواپیماهای پیشرفته تر در هر دهه ادامه می دهد.

اف-۳۵ با طول عمر برنامه ریزی شده حداقل ۸,۰۰۰ ساعت پرواز ساخته شده که می تواند تا ۲۴,۰۰۰ ساعت افزایش یافته و تا ۶ دهه ادامه داشته باشد. مدت پرواز سالانه مورد انتظار برای هر نسخه از این جت جنگنده متفاوت است. نسخه F-۳۵ A برای ۲۵۰ ساعت، F-35B برای ۳۰۰ ساعت و F-35C برای ۳۱۶ ساعت پرواز سالیانه برنامه ریزی شده اند. در سال ۲۰۱۶، طول عمر نسخه F-۳۵ A حدود ۲۶,۰۰۰ ساعت، نسخه F-35B حدود ۱۸,۰۰۰ ساعت و نسخه F-35C حدود ۶,۰۰۰ ساعت برنامه ریزی شد. این اعداد دوره عمر کلی بین ۲۵ تا ۳۲ سال را نوید می دهند، اگر چه هواپیماهای جدید همیشه در حال ساخت هستند که می توانند طول عمر این برنامه را برای دهه ها افزایش دهند. صرف نظر از اینکه در مورد کدام نسخه از این هواپیماها صحبت می کنیم، این جت ها برای مدت طولانی در سرویس خواهند بود و با هزینه ۱.۷ تریلیون دلاری، وزارت دفاع ایالات متحده قصد دارد نهایت استفاده را از این هواپیماها ببرد.

هشت ارتش خارجی نیز اف-۳۵ را به پرواز در می آورند که شامل ترکیبی از اعضای ناتو و دیگر متحدان آمریکا مانند سنگاپور، اسرائیل و ژاپن است. با افزایش سن هواپیما، کشورهای بیشتری می خواهند به این جنگنده پنهانکار پیشرفته دست پیدا کنند و تا زمانی که با قوانین مورد قبول ایالات متحده بازی کنند، برخی از آن ها این جنگنده ها را دریافت خواهند کرد. با این وجود، به نظر می رسد F-35 تا سال ها به عنوان پیشرفته ترین جنگنده پنهانکار جهان باقی خواهد ماند.