溫杰
1月12日,洛馬公司生產(chǎn)的第200架F-35戰(zhàn)斗機飛離沃斯堡工廠,抵達盧克空軍基地,標志著F-35計劃在2017年初達到了一個新的里程碑。目前,美國國防部已經(jīng)授予洛馬公司價值72億美元的第10批次生產(chǎn)合同,用于采購90架F-35系列戰(zhàn)斗機。按照計劃,洛馬公司在全速率生產(chǎn)F-35戰(zhàn)斗機時,將達到每個工作日下線一架飛機的速度。
為了以前所未有的裝配精度實現(xiàn)快速生產(chǎn),洛馬公司在歷史悠久的沃思堡工廠采用了多種先進技術(shù),從無縫集成的電子裝配系統(tǒng)、增強現(xiàn)實的眼鏡到專門噴涂隱身材料的機器人,在復(fù)雜程度上絲毫不亞于F-35戰(zhàn)斗機本身。其中,自動化的吸波材料噴涂工藝在增強F-35戰(zhàn)斗機的低可探測性方面功不可沒。
負責(zé)F-35戰(zhàn)斗機飛行使用的高級項目經(jīng)理羅伯特·華萊士表示F-35戰(zhàn)斗機已經(jīng)借鑒了B-2隱身轟炸機的低可探測性(LO)優(yōu)點,但他不能說明具體細節(jié)。更值得注意的是,他還強調(diào)指出,采用了雷達吸波材料的蒙皮已經(jīng)成為增強隱身能力的一個重要系統(tǒng)。
就雷達截面積(RCS)而言,F(xiàn)-16“戰(zhàn)隼”“看起來”像一個沙灘排球,F(xiàn)-117“夜鷹”顯示為一個高爾夫球,而F-22“猛禽”顯示為一粒豌豆。據(jù)介紹,洛馬公司正在通過構(gòu)型設(shè)計和生產(chǎn)工藝將F-35戰(zhàn)斗機的RCS縮小到鵝卵石大小。
與F-22戰(zhàn)斗機相比,飛行員將會看到F-35戰(zhàn)斗機具備更先進的LO特征,但是地勤維護人員可以看到耐久性方面的重大飛躍。每當(dāng)隱身戰(zhàn)斗機完成飛行任務(wù)返回基地時,維護人員必須在第一時間將隱身特征恢復(fù)到其最初的完好狀態(tài)。對于以前的作戰(zhàn)飛機而言,戰(zhàn)斗機的蒙皮只是普通的結(jié)構(gòu)和氣動表面,但是,現(xiàn)在地勤人員必須意識到隱身戰(zhàn)斗機的蒙皮是飛機上的另一個系統(tǒng)。所以,當(dāng)?shù)厍谌藛T維護F-35戰(zhàn)斗機的隱身涂層時,必須將其看作是隱身飛機上諸多系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)。
因此,F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機LO特征的秘密并不僅僅取決于的隱身蒙皮,而是與外形密切相關(guān)。在F-35戰(zhàn)斗機上,機頭的光滑表面開始讓位于蛇形進氣道,即在機身側(cè)面、發(fā)動機進氣口前凸起一個大的鼓包,可以作為第一道“防線”,阻止雷達波直接照射到內(nèi)部的發(fā)動機。同時,洛馬公司還將F135發(fā)動機埋置在機身后部,確保可以有效隱藏壓氣機葉片。
雖然進氣道形狀在制造中機身時已經(jīng)決定,但只有在一種稱為“托爾”(Thor)的機器幫助下噴涂LO系統(tǒng)的吸波材料才能充分發(fā)揮作用。新型機器人得名于挪威的“雷神”,徹底改變了在“閃電II”噴涂隱身材料的工藝。過去,洛馬公司通過一個多次重復(fù)的工藝不斷地在進氣口的鼓包表面覆蓋吸波材料,包括噴涂、干燥和手工測量,然后再進行數(shù)次噴涂,需要花費數(shù)小時,才能確保F-35戰(zhàn)斗機進氣口的LO特性,而現(xiàn)在“托爾”機器人系統(tǒng)可以直接將涂層材料噴射到進氣道表面。其余部分的吸波材料由其他3種自動噴涂設(shè)備來完成。
“托爾”發(fā)明人里克·盧普克在一年多前推出了“托爾”機器人系統(tǒng),而且還與美國政府和諾格公司共同開發(fā)了加工裝置和加工工藝,作為“藍圖”計劃的一部分。該計劃在“托爾”項目上投資了74.2萬美元,估計機器人將在每架F-35戰(zhàn)斗機上節(jié)省6000美元,在整個計劃的生產(chǎn)周期內(nèi)將節(jié)省2700萬美元。
“托爾”系統(tǒng)已經(jīng)把進氣道內(nèi)LO涂覆吸波材料的時間縮短了一半。它使用3部相機來掃描F-35戰(zhàn)斗機的3D圖像,允許機器人確定飛行器表面需要噴射基底材料的位置。一旦噴射過程完成,系統(tǒng)自動關(guān)閉并等待1小時,等待基底材料形成凝膠狀。然后,“托爾”將噴射工具加熱到65.5攝氏度,再將吸波材料固化到飛機表面。
接著,機器人再次掃描進氣道,并比較初始掃描與最終掃描的數(shù)據(jù),得出材料的厚度。同時,它將彩色圖投影到飛機表面上,以顯示相關(guān)區(qū)域是太厚還是太薄。其中,紅色表示涂層過厚,藍色表示涂層過薄,綠色表明了不符合要求的地方。目前,洛克希德正在研制一種全新的光學(xué)掃描儀,力求實現(xiàn)每90秒更新一次彩色圖。