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近來隨著國際形勢的變化，F-35戰鬥機受到越來越多的關注，大家對這種戰機的印象應該是一款性能非常先進的第四代隱身戰鬥機，但是對於為何要研發這種飛機，它到底有什麼特點，存在什麼問題等等，可能絕大多數小夥伴就說不上來了。今天筆者就向大家詳細介紹一下F-35，希望這篇文章能解答大家心中的一些疑惑。
JSF聯合戰鬥機計劃
自從上世紀英國海空軍、美國海軍陸戰隊裝備了鷂/AV-8A系列戰機之後，短距/垂直起降戰機就成為兩國的共同需求。1986年1月，美國和英國聯合提出了“先進超音速短距起飛/垂直降落飛機”計劃（ASTOVL），目的是研究和驗證用於2010年以後服役的短距/垂直起降戰機（SFF）的技術方案，主要包括推力矢量控制、引射增升、混合串列風扇和遠距增升等先進系統。該計劃後來又演變為“通用低成本輕型戰鬥機”（CALF）計劃。
後來在1993年，美國國防部又提出了“聯合先進攻擊技術”（JAST）計劃，研製一種經濟可承受的新型飛機來取代美軍老化的攻擊機，要求具備隱身、高機動性、高生存力和低成本等特點。
1994年11月，美國國防部根據國會要求合併了以上兩個計劃，將CALF併入JAST。1995年11月，英國與美國簽訂了諒解備忘錄，也正式加入JAST項目。同年12月，美國國防部將該計劃更名為“JSF聯合戰鬥機”計劃。由此誕生了航空史上規模最大、總費用最高的戰鬥機研製項目——F-35。
項目多國參與
F-35項目剛開始只有美國和英國聯合提出，後來該項目又有7個國家加入，分別是意大利、荷蘭、丹麥、挪威、土耳其、澳大利亞和加拿大。
這些國家按投資的多少分為三級：
美國是主導人；
英國是一級夥伴，能夠全面參與項目並具有發言權；
意大利和荷蘭為二級夥伴，能夠有限的參與特定技術項目；
其他國家為三級夥伴，有權獲得數據，但在設計要求方面沒有發言權。
將來可能裝備F-35的除了以上國家之外，還會有日本、以色列等等，計劃取代部分F-15和F/A-18、全部F-16、A-10、鷂II/AV-8B、狂風等多種作戰飛機。由此可見，當初F-35的定位並不高端。
F-35是按一機多型的方式研製，主要有三種基本型別：
F-35A，陸基常規起降型，將裝備美國以及多個國家空軍，是出口的主要型號。
A型
F-35B，短距/垂直起降型，將裝備美國海軍陸戰隊，以及擁有輕型航母、兩棲攻擊艦、戰略投送艦的盟友國家。
B型
F-35c，彈射起飛/攔阻著艦型，將裝備美國海軍。
C型
F-35的研發
1996年3月，美國國防部發布了JSF計劃概念驗證階段的正式招標書，概況來說要求是：
1、具有低可觀測性（隱身）作戰半徑達到800~1200公里。
2、在機內滿油內埋彈倉，按標準配置版在無外掛情況下，高空最大飛行速度1.6馬赫，低空最大飛行速度1.1馬赫。
3、機動性至少與F-16和F/A-18C戰鬥機相當。
4、維護方面要求非常苛刻，同三代機相比，平均維修間隔時間要提高100%，保障人員數量要降低33%，備件需求數量減少43%，保障設備的數量和種類減少60%。
美、英各大軍火商組成了兩個小組參與競標，其中波音和洛克希德▪馬丁一組，麥道、諾斯羅普▪格魯門和英國宇航公司（後來與英國馬可尼公司合併為BAE系統公司）為一組。最終波音和洛克希德▪馬丁的方案被選中，兩家公司各製造兩架驗證機，編號分別為X-32和X-35，隨後開始了為期51個月的概念驗證階段。後來諾斯羅普▪格魯門和英國宇航也加入了波音和洛克希德▪馬丁小組分到一杯羹。
波音公司製造了一架常規起降型X-32A和一架短距/垂直起降型X-32B，洛克希德▪馬丁製造了一架短距/垂直起降型X-35B和一架艦載型X-35C。2001年10月26日，美國國防部宣佈洛克希德▪馬丁公司的X-35方案中選，正式獲得了F-35的編號。
洛克希德▪馬丁獲得了總金額高達189.8億美元的系統研製與驗證階段（SDD）合同。同時提供了F-119渦扇發動機（f22的發動機）的普▪惠公司也獲得了超過40億美元的發動機研製合同。
F-35項目總承包商為洛克希德▪馬丁公司，負責製造前機身、機翼、最後總裝；諾斯羅普▪格魯門公司負責製造中段機身；BAE系統公司製造後機身和尾翼。
SDD階段共製造了21架F-35，其中13架用於試飛（A型5架、B型5架、C型3架）；7架用於地面試驗（A型2架、B型2架、C型3架）；1架A型用於測試雷達截面積。
F-35研發最大的特點就是使用了全數字設計技術，這也是世界第一種從一開始就完全實施數字化設計的飛機。在項目中，世界上參與項目設計的所有人員都有權進入設計網頁，洛克希德馬丁公司項目部有一個環球網絡系統，參與該項目所有國家的工程師和供應商都能按照允許的級別進入這個數據庫，虛擬飛機可以用數字進行操縱，設計和修改數據可以即時傳送，避免了在製造物理樣機時浪費的返工和成本。總體來說全數字設計不但準確率大大的提高，還節省了大量的時間和經費。
2006年2月17日，首架F-35A出廠，12月15日完成首飛。
失敗者X-32
F-35的特點
F-35大量採用了F-22的成熟技術，仍然是一種兩側進氣、雙垂尾的常規佈局飛機。滿足不同軍種發展的3種型別雖然外觀看上去區別不大，但是結構零部件通用率只有55%；飛控機電和航電系統方面，通用率則超過了90%。
F-35採用的材料按重量計算的話，複合材料佔31%，鈦合金佔20%，鋁合金佔19%，鋼佔7%，其他材料佔23%。該機採用了以往輕型飛機常用的硬殼式結構，機身主要部分和機翼均採用厚蒙皮和弱框架，主要載荷由蒙皮承受，以減少隔框數量、增大隔框間距和內部容積。
下面將對F-35一些獨特的設計進行介紹。
一、機身構造
前機身包括機頭雷達罩和駕駛艙段；中機身從前往後依次為（升力風扇艙，B型特有）整體油箱艙、進氣道、內埋彈艙、主起落架艙、發動機艙前段；後機身包括髮動機艙、兩側的尾撐。前機身蒙皮、整個中機身的上壁板、進氣道、內埋彈艙艙門均由複合材料製成。
機翼為梯形中單翼，前緣後掠33度，後緣前掠14度。每側機翼前緣有一段全翼展襟翼，每側機翼後緣有一段大展長的襟副翼。機翼蒙皮也由複合材料製成。
尾翼採用全動式平尾和外傾雙垂尾，垂尾外傾角19度，前緣後掠42度。
二、動力系統
F-35本來計劃研發一種全新的F136渦扇發動機，但是後來為了平衡成本終止了研發，將F-22使用的F119發動機，進行提高可靠性、維修性、生存能力的改進，誕生了F135渦扇發動機。
F-35三種型號使用的發動機並不相同，A型配備一臺F135-PW-100,B型配備一臺F135-PW-600，C型為一臺F135-PW-400。這三種發動機最大推力都為124.5kN，加力推力191.13kN。
動力上區別最大的是B型，B型裝備有羅▪羅公司的升力風扇和推力矢量噴管，可以在2.5秒內向下偏轉95度。整機垂直推力升力要求為180.45kN，其中48%來自升力風扇，40%來自發動機尾噴管向下，12%來自翼尖的滾轉噴口。複雜的動力系統也造成了結構重量最輕的B型反倒空最大。
F-35可以在翼下掛兩個1817升副油箱，A型的空中受油口在座艙後方，B型和C型在座艙右側有可收放的空中受油探管。
三、雷達系統
F-35採用了諾斯羅普▪格魯門公司生產的AN/APG-81有源相控陣雷達，此雷達由於開發了電子干擾和通信功能，所以也稱作“多功能綜合射頻系統”（MIRFS），不僅能提供雷達的各種工作方式，還能提供有源干擾、無源接收、電子通信等能力。
該雷達同F-22使用的AN/APG-77雷達相比，成本和重量都只有後者的1/2，探測距離相應也只有後者的70%。
AN/APG-81具有空對地功能，可以進行合成孔徑雷達狀態的高分辨率地圖測繪，也可以使用逆合成孔徑雷達技術，對海上艦船進行識別。
四、紅外/光電系統
F-35全機共有6個分佈式孔徑系統（DAS）紅外傳感器，為飛機提供360度圍繞紅外探測保護。與DAS配套的是光電目標定位系統（EOTS），在任務軟件的指令下，EOTS可以在雷達不開機情況下提供目標信息。
任務系統軟件是F-35實現各種傳感器的數據處理、篩選、融合，並向飛行員顯示的關鍵。它可以把所有傳感器納入到一個巨大功能結構中，使它們協調工作、相互提示，通過多傳感器數據融合得到更高質量的目標數據，極大的延伸了飛機對戰場環境的感知能力，彌補了F-35雷達性能稍弱的不足。
五、電子戰系統
F-35在機翼前後緣、平尾後緣、垂尾一共埋入佈置了10個電子戰天線，系統連續工作可靠性為440小時。
該電子戰系統由BAE系統公司研發，具有全向雷達告警能力，威脅感知和攻擊目標定位支持，對威脅信號的干擾等功能，彌補了雷達系統搜索範圍和頻率覆蓋不足的缺點。
六、顯示器
F-35採用了一臺迄今為止戰鬥機上尺寸最大的全景多功能顯示器，大小為203X508毫米。該顯示器實際上是由兩個並排在一起的投影顯示器組成，兩個顯示器互為備份，當一個發生故障時，所有功能都可以在另一個上顯示。
另外F-35上沒有傳統的平視顯示器，取而代之的是飛行員頭盔顯示器，既節約了費用，也降低了系統重量。
七、武器系統
F-35只有A型裝備有固定式機炮，在左側進氣道上方安裝了一門通用動力公司的GAU-22型4管25毫米航炮，備彈188發。至於B型和C型，可在機腹中線佈置一個低可觀測航炮吊艙，內裝一門同型航炮，備彈220發。
機腹中間白色的是機炮吊艙
F-35機身兩側各有一個內埋彈艙，A型和C型均可掛一枚AIM-120中程空空導彈和一枚908公斤（2000磅）級別對地攻擊彈藥，B型由於受起飛重量限制，只能掛一枚AIM-120中程空空導彈和一枚454公斤（1000磅）級別對地攻擊彈藥。
內埋彈艙
另外F-35每側機翼下還有三個武器外掛點，最大外掛重量可達6800公斤。
F-35的單價問題
隨著科技密集型裝備造價越來越高，從F-15單價 4700萬美元，到187架F-22一共 650億美元的鉅額採購，飛機成本的攀升令美國也難以承受，所以才誕生了以降低採購和使用費用為主要開發重點的JSF計劃。
F-35本來的定位是大量替代現役三代機，用於縱深打擊、近距空中支援、戰術偵察、電子攻擊等等，並配合F-22來完成制空任務。這一定位類似於當初的F-15同F-16高低搭配。別看F-35也是四代機，但是從空戰性能，到縱深攻擊任務的突防能力等各方面都趕不上F-22，兩者間的差距甚至比F-15同F-16之間的更大。
F-35本來想依靠是以數量彌補性能的不足，當初美國空軍的計劃是以3000萬美元的單價購買1763架常規起降型JSF，美國海軍計劃以3800萬單價採購480架艦載型JSF。至於短距/垂直起降型，美國海軍陸戰隊計劃採購609架，英國皇家空軍計劃採購90架左右，英國皇家海軍計劃採購60架左右。其他國家預計會採購A型、B型共700多架。
但是從目前來看，F-35的單價早已經超過了1.3億美元，以至於此前經常會受到五角大樓裝備採購委員會的審查。因為美國國會有一個納恩-麥克柯迪法案，該法案規定，一項軍事裝備的成本如果上升超過15%，就必須通知美國國會，如果成本上升超過25%，假如沒有國防部的特殊詳細解釋說明，又沒有合適替代項目可選，那麼研發採購就會被中止。F-35就經常觸及該法案的底線。
F-35當初定價之所以這麼低，是建立在各國聯合研製和盟國大量採購基礎之上，龐大的出口量可以顯著降低單機採購成本。由於有多國參與，F-35研發時哪怕很小的一種變化，都會牽動著各國軍方的神經，可卻很難根據各國安全形勢、作戰背景的變化進行及時調整，畢竟在研發上美國才是主導，其他國家只是分攤經費的小弟。儘管各合作研製國已經為該項目投入了不少資金，可F-35項目的反覆拖延、採購價格一漲再漲，使其出口形勢並不樂觀，這又進一步導致單價上升。
F-22和F-35
問題的根源
F-35成本不斷上升的根源到底在哪裡？從技術上來看，在航空領域只要方向對頭，再高難度的項目也可以用時間和金錢堆砌出來。可技術方向並不是單純的，而是戰術和技術的有機結合，這就導致在不同時期，技術方向通常有不同的重點。在和平時期往往是技術引導戰術，技術方向是戰術方向的主要動力；在戰爭時期常常是戰術引導技術，戰術方向是技術方向的動力。
進入21世紀之後，從伊拉克到阿富汗，美國陷入了一場又一場低強度戰爭，美國空軍和海軍航空兵，在戰場支援上非常被動，畢竟在萬米高空的戰鬥機很難挖出無孔不入的游擊隊。另一方面，對作戰飛機的需求從隱身突破和遠程打擊，逐漸轉移到了戰場監視和近距火力支援。這種任務傳統三代機就可以勝任，甚至無人機也可以做得很好。但是美軍為了在未來的世界大戰中保持空軍決勝優勢，要持續增加高技術隱身飛機的數量。
在F-35身上，顯然是技術方向引導了戰術方向。美軍為了滿足未來不對等戰略優勢，F-35在設計中採用了大量不成熟新技術，導致在正式量產前每暴露出一個新問題，都意味著成本上漲和進度的滯後。這是其進度一再拖延、採購量一減再減、單價持續上升的根本原因。
人類站在技術最前沿時，往往會被眼前種種光怪陸離的可能性所迷惑，從而選擇了一條閃閃發光的道路。但是站在事後諸葛亮的立場上有一說一，脫離的戰術需要的技術之路，最後並不一定是通向光明，B-2、F-22都是前車之鑑。F-35究竟能不能走出“前輩”們的魔咒，未來將會給大家最終的答案。
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