Myśliwce V generacji charakteryzują się zmniejszoną wykrywalnością, wysoką manewrowością, zdolnością do operowania w środowisku sieciocentrycznym, a także do łączenia danych uzyskiwanych z sensorów własnych i zewnętrznych oraz tworzenia na ich podstawie jednolitego obrazu sytuacji taktycznej. Taką maszyną jest F-35, który za kilka lat dołączy do polskich sił powietrznych.

Idea opracowania wspólnego myśliwca dla trzech rodzajów sił zbrojnych: sił powietrznych, marynarki wojennej i piechoty morskiej pojawiła się w USA w połowie lat 90. XX wieku. Początkowo do udziału w programie budowy wspólnego myśliwca uderzeniowego (Joint Strike Fighter – JSF) zgłosiły się trzy koncerny: Boeing, Lockheed oraz McDonnell Douglas (we współpracy z Northop Grumman i British Aerospace). W 1996 roku Departament Obrony USA powierzył zadanie opracowania demonstratora technologii dwóm pierwszym przedsiębiorstwom. W 1995 roku Lockheed połączył się z firmą Martin i od tej pory występuje pod nazwą Lockheed Martin. Rok później do zespołu tego dołączyły Northop Grumman oraz BAE Systems.

Stworzenie wspólnej platformy miało na celu obniżenie kosztów zarówno na etapie prac badawczo-rozwojowych, jak i zakupu gotowych już maszyn, a także uproszczenie logistyki w całym cyklu ich życia. Wcześniej, jeszcze przed rozpoczęciem programu JSF, Stany Zjednoczone realizowały dwa inne programy: JAST (Joint Advanced Strike Technology) oraz CALF (Common Affordable Lightweight Fighter), który funkcjonował również pod akronimem ASTOVL (Advanced Short Take-Off and Vertical Landing). Celem pierwszego było opracowanie płatowca mającego zastąpić F-16 Fighting Falcon w siłach powietrznych oraz F-14 Tomcat i F/A-18 Hornet w marynarce wojennej. Założeniem drugiego było znalezienie następcy dla AV-8B Harrier II piechoty morskiej. To właśnie konieczność opracowania wersji skróconego startu i pionowego lądowania nastręczała konstruktorom najwięcej trudności i była jedną z przyczyn opóźnień w programie.

Prototyp proponowanego przez Boeinga samolotu X-32A wzbił się po raz pierwszy w powietrze 18 września 2000 roku. 29 marca 2001 roku dokonała tego maszyna w wersji skróconego startu i pionowego lądowania X-32B. Prototypy X-35 Lockheeda Martina w wersjach: klasycznej (A), pokładowej (C) oraz skróconego startu i pionowego lądowania (B) oblatano odpowiednio 24 października i 16 grudnia 2000 roku oraz 23 czerwca 2001 roku. W październiku 2001 roku Departament Obrony wybrał tę drugą konstrukcję jako lepiej spełniającą oczekiwania sił zbrojnych. Opracowanie silnika powierzono koncernowi Pratt & Whitney.

Nowy samolot miał zastąpić kilka typów starszych maszyn: w siłach powietrznych F-16 oraz A-10 Thunderbolt II, w marynarce wojennej F/A-18, w lotnictwie piechoty morskiej zaś AV-8B i F/A-18 Hornet. W programie od początku uczestniczyła również Wielka Brytania. W tym wypadku nowe myśliwce miano wprowadzić w miejsce maszyn Harrier GR.7 i Sea Harrier FA2. Rozważano także zastąpienie nimi wielozadaniowych Panavia Tornado.

Pod koniec lat 90. przewidywano, że na potrzeby USA i Wielkiej Brytanii zostanie zbudowanych co najmniej 3 tys. maszyn. Optymistyczne prognozy, uwzględniające zamówienia eksportowe do roku 2040, zakładały produkcję 5, a nawet 6 tys. płatowców. Na początku kolejnej dekady ustalono, że amerykańskie siły powietrzne otrzymają 1763 samoloty, marynarka wojenna dostanie 480 maszyn, piechota morska zaś 609. Z kolei dla brytyjskiego lotnictwa i marynarki wojennej zostanie przeznaczonych odpowiednio 90 i 60 maszyn.

Program JSF był więc od początku programem międzynarodowym, a najważniejszym partnerem, tzw. poziom I, jest Wielka Brytania, która zadeklarowała udział na poziomie 5% całkowitych kosztów projektu. Partnerami poziomu II (udział wynoszący 2–2,5%) są Holandia i Włochy, poziomu III zaś Australia, Dania, Kanada, Norwegia i Turcja (z udziałem mniejszym niż 1%). Jednak zakup przez Turcję rosyjskich systemów obrony powietrznej może sprawić, że nie tylko nie otrzyma ona zamówionych myśliwców, lecz także straci udział w łańcuchu dostaw. Dodatkowo dwa państwa, to znaczy Izrael i Singapur, otrzymały w programie status obserwatora. Łączna kwota środków wyasygnowanych na prace badawczo-rozwojowe przez wszystkich partnerów osiągnęła wartość około 4,5 mld USD, przy czym należy podkreślić, że udział w projekcie nie łączył się z koniecznością zakupu myśliwców.

Zgodnie z pierwotnymi założeniami firmy Lockheed Martin pierwszy egzemplarz wdrożeniowy F-35A miał być oblatany w 2004 roku, seryjny trzy lata później, do służby zaś myśliwce miały trafić w 2010 roku. Zakładano, że w 2012 roku pierwsze jednostki sił powietrznych uzyskają wstępną gotowość operacyjną. Program jednak od początku napotykał liczne problemy. Największe dotyczyły prac związanych z rozwojem wersji skróconego startu. Wynikały one m.in. ze wzrostu zakładanej wstępnie masy płatowca i późniejszej konieczności jego „odchudzenia”. Rozważano nawet rezygnację z tego wariantu. Ostatecznie program utrzymano, konieczne było jednak większe zróżnicowanie poszczególnych wersji.

Pierwszy lot demonstracyjnego egzemplarza F-35A odbył się w grudniu 2006 roku. Demonstrator wersji „B” wzniósł się w powietrze w czerwcu 2008 roku, wersji „C” zaś dopiero dwa lata później. Zakładano wówczas, że kolejne wersje myśliwca osiągną wstępną gotowość operacyjną odpowiednio na początku 2013, 2012 i 2015 roku. Ostatecznie F-35A uzyskał ją w sierpniu 2016, F-35B w lipcu 2015, F-35C zaś w lutym 2019 roku.

Opis konstrukcji

F-35 Lightning II to jednomiejscowy, jednosilnikowy średniopłat o zmniejszonej wykrywalności (stealth). Zaprojektowano go jako maszynę wielozadaniową, zdolną zarówno do walki powietrznej, jak i atakowania celów lądowych (morskich) oraz do misji rozpoznawczych itp. W przeciwieństwie do F-22A Raptor nie jest to więc typowy myśliwiec przewagi powietrznej. Zgodnie z zapewnieniami producenta jego charakterystyki stealth są wprawdzie nieco gorsze niż w wypadku wspomnianego F-22, jednak lepsze niż jakiegokolwiek innego myśliwca. Podobnie wygląda kwestia prowadzenia walki powietrznej. Tu również F-35 ma ustępować Raptorowi, ale przewyższać wszystkie starsze konstrukcje. Jednocześnie Lightning II ma być lepszy niż wszystkie inne myśliwce pod względem zdolności zwalczania celów lądowych.

Do budowy płatowca użyto stopów tytanu, aluminium oraz kompozytów. Własności stealth samolot zawdzięcza materiałom zastosowanym do jego budowy, nadaniu mu odpowiedniego kształtu oraz zminimalizowaniu liczby luków i paneli nadających się do demontowania. F-35 ma także obniżone charakterystyki widzialności w podczerwieni. Poszczególne wersje różnią się od siebie podwoziem, a wersja pokładowa ma również skrzydła o większej powierzchni, ze składanymi końcówkami, a także z większym usterzeniem poziomym.

Napęd zapewnia silnik Pratt & Whitney F-135 (w zależności od wersji noszący dodatkowe oznaczenie PW-100, PW-600 lub PW-400), konstrukcyjnie wywodzący się z silnika P&W 119, jednostki napędowej F-22A Raptor. Jest to silnik dwuprzepływowy o maksymalnym ciągu 191,3 kN, z trójstopniową sprężarką niskiego ciśnienia oraz sześciostopniową sprężarką wysokiego ciśnienia. Silnik ten nie został wprawdzie zaprojektowany do zapewnienia stałej ponaddźwiękowej prędkości przelotowej bez użycia dopalacza, jednak jest w stanie zapewnić prędkość Ma = 1,2 na odcinku 240 km. Wersja „B” samolotu jest wyposażona dodatkowo w zamontowany za kabiną pilota wentylator składający się z dwóch przeciwbieżnych wirników, wspomagający manewry w pionie oraz zawis. Maszyna w tej wersji dysponuje również zbudowaną z trzech modułów i obracaną hydraulicznie w zakresie kątów -5/+90 stopni dyszą wylotową. Modyfikacje napędu zwiększyły masę płatowca, co przełożyło się na mniejszą ilość paliwa, jaką może zabrać, a tym samym na mniejszy zasięg. Mniejsza o ponad 4 t jest także jego maksymalna masa startowa.

Myśliwce V generacji charakteryzują się zmniejszoną wykrywalnością, wysoką manewrowością, zdolnością do operowania w środowisku sieciocentrycznym, a także do łączenia (fuzji) danych uzyskiwanych z sensorów własnych i zewnętrznych oraz tworzenia na ich podstawie jednolitego obrazu sytuacji taktycznej. Przekłada się to przede wszystkim na lepszą świadomość sytuacyjną, a tym samym efektywność pilota, a także na większą przeżywalność płatowca. Aby spełnić przedstawione wymagania, F-35 wyposażono w różnorodne sensory. Najważniejszym jest impulsowo-dopplerowski radar z aktywną anteną elektroniczną AN/APG-81, opracowany przez koncern Northop Grumman. Radar ma ponad 30 trybów działania, w tym po kilkanaście trybów walki powietrznej oraz atakowania celów lądowych (i morskich), a także po kilka trybów walki radioelektronicznej, nawigacyjnych, pogodowych oraz tryb mapowania wysokiej rozdzielczości. F-35 dysponuje również systemem walki radioelektronicznej AN/ASQ-239 Barracuda oraz systemem optoelektronicznym AN/AAQ-40 EOTS, integrującym dalmierz i znacznik laserowy z systemem obserwacji w podczerwieni (FLIR, IRST).

Tym, co wyróżnia F-35, jest wspomniana wcześniej zdolność do fuzji informacji uzyskiwanych z poszczególnych sensorów (wewnętrznych i zewnętrznych) oraz przekładania ich na jednolity obraz sytuacji taktycznej. Co więcej, obraz ten może być dystrybuowany do innych samolotów, platform bezzałogowych, stanowisk naziemnych itp. Dzięki temu samolot może odgrywać rolę stanowiska dowodzenia dla innych, starszych maszyn, które nie muszą używać własnych systemów pokładowych i narażać się przy tym na wykrycie. Pozwala to na wykorzystywanie maszyn IV i IV+ generacji na równi z maszynami V generacji również w środowisku antydostępowym (A2/AD).

Zaprezentowana cecha to główny atut maszyn V generacji i samego F-35. Nawet w Stanach Zjednoczonych zakłada się, że w ciągu najbliższych dekad myśliwce IV i V generacji będą używane równolegle, co zwielokrotni ich zdolności bojowe, a jednocześnie będzie bardziej opłacalne kosztowo (ceny maszyn z jedenastej serii niskoprodukcyjnej sięgały 89,2 mln USD w wersji „A”, 115,5 mln w wersji „B” oraz 107,7 mln w wersji „C”). Podobne podejście prezentują również inne kraje uczestniczące w projekcie i nabywające te maszyny. Odpowiednia taktyka użycia Lightningów razem ze starszymi myśliwcami pozwoli na zwielokrotnienie możliwości bojowych lotnictwa.

Trzeba jednocześnie pamiętać, że F-35 nadal boryka się z wieloma chorobami wieku dziecięcego. Do końca czerwca 2018 roku dostępność samolotów utrzymywała się na poziomie 60%, tym samym była znacznie mniejsza niż oczekiwane przez wojsko 80%. Problemów, zwłaszcza w wersji „B”, nastręcza żywotność konstrukcji płatowca. Na rozwiązanie wciąż czekają inne, np. związane z cyberbezpieczeństwem samolotu, chociaż od ich diagnozowania minęło już co najmniej kilkanaście miesięcy. Trudności dostarcza system ALIS (Autonomic Logistic Information System), który miał uprościć wykrywanie i diagnozowanie potrzeb wynikających z obsługi logistycznej F-35. Operacje, które miał wykonywać automatycznie, wymagają ingerencji personelu, ten zaś często musi kończyć je ręcznie bądź też również ręcznie wprowadzać niekompletne lub brakujące dane. Brak zaufania do ALIS skutkuje często prowadzeniem przez obsługę oddzielnych baz danych na wypadek, gdyby te generowane przez niego były niewłaściwe.

Artykuł ukazał się w numerze specjalnym „Polski Zbrojnej”, przygotowanym na Międzynarodowy Salon Przemysłu Obronnego w Kielcach w 2019 roku.