[美國《航空航天技術(shù)周刊》2006年1月9日報道] 洛克希德·馬丁航空公司(LMAC)正在開展F-35"聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機(jī)"(JSF)基于電力的新式飛控系統(tǒng)試驗,為F-35A 2006年8月的首飛做準(zhǔn)備。
F-35A飛行控制系統(tǒng)將采用電靜液作動系統(tǒng)(EHAS)和機(jī)翼前緣襟翼作動系統(tǒng)(LEFAS),這是美國戰(zhàn)斗機(jī)首次使用這樣的系統(tǒng)。這些作動器要比過去F-15這樣的戰(zhàn)斗機(jī)使用的系統(tǒng)重很多,但從整個系統(tǒng)來看EHAS將使飛機(jī)重量減輕300磅(136千克)。EHAS將驅(qū)動飛機(jī)水平尾翼操縱面、機(jī)翼后緣襟副翼和方向舵偏轉(zhuǎn)。LEFAS通過動力驅(qū)動模塊(包含機(jī)電作動器和一個變速箱)驅(qū)動機(jī)翼前緣襟翼偏轉(zhuǎn)。該種包含6個作動器的系統(tǒng)由三余度計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男盘柨刂疲鋭恿碜园▋蓚€電機(jī)和一個備用電池的三余度270VDC(直流電壓)系統(tǒng)。EHAS省去了許多基于液體的飛控系統(tǒng)中的泵、電動機(jī)、液壓作動筒和液壓管路。機(jī)體中去掉的金屬管道減輕了飛機(jī)重量、降低了戰(zhàn)場損壞的風(fēng)險。
多個電子單元(EU)控制作動器的工作。每個單元由一或多個控制電子和動力驅(qū)動模塊組成,每個單元中模塊的數(shù)量和類型由作動器及其驅(qū)動偏轉(zhuǎn)的控制面決定。
F-35A CTOL(常規(guī)起飛與著陸型)和F-35C CV(艦載型)的所有作動器都相同,但F-35B STOVL(短距起飛與垂直著陸型)將使用更小的系統(tǒng)以節(jié)省重量。洛克希德·馬丁公司的工程師為適應(yīng)F-35B將EHAS重量削減了142磅(64千克),這樣整個系統(tǒng)重量為770磅(349千克),而不是A和C型的865磅(392千克)。
洛·馬公司正在開展EHAS的風(fēng)險降低項目,在一個特殊飛行器系統(tǒng)綜合試驗室內(nèi)對EHAS硬件和軟件進(jìn)行測試。預(yù)計4月份將完成系統(tǒng)級試驗。從2006年年中開始,該綜合試驗室的一部分將進(jìn)行改裝,以便開展F-35B EHAS部件的試驗。
EHAS部件的關(guān)鍵供應(yīng)商包括穆格公司(Moog Inc.)、派克航宇公司和漢密爾頓o勝德斯特蘭公司。穆格公司和派克公司負(fù)責(zé)作動器部分,而漢密爾頓o勝德斯特蘭公司提供軟件和控制電子系統(tǒng)。自去年10月以來這些公司就開始對部件進(jìn)行測試。水平尾翼操縱面和襟副翼作動器的平均故障間隔時間為5000小時,方向舵作動器為8000小時。
F-35任務(wù)系統(tǒng)主管桑蒂·布爾內(nèi)斯稱,EHAS的關(guān)鍵問題是熱管理。飛機(jī)機(jī)動要求越高,產(chǎn)生的熱量越多、越需要冷卻。同時EU的動力驅(qū)動電子模塊要能經(jīng)受高電流和高瞬時熱負(fù)載,并應(yīng)具有在沒有任何冷卻條件下工作至少30分鐘的能力。經(jīng)過嚴(yán)格的飛行試驗,用于冷卻EU的散熱器尺寸已經(jīng)增大。另一個挑戰(zhàn)是硬件/軟件集成。布爾內(nèi)斯稱,為EHAS開發(fā)計算機(jī)處理能力與開發(fā)一個飛行控制系統(tǒng)差不多。該軟件包括綜合機(jī)內(nèi)檢測、故障管理、電機(jī)和泵的控制回路以及跨通道數(shù)據(jù)鏈接。他預(yù)計軟件包將在2月份開發(fā)完畢。