F-35 软件现有的问题包括:

  - 超过 2,400 万条代码
  - 机载系统超过 950 万条代码
  - 超过 F-22 三倍
  - 超过 F-18E 六倍
  - 代码量 2007 年以来增加了 37%
  - 典型增加 30-100%,所以 F-35 的增加还没有到头呢
  - 超过一半软件还没有做整体联调试验,这是最恐怖的试验,分部代码好好的,整体一连毛病百出,这是大型软件开发的常事
  - 任务系统硬件软件 immature and unproven at this time,这都什么时候了?按照原计划,现在已经全速生产,达到 IOC 了
  - 任务系统能力只有 4% 得到验证
  - 全状态作战测试要到 2017 年才开始
  - 全速生产要到 2019 才可能开始

  GAO 报告里也指出,F-35 软件团队的 low productivity 是一个大问题。这不是多雇几个人就能解决的,更不是外包可以解决的。

  不算软件,F-35 现在完成的试飞都是基本的适航性、操控品质、速度、升限和基本的机动性。以美国的航空科技水平,本来就不追求最高性能的 F-35 连这点都拿不下来,那就找块豆腐撞死算了。低空、大迎角、武器投放试验才是硬骨头,都还没有开始。武器投放试验最早要 2015 年才开始。

  飞机最怕超重,但 F-35 的超重问题如影随形。2004 年曾大动干戈搞了一次减重运动,同时制定了严格的重量管理制度,规定 F-35B 到服役时增重不得超过 3%,F-35A 和 C 不得超过 2.5%,也就是说,平均每年增重分别不得超过 0.33% 和 0.28%。2010 年 F-35 计划再次整顿时,已经大大超过规定的逐年增重空间,预 期2015 年就将吃掉全部容许的增重空间,而那时试飞和设计修改尚未结束。

  典型战斗机在首飞到服役之间,平均增重 3.5%,F-18E/F 大量采用成熟技术,只增重了 2.5%;F-22 就没有那么幸运,增重 5%。F-35 的增重容限是比较苛刻的,但 F-35 特别需要控制增重。STOVL 的 F-35B 在垂直降落时,完全靠发动机提供升力。F-135 采用 F-22 的 F119 发动机的基本技术,但 F135 的推力比 F119 增加近 25%,不仅把增推空间吃光,还使发动机的极限工作状态成为正常工作状态,降低可靠性和寿命。驱动升力风扇的额外要求进一步加重了低压压气机的负担。因此,F-35B 对增重特别敏感。F-35B 还容许增加 23.6 公斤的重量,但已经有 63.5 公斤的增重要求在等着了,不过也有 113 公斤的减重可能性。算入预计的 0.44 千牛的推力增加,增重空间增加到 64.4 公斤,还是不宽裕。另一个问题是重量分布,重量前移将超过升力风扇的扭力极限,但现在重心已经略微超过极限,实际上压缩了可用的增重空间。

F-35B 对增重特别敏感,发动机已无额外推力

  由于推重比不足,F-35A 和 C 也对增重敏感,不仅影响空战性能,也影响航程。F-35C 的重量还影响着舰重量、着舰速度和剩余油量。F-35A 有 31.3 公斤的增重空间,F-35C 有 11.8 公斤增重空间,不过着舰重量比较宽裕,还有 200 公斤的增重空间。F-35C 的试飞开始最晚,也已经有 29.5 公斤的增重要求在排队,不过也有 14.5 公斤的减重可能性。F-35 重量问题现在勉强得到控制,但进一步试飞和设计修改很容易就会吃点这一点点可怜的增重空间。

  F-35 飞行员和地勤报告,座舱和电子设备舱空调不足,宽幅俯视显示器会由于过热而当机。F-35B 在 STOVL 状态更加空调不足,如果飞行员需要身穿寒冷水域救生装具,会热的不堪忍受。空调系统使用燃油作为热交换介质,但燃油温度超标,导致热交换不力。如果空调不足导致发动机全权数控过热,可能导致发动机停车。

  F-35B 还有其他特有的过热问题。刹车盘容易过热,用 F-35A 的刹车盘可以解决问题,但要增重 41 公斤。升力风扇离合器在正常飞行时冷却不足,需要加装辅助冷却系统。横滚控制臂的喷嘴作动机构会因为高温压缩空气泄漏而过热,现在采用防热毯先对付着,等待重新设计。F-35A 长时间使用加力推力的话,会出现结构过热。F-35A 第一次达到 M1.6 时,加力开了几分钟,导致平尾涂层起泡、剥落,部分发动机防热板也有所损坏。在问题没有解决之前,所有 F-35 试飞不得超过 M1.0,加力使用不得超过 1-2 分钟。好在现有的过热问题都不是太严重的问题,适当的重新设计就可以解决。

  F-35 装备有自动后勤信息系统(简称 ALIS),用于综合自检和维修信息管理,不仅自动报告需要检修的部件,预报剩余寿命,也自动保持维修记录。但 ALIS 要到 2011 年 12 月才开始交付,在此之前还是用旧的半自动系统,现有试飞机队的 15 架飞机要到 2012 年 12 月才可能完成升级。在此期间,人工和自动的记录并存,增加了信息冲突和遗漏。ALIS 也管理机组人员的训练记录,记录谁受过什么训练,可以在哪一部分系统上做什么样的操作和维修。但试飞机队的人员很杂,ALIS 无法按照作战中队的要求管理,这部分功能无法测试和使用。不过和其他问题相比,ALIS 的问题不大,只是不大方便而已。

F-35 的 ALIS 接口在进气口右侧

BAE 设计的 ALIS 软件安装在军用平板电脑里

  飞机在空中要是遭到雷击,那是很不幸的事情。F-35 采用复合材料制造,遭到雷击更不容易及时泄放电荷。避免结构损伤。F-35 采用主动防雷击系统,具体原理没有透露,但问题是这个系统不大好测试有效性。现在只有命令 F-35 禁止进入雷区周围 46.3 公里半径的空域,到 2014-2016 年系统测试完成后才能解禁。由于埃格林空军基地所在的佛罗里达多雷雨天气,有可能多到 25-50% 的试飞会受到影响。

  更大的问题在于油箱的惰性气体保护。油箱半满的时候,气相空间里充满燃油的挥发性气体,如果和空气混合,容易发生自燃自爆,需要用惰性气体填充空间,通常是用氮气。另外,油箱的壁面积很大,油箱内的压力应该比环境压力高,防止空气渗入,但压力差不能太大,否则油箱壁需要大大加强。问题是空气密度随高度变化,所以油箱压力要随之改变,以保持设计的压力差。油箱和环境压力有单通的平衡阀,油箱压力过高的时候,放掉一点氮气;油箱压力过低的时候,由机上氮气源补足。空气中大约 20% 是氧气,另外 80% 中绝大部分是氮气,现在采用机载制氧系统在制氧的同时,也制取氮气,取代了过去的氮气瓶。不过 F-35 的制氮能力不足,全速俯冲时会导致空气泄漏进油箱,可能造成危险。设计团队一方面增加机载制氮的能力,另一方面重新设计单通平衡阀,阻止回漏。