Future Combat Air System

Cum se spune la fotbal, dupa meci e inainte de meci, asa e si la avioane, nici nu s-a terminat bine un proiect si incepe altul, sau altele.

Sa vedem intii ce se mai misca prin lume. Aviationweek ne prezinta citeva proiecte de viitor

FCAS (UK)

The UK launched its £2 billion ($2.5 billion) Future Combat Air System Technology Initiative in 2018. Team Tempest—the UK Defense Ministry, Royal Air Force, BAE Systems, MBDA, Rolls-Royce and Leonardo—is also in talks with Sweden and Saab about joining the program. The team was to present its strategic outline business case at the end of 2018. The FCAS main-gate procurement decision is set for 2025 and service entry targeted for 2035.  

NGAD (U.S.)

The U.S. Air Force and Navy are slated to complete separate analyses of alternatives in fiscal 2019. They are studying manned, unmanned and optionally manned options. The Air Force has backed away from talking about a Penetrating Counter Air platform, now calling its requirement the Air Superiority Family of Systems. The Navy says NGAD for Next Generation Air Defense, or F/A-XX, will replace the F/A-18E/F and EA-18G in the mid-2030s.

Future Fighter (Japan)

Japan’s Future Fighter, a heavy twin-engine combat aircraft, is intended to replace its Mitsubishi F-2s. Tokyo is weighing whether to develop the fighter entirely indigenously or with an international partner. A decision is expected in 2019. The fighter is scheduled to fly in 2025 and enter service in 2030. Lockheed Martin is reportedly offering an F-22 variant with a big wing, Japanese avionics and engines based on IHI’s 33,000-lb.-thrust XF9-1 demonstrator.

FCAS (France/Germany)

Spain plans to join the Future Combat Air System being developed by France and Germany. Concept and architecture studies are scheduled to begin in early 2019. Airbus and Dassault are working on the twin-engine Next-Generation Fighter, which is stealthy, supersonic, maneuverable and manned, and powered by a Safran/MTU 30,000-lb.-thrust-class variable-cycle engine. The demonstrator is planned to fly in 2025-26, and the FCAS would enter service in 2040.

TF-X (Turkey)

Turkish Aerospace Industries is developing the twin-engine, 60,000-lb.-class TF-X to replace its F-16s. Prototypes will reportedly be powered by General Electric F110s, so they can still meet the schedule to fly in 2023. Turkey has meanwhile launched development of a domestic engine with national consortium TR Motor. Service entry is planned after 2030.

KF-X (South Korea)

Korea Aerospace Industries is developing the KF-X to replace F-4s and F-5s. The fighter will have a maximum takeoff weight of 56,000 lb. and be powered by two 22,000-lb.-thrust General Electric F414s. KF-X will carry European Meteor and IRIS-T air-to-air missiles. The KF-X is planned to fly in 2022 and enter service in 2026. Indonesia is a partner on the program, but it is renegotiating how to pay for its share of the cost.

Desigur aceasta alegere nu e completa, lipsesc rusii, chinezii, indienii, izraelienii, romanii.

++++++++++++

Sunt aceste avioane intr-adevar viitorul? Stim cu totii, in trecut, s-au facut enorm de multe greseli, nu neaparat in proiectarea avioanelor, ci mai ales in stabilirea unei strategii a nasterii acestora, in definirea unui caiet de sarcini, a rolului avionului. Mai tot timpul s-a pendulat intre avioane "multirol", care ar fi fost capabile de tot felul de misiuni, pina la cele strict specializate intr-o anumita directie. S-au cautat tot timpul sinergii, sa se adune mai multi parteneri, sa se foloseasca efectul de serie, astfel incit avioanele sa devina mai ieftine. 

Iata un studiu extrem de interesant, care incearca sa raspunda la intrebarea daca un proiect comun aduce avantaje economice.
In acest studiu au fost luate in considerare multe proiecte:

Toate aceste proiecte au un scop initial comun, "100% commonality", ca mai tirziu sa se aleaga praful de aceasta idee generoasa.
Cauzele sunt multiple, nu vreau sa le discut aici, cert e ca si F 35 a plecat de la acelasi concept, ajungind insa, de fapt, la trei proiecte diferite care au putin in comun si care, conform studiului ar costa mai mult decit trei proiecte individuale.

Concluziile studiului sunt paradoxale, se pare ca frecusul dintre diferitii parteneri, care participa la un anumit program, aduce mai multe dezavantaje decit eventualele sinergii. In plus programele comune, din trecut, au dus la aproape o monopolizare a producerii avioanelor, prin comasari, cumparari reciproce. E clar ce-nseamna asa ceva, si cum se distruge concurenta.

Future Combat Air System

Acestea fiins spuse sa ne intoarcem la tema noastra, avionul viitorului. Observam ca exista mai multe programe care se impauneaza cu "Future". Chiar FCAS este evocat, mai sus, in doua rinduri, odata in relatia Franta-UK, de acum citiva ani, si mai recent, in relatia Franta Germania.
Exact despre aceasta a doua dezvoltare am vrut sa aflu mai multe intr-o zi geroasa din Ianuarie. Ma aflam in Bayern si am mers la TU München, facultatea de aviatie. Airbus a tinut aceasta prezentare. Aula era aproape plina, asistenta era formata in mare parte din colegi de ai mei de generatie, fosti participanti la programele Tornado, Eurofighter, dar si multi tineri, studenti, tineri ing.

Ce este de fapt acest FCAS? De fapt nu e un singur avion, e mai degraba o organizare formata din mai multe avioane, incl mai vechi, care actioneaza coordonat. In acest sistem urmeaza sa se mai dezvolte u nou avion, un fel de "commander" si o puzderie de drone de diferite categorii care insotesc aceste avioane, sunt conduse de ele, dar ar avea posibilitatea sa actioneze si de sine statator.

Politic vorbind, se doreste participarea tuturor statelor europene, si, din start, se exclude participarea USA, din mai mult emotive, unu ar fi si posibilitatea de a exporta acest sistem si altor tari care nu au relatii prea bune cu USA.

Un filmulet frumos se gaseste aici (FCAS youtbe)

Planul e destul de sportiv, sistemul ar urma sa fie pus la punct pina in 2040, avionul, care va fi condus de Dassault, ar urma sa zboare in 2025, iar dronele, conduse de Airbus pina in 2040.

Cel mai interesant au fost insa intrebarile din public, cum spuneam, un public extrem de bine informat si extrem de critic.

S-a intrebat daca europenii au suficienta competenta IT si de comunicatii, fara americani? Sau cum e gindita scolarizarea personalului? Cum e treaba cu Brexit? Daca exista deja fonduri aprobate si cit va costa acest program? S-au amintit si multele catastrofe Airbus, de la A 400, la Eurocopter etc. Prezentatorii au fost cam inghesuiti, au rasuflat usurati cind s-a dat liber la bere si covrigi.

Parerea mea

Desi nu m-a intrebat nimeni trebuie sa spun insa ca sunt extrem de sceptic, mai ales dupa ce am citit studiul amintit mai sus, privind costurile programelor comune. Nu-mi imaginez ca se va putea dezvolta acest proiect. Nemtii sunt extrem de zgirciti cind e vorba de programe militare, desi bugetul a fost marit un pic, a ajuns la 40 de miliarde, nu ajunge nici pe o masea. De asemenea nu-mi imaginez sa fie antrenate si celelalte tari europene. Multe dintre ele deja sunt antrenate in cooperari cu USA si e greu de crezut ca vor renunta pt a se aventura intr-o colaborare care, in moment, dupa parerea mea nu e decit o chestie de mindrie Macron Merkel.

update 
Se pare ca si damele, ministre ale apararii, citesc blogul meu, ca s-au si intilnit intilnire

Wow, au fost de acord si sa investeasca "PARIS --- France and Germany on Jan. 31 awarded a two-year, 65-million euro contract to Airbus Defence and Space and Dassault Aviation to define the general architecture, and the industrial organization, of their next-generation combat aircraft, according to senior French officials." 

Cica 65 de milioane pt doi ani, (impreuna, adica fiecare da 32,5), cu banii astia, va arde Power Point si Youtube. Cum se zice, prea multi sa mor si prea putini sa traiesc.

inca un update:
chiar si sefu Airbus ma citeste:

https://www.t-online.de/nachrichten/deutschland/militaer-verteidigung/id_85263444/airbus-chef-enders-kritisiert-deutsche-ruestungspolitik-scharf.html

Auf die Frage, ob unter diesen Bedingungen das anvisierte deutsch-französische Kampfflugzeug gebaut werden könne, sagte er: "Das kann ich mir nicht vorstellen."

**********
Nu-mi pot imagina sa se construiasca avionul de lupta francez-german.

Emil Brumaru

https://www.youtube.com/watch?time_continue=2&v=6HwaWOGlu8Y

De dragoste pentru iubita mea 

Iar acum, doamnelor şi domnilor,

O poezie,o...o...dragoste pentru...

Iertaţi-mă...

Iar acum...doamnelor şi domnilor

De dragoste pentru iu... pentru...

De dragoste pentru iubita...

Pentru iubita mea...aşa...

De dragoste...pentru iubita mea

Mon amour, mon amouur, mon amuur

Moon amouur ...ce măsa..ihh injur

Ce mă-sa înjur ?

Mon amour, ce mă-sa înjur ?

‘ai să ne pilim total,

‘aai să ne pilim total

Fi-vei iapa, fi-voi cal

Fi-vei roua, fi-voi crin

Hai să ne pilim deplin !

Uuuhuhu...şi amarnic şi încet

În cel din urmă bufet

Cu rachiuri şi vermuturi

Să fim iar ca la începuturi

Când umblam în puţa goală

Într-o dulce alandala

Pri' 'prejur de pomişor

Cu merele de pomană

Hai să ne pilim niţel

Coniţă gâtlană

Doamnee, cearcănele mele

Sunt cât roata carului,

De atâta foc şi jele

M-am dedat paharului

De trei zile beau în birt

Numai spirt

Că-s sensibil, făăă

Sensibil, până la oribil

Făăăă !!!!! 

Io sunt bărbat galant

Am în suflet...uuuuliuuu...briliant

Din vremea lui Ipsilant’

De aceea , uite ce-i

Ţi-o fi dat mă-ta cercei

Şii...chiloţi...

Să-ţi porţi în ei 

Umblând dulce creanga closh, 

Pe Alexandru Moghiorosh

Fofoleanca

Căci dacă mă enervezi

Te învârt de nu te vezi, parol,

Ca pe un titirez

Pentru că prea eşti bestie

Pupa-te-aş pe trestie

Şi mânca-ţi-aş vârcolacii

Gura, restul şi cu dracii

Ce îi ai şi nu mi-i dai

Intra-ţi-ar în gât un pai

Ca la oamenii săraci

Fluture cu şapte maci.

autor Emil Brumaru 

Cel mai frumos cadou de Craciun

Am primit cel mai frumos cadou de la mosu. Se pare ca am fost f cuminte ca mi-a adus si o scrisorica de la nepoata.. in engleza... si-n germana..
Daca engleza nu trebuie tradusa, desigur sunt cel mai pun bunic din univers,  voi spune ce-i pe germana:

Esti ca un copac caruia nu-i cad frunzele nici la vreme rea, nici in alt anotimp. Ca un om care nu inceteaza sa rida nici atunci cind ajunge in inchisoare. Un om care vede totul pozitiv si vede sau simte in orice lucru ceva pozitiv.

Daca treaba cu frunzele si copacul este cumva poetica sau chiar scriitoriceasca, figura de stil cu inchisoarea m-a cam pus pe ginduri..

F 35, ciudatenii

F 35 e fara indoiala cel mai cel mai avion din istoria omenirii. Au fost pompati f multi bani, se vorbeste de 400 miliarde, gurile rele spun ca ar fi si mai mult. Programul a inceput de multi ani, inca din 96 cu un program experimental din draguta serie X, X 32 fiind urmat de X 35, mai tirziu o familie Joint Strike Fighter, F 35 si-i mai zice si Lightning II. De altfel se poate spune ca F 35 e urmasul tuturor avioanelor Fighter americane, toate ideile, tehnologiile, informatiile s-au adunat in acest produs.
Se pot scrie romane fluviu despre aceasta mare realizare, eu ma voi concentra insa doar la niste ciudatenii.

Prima mare ciudatenie mi se pare cele trei variante, atit de diferite incit fiecare ar fi putut fi avioane de sine statatoare, la fel ca salamul Victoria, 50 de salamuri in unul singur.
De ex. F 35 A e un fel de F16 mai destept, F 35 B un fel de Harrier, dar si supersonic, iar C-ul e un F 18, pt portavioane. Interesanta diferenta enorma de suprafata alara, dintre A, B si C, de la 42,7m², la 62,1m².

 Avionul (avioanele) sunt proiectate conform regulamentelor MIL-STD-1530-C and JSSG-2006, cu o resursa de 8000 de ore si/sau 30 ani. La program au participat 8 tari, se spune ca sunt peste 1500 de firme. Picant, ciudat, e ca si rusii, respectiv firma Yakovlev, a lucrat cu Lockheed Martin si au ajutat la dezvoltarea ajutajelor pt STOVL, precum si la automatizarea acestui sistem.

Alta ciudatenie este materialele:

De ce ciudatenie? Pe de o parte sunt folosite materiale clasice, cam 60% metale, aliaje alu, cam o treime, din familia 2024, sau cele de forjat 7xxx. In plus nu prea multa fibra de carbon cu rasina Epoxid. Si ceva Titan, la varianta C ajungind chiar la 25%. Ceva deosebit e folosirea fibrei de carbon cu rasina BMI. Aceasta rasina e folosita in zonele cu temperatura ceva mai ridicata, deoarece rezista pina la 160-200°C, in timp ce epoxy doar pina la 100-120°C.

Se spune ca s-ar folosi chiar carbon nanotube reinforced polymer (CNRP) cu epoxy, care ar inlocui fibra clasica de carbon cu epoxy. Aici cred ca trebuie sa facem o paranteza f. mare cu multe paranteze mici. 

Carbon nanotube reinforced polymer (CNRP)

Cind eram in cimpia muncii si ma jucam cu cercetarea, bineinteles ca auzisem de acest material minune. Nici nu era greu sa nu afli, se vorbea peste tot ca de a opta minune a lumii. Partidul si guvernul german chiar infiintase un program ambitios pt promovarea acestuia, astfel ca toti care se ocupau cit de cit de materiale au inceput cu insufletire sa-l cerceteze. Acest material e intr-adevar o minune, are o densitate de numai 1,3 pina la 1,8 cu o rezistenta de 30 GPa pina la 63 GPa, spre comparatie, otelul la o densitate de 7,8 are o rezistenta de abia 2 GPa. Se crease chiar o platforma, http://www.inno-cnt.de/en/, care adunase o multime de firme. Bayer, aia cu aspirina, urma sa produca jde tone pe an. Intre timp chestia s-a cam smintinit, se vorbeste ca aceasta substanta ar fi extrem de toxica, cica fiind asa de mica, de ordinul nano, nu poate fi filtrata de nimic si deci intra peste tot, incl in plamini. Ca Lockheed se lauda ca ar folosi acest material consider ca e o ciudatenie, mai ales, sau poate si pt ca, il foloseste in zone necritice, cica ar fi vrut sa economiseasca eforturile de certificare. Ciudat sa folosesti un material cu mare rezistenta in zone neincarcate!

https://www.flightglobal.com/news/articles/lockheed-martin-reveals-f-35-to-featurenanocomposite-structures-357223/

Ca tot suntem aici Lockheed se mai lauda ca ar fi dezvoltat o tehnologie pt producere componente Composite mult mai ieftina si anume prin inventarea unui sistem de rasina care nu ar avea nevoie de temperatura mare si presiune pt. polimerizare. Si aici fac o mica paranteza. E cunoscuta tehnologia clasica a compozitelor, in care fibra preimpregnata este distribuita intr-o forma si apoi este "coapta" in autoclava la o temperatura de ca. 180°C si o presiune de ca. 7 bari, mai multe ore. Aceasta scumpeste f mult fabricatia si daca mai adaugam faptul ca fibra preimpregnata, "prepreg", trebuie depozitata la -18°C ne imaginam ca o inventie ca cea enuntata ar avea mari avantaje. Totusi sunt un pic scheptic deoarece exista deja, de f multi ani, asemenea tehnologii de polimerizare la rece si injectare a rasinei, vezi Resin Transfer Molding (RTM). Sa nu uitam ca se fabrica mii de pale de eoliene cu aceasta tehnologie.
Dar sa trecem la ceva mai serios, la forjate.

Forjarea e tehnologia la care visam pe vremuri, iata, mai sus, cadrul fuselajului central impreuna cu o bucata din aripa, executat din aliaj 7085. Comparind cu frezarea, prin forjare nu se rupe fibrajul materialului, ci se alinieaza in nervuri; prin aceasta rezistenta, mai ales la oboseala, creste considerabil. Si totusi chiar la aceste componente, cel de care se prinde trenul de aterizare, au aparut crapaturi dupa un numar de ore de teste, dupa 9400 ore, desi era proiectat pt 8000, la varianta F 35 B, STOVL, care se pare ca a fost dimensionata cu mai multa zgircenie, pt a-i miscora greutatea. Probabil ca aterizarea verticala introduce forte f mari, concentrate, in acest cadru. De fapt aceste cadre au fost/sunt si din Titan, dar la versiunea B, din motive de greutate s-a trecut la Alu.

O chestie frumoasa este montarea:

Dupa cum se vede in imagine fuselajul central e asezat in picioare, desigur e un mare avantaj pt nituire, deoarece nu se lucreaza peste cap. Cred ca varianta din poza este "C", cea pt portavioane, se observa foarte bine cele doua longeroane in "V", care se unesc intr-o ferura, unde probabil se monteaza cirligul de acrosare. Apropos, ma dezamageste un pic nituirea, m-as fi asteptat la mai mult curaj si la introducerea lipirii structurale. A se remarca zonele verzi, care se pare ca sunt "shims", adica un fel de distantiere introduse intre structura si invelis pt a compensa abaterile si a asigura o precizie maxima. In cazul nostru acest material verde e fibra de sticla, uneori in forma lichida, ,ca un fel de vopsea mai viscoasa. Oricum intre invelisul de carbon si scheletul din aluminium e obligatoriu sa se introduca un strat izolant, de regula din fibra de sticla, deoarece carbon cu aluminium formeaza o pila electrica cu consecinte dezastroase la coroziune. 

Ca tot suntem la nituire, mi se pare spectaculoasa proiectarea unor imagini pe invelis astfel incit nituitorul se stie ce fel de nituri si unde sunt necesare, vezi poza. O solutie simpla, ieftina si eficienta.

Inca o ciudatenie ar fi folosirea tehnologiei Super Plastic Forming and Diffusion Bonding, la fabricarea unor componente, Nozzle bay doors, sau heat shields, componente supuse unor temperaturi mari, mai ales la varianta F 35 B in zona ajutajelor pt decolare verticala. Acesta tehnologie e, in principiu, umflarea unui balon, intr-o forma.

O alta ciudatenie, care pe mine ma fascineaza e priza de aer. E cunoscut faptul ca la supersonice priza poate fi extrem de complicata cu multe elemente mobile care regleaza curentul de aer. De regula exista si asa numitul separator de strat limita care impiedica intrarea in priza a curentului frinat. 

Pe acest "diverterless supersonic inlet bump engine intakes" este aplicat stratul "Stealth" cu ajutorul unui robot. De altfel priza de aer este extrem de sensibila cind vorbim de Stealth, deoarece undele radar se strecoara in priza si se reflecta de compresorul metalic al motorului, marind astfel semnatura radar.
https://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/dsi.htm


Sigur ca tema e generoasa si s-ar putea scrie tone de articole, m-am limitat insa in acest articol numai la ce ma pricep cit de cit, am evitat sa vorbesc de acel lucru care-l face pe F 35 cu totul deosebit, si anume performanta "Stealth". Nu ma pricep la acest aspect si de altfel sunt destule voci care pretind ca acest Stealth nu ar fi chiar asa, mai ales rusii se lauda ca ei l-ar descoperi fara probleme. 
Dar acum de Craciun ne putem dori cite ceva. Oare care versiune din cele trei ar fi potrivita pt Romania? Eu as tinde catre "C"", chiar daca nu avem portavioane.