F-35 on niin monimutkainen hävittäjä, että pelkkä lentäjän kypäräkin maksaa 400 000 euroa
KOTIMAA06.04. 19.04
F-35 on viidennen sukupolven hävittäjäkone, ja koelentäjä Alan Norman kutsuu päähinettään kolmannen sukupolven kypäräksi
Mikko PulliainenFt. Worth/Phoenix, USA
- Tämä on suhteellisen edistynyt osa hävittäjälentäjän varustusta.
F-35 -pilotti, majuri Morten ”Dolby” Hanche vaikuttaa sangen vaatimattomalta siihen nähden, että hän pitelee käsissään 400 000 dollarin arvosta norjalaisten veronmaksajien rahaa. Arizonan osavaltiossa sijaitsevan Yhdysvaltain ilmavoimien Luken tukikohdan 62. hävittäjälentolaivueeseen kuuluvalla Hanchella on nimittäin varsin poikkeuksellinen kypärä.
Jo hinta nostattaa kulmakarvoja, mutta kypärään kannattaa tutustua myös tarkemmin, sillä siihen kiteytyy hyvin, miksi F-35 on niin monimutkainen lentokone.
Lähellä Phoenixin kaupunkia Arizonassa sijaitseva Luken lentotukikohta kouluttaa F-35 -lentäjiä usean maan tarpeisiin. Yhteensä uusia koneita on siellä viitisenkymmentä, ja näiden lisäksi tukikohdassa lennetään F-16 -kalustolla.
- Tämä kypärä korvaa vanhempien hävittäjien HUD-näytön, eli kypärä näyttää esimerkiksi lentokorkeuden, -nopeuden sekä informaation mahdollisista vihollisista, selittää Hanche, ensimmäinen F-35:tä lentänyt norjalainen.
Kypärän yläosaan on sijoitettu projektori, joka heijastaa tietoa suoraan kypärän sisempään visiiriin. Ulompi visiiri suojaa lentäjää esimerkiksi heittoistuinhypyn aikana.
Samoin kypärässä on paljon elekroniikkaa sekä magneettikenttiin perustuva järjestelmä, joka kertoo hävittäjälle reaaliaikaisesti kypärän asennon. Toisin sanoen visiiriin heijastettava tieto muuttuu sen mukaan, mihin lentäjä katsoo.
Eikä siinä vielä kaikki.
Kypärässä on muutakin: valoa kaappaava ja vahvistava kamera, joka toimii yönäkölaitteena. Kamera seuraa myös infrapunasäteilyä, siis heijastuvaa lämpöä, joten se on liitetty koneen ohjusvaroitusjärjestelmään. Ja jos pilotti kääntää päänsä alaspäin, hän näkee ikäänkuin lentokoneen pohjan läpi.
Ei siis ihme, että kypärä tulee kalliiksi. Majuri Hanchelle se on luonnollinen työkalu.
- Jos oikein keskityn, huomaan miten kypärä eroaa perinteisestä HUD-näytöstä, mutta arkipäivän lentämisessä en edes ajattele asiaa.
Morten ”Dolby” Hanche lensi ensimmäisenä norjalaisena F-35 -koneella marraskuussa 2015, ja tänä syksynä hän tuo lentäjätovereidensa kanssa ensimmäiset koneyksilöt Norjaan.
Periaatteessa F-35:n perusidea on yksinkertainen: yhdistetään kaikista koneen eri sensoreista (tutka, infrapunakamerat jne.) tuleva tieto, ja esitetään se koneen lentäjälle saumattomana kokonaisuutena. Sitten tieto jaetaan vielä muille koneille, joten mitä hävittäjäparven yksikin F-35 näkee, sen näkevät kaikki.
Tätä sensorifuusioksi kutsuttua periaatetta sovelletaan toki monessa muussakin hävittäjäkoneessa, mutta F-35:ssä se on viety pisimmälle, joten ei ihmekään, että Lockheed Martinin insinöörit ovat käytännön toteutusta rakentaessaan hieman raapineet päätään.
Koneen ohjelmistoissa on noin kahdeksan miljoonaa riviä koodia, ja koko kehitysohjelma on kaikkine vastoinkäymisineen maksanut arviolta 400 miljardia dollaria. Budjetti- ja aikataulumyöhästelyjen syyt ovat välillä olleet jopa surkuhupaisia: vuosi sitten koneen tutkassa havaittiin ohjelmistovika, jonka vuoksi lentäjät joutuivat välillä buuttaamaan koko tutkajärjestelmän kesken lennon.
Alan Norman esittelee lämpökamerajärjestelmää, jonka avulla lentäjä pysyy selvillä siitä, mitä ympärillä tapahtuu.
Majuri Hanche kertoo olevansa koneeseen tähän mennessä tyytyväinen.
- Tilannetietoisuuden ylläpitäminen on helppoa. Minun ei tarvitse käyttää ilmassa aikaani säätämällä tutkaa katsomaan tuonne ja infrapunakameraa tänne, vaan kone tekee sen puolestani. Kun koulutamme täällä lentäjiä, voimme ottaa sisään aiemmin ainoastaan ilmasta maahan -sodankäyntiä harjoitelleen lentäjän, ja lyhyen muuntokurssin jälkeen he jo kouluttavat muita ilmasta ilmaan -tehtäviin. Väittäisin, että tämä ei olisi onnistunut [Hanchen edellisessä koneessa] F-16:ssa.
- Ja kun tämä yhdistetään siihen, että vihollisen on vaikeaa havaita konetta, niin F-35 -lentäjillä on suuri etu puolellaan.
Kuinka lähelle toista konetta F-35 pääsee salaa?
- Paljon lähemmäksi kuin F-16.
Mitä se tarkoittaa?
- Se tarkoittaa, että paljon lähemmäksi.
Huoltoupseeri majuri Bjørn Tommy Eigeland saapui Arizonaan vuonna 2015 valmistelemaan Norjan ilmavoimien kalustomuutosta. Yhteensä Norja on tilannut 52 F-35 -konetta.
Ilmailussa ei ole aivan tavatonta, että vaikeankin kehitysvaiheen tuloksena syntyy varsin mainio lentokone. Tätä taustaa vasten F-35:ttä on lyöty julkisuudessa ehkä turhankin voimakkaasti. Toisaalta odotukset ovat kovia: valmistaja Lockheed Martin aikoo valmistaa yli 3000 koneyksilöä (”tavallinen” F-35A, pieniltä lentotukialuksilta operoiva, lyhyeen nousuun ja pystysuoraan laskuun pystyvä F-35B sekä suurten tukialusten versio F-35C).
Kehitysohjelman johtaja kenraaliluutnantti Christopher Bogdanvakuutti viime viikolla suomalaismedialle, että ohjelma on nyt ”aika hyvin” raiteillaan, ja että kehitysvaiheesta siirrytään täyteen operatiiviseen toimintaan vuoden 2018 alussa. Pian on siis näytön paikka.
- Lentäjät muuttuvat teknikoista taktikoiksi, luonnehtii Lockheed Martinin F-35 -ohjelman pääkoelentäjä Alan Norman yhtiön F-35 tehtaalla Texasin Ft. Worthissa. Norman kuvaa oikeastaan myös ilmasodan yleisempää kehityssuuntaa: hävittäjistä tehdään mahdollisimman helppoja lentää, jotta pilotit pystyvät paremmin keskittymään itse asiaan.
Kuten moni muukin sotilas- ja siviilikone, F-35 on täysin tietokoneohjattu: ohjaussauvasta ei kulje ohjainpinnoille yhtään vaijeria, työntötankoa tai sensellaista, vaan kaikki ohjainkäskyt välitetään sähköisesti.
56. hävittäjälentolaivueen missio on vaatimattomasti "Koulutamme maailman parhaat F-35 sekä f-16 -lentäjät". Ensimmäinen F-35 saapui Luken tukikohtaan vuonna 2014.
- Tietokone muuttaa lento-ominaisuuksia tilanteen mukaan. Esimerkiksi pienillä lentonopeuksilla kone tuntuu hieman raskaammalta, joten se tuntuu luontaiselta [perinteisiin koneisiin tottuneille] lentäjille, Norman selittää.
Kuten Suomen toinenkin amerikkalainen hävittäjäkandidaatti F/A-18 Super Hornet, myös F-35 pystyy lentämään 50 asteen kohtauskulmalla eli käytännössä nokka rajusti pystyssä.
- Siinä asennossa koneen siivet eivät oikeastaan enää kehitä tarpeeksi nostovoimaa, joten perinteinen lentokone lähtisi käsistä.
Koneessa ei ole koko rungon kiertävää laajaa hydraulijärjestelmää, vaan ohjainpintoja liikuttavat itsenäiset hydrauliikkayksiköt, jotka saavat käskynsä sähköisesti.
F-35:n ulkomuoto on suunniteltu niin, että se näkyisi tutkassa ja muissa sensoreissa mahdollisimman vähän. Niinpä esimerkiksi moottorin suihkuputki on ikäänkuin piilossa koneen pyrstön sisällä, että sieltä purkautuva kaasu ei olisi kovin helpolla havaittavissa lämpökameroiden avulla.
HUD-näyttöön heijastetaan lentäjän tarvitsemaa dataa. Tämä perinteinen ratkaisu löytyy Suomen ilmavoimien F-18 Hornet -simulaattorista.
Vastaavasti tietokoneiden kehittämä lämpö johdetaan polttoainejärjestelmään ja puretaan moottorin kautta sen sijaan, että koko koko kone säteilisi lämpöenergiaa.
Kone pystyy kuljettamaan rajoitetun asekuorman rungon sisällä, mikä pienentää sekin tutkaprofiilia. Tällä hetkellä sisäiseen kuormaan kuuluvat ilmasta ilmaan -taisteluun tarkoitetut AMRAAM-ohjukset, sekä laser- ja GPS-ohjautuvat (JDAM) pommit.
Rungon sisällä ovat elektroniset häirintälaitteet ja tutka sekä erilaiset muut sensorit. Rungossa on esimerkiksi kuusi ikkunaa lämpökameroille, joiden avulla lentäjä saa 360 asteen kuvan ympäristön lentokoneista, ohjuksista ja muista kohteista.
Tilannekuvaa välitetään muille lähialueen F-35 -koneille salatun datalinkin kautta, ja muuhun tiedonvälitykseen koneessa on luonnollisesti Naton käyttämä Link-16 -järjestelmä.
Muodollisesti F-35 olisi Suomelle mitä sopivin hävittäjävalinta. Sitä on tarkoitus valmistaa suuri määrä, joten yksikkökustannusten voisi olettaa pysyvän kurissa. Tuotantolinja on tarkoitus pitää käynnissä 2030-luvun lopulle asti, eli huolto- ja kehitystoimintakin pyörinee kunnolla 2050-luvulle asti, etenkin kun lähialueella sekä Norja että Tanska ovat päätyneet samaan konetyyppiin.
Toisaalta on hyvä, että hankintapäätöstä ei tehdä ennen vuotta 2021. Norjalaiset myöntävät, että vielä ei tiedetä kuinka F-35 selviää pohjoismaisessa talvessa, Yhdysvalloissa tehty pakkastestaus kun ei vastaa vuonomaan ilmastoa. Joka tapauksessa norjalaisten koneita joudutaan muokkaamaan ainakin sen verran, että niihin lisätään jarruvarjot.
Ensimmäiset Norjan tilaamista 52 F-35 -koneesta saapuvat kotimaahansa kuluvan vuoden marraskuussa, ja ne korvaavat maan vanhentuvan F-16 -kaluston todennäköisesti vuoteen 2023 mennessä.
Kenraali Bogdan tosin jo myönsi, että moottoriöljyt ovat vaarassa jähmettyä pakkasella, jolloin koneen moottorin käynnistäminen voi olla hankalaa. Ongelma korjataan tekemällä öljyputkista halkaisijaltaan suurempia.
Samoin lopullista ohjelmistoversiota ei ole koneisiin vielä ladattu, vaan norjalaiset lentävät ikäänkuin F-35:n betaversiolla.
Norjalaisten ja yhdysvaltalaisten F-35 -pilottien lisäksi 56. hävittäjälentolaivue kouluttaa italialaisia lentäjiä. Tyyppikoulutuksen kesto on kolmesta kuuteen kuukautta.
- Ohjelmistotuki tehdään pääasiassa Yhdysvaltain puolella, mutta norjalaisia on siinä mukana, kertoo Luken lentotukikohdan norjalaisten huoltoupseeri, majuri Bjørn Tommy Eigeland.
- Jos ohjelmisto pettää, se yleensä ladataan koneeseen uudelleen. Lisäksi koneiden elinkaarella on aikataulutettuja ohjelmistopäivityksiä, ja niiden välissä eräänlaisia service pack -tyyppisiä päivityksiä.
Norjalaiset eivät myöskään tiedä, miten F-35 toimii ulkoisen aselastin kanssa, sillä tämä ominaisuus on Yhdysvalloissakin vasta koelentojen asteella. Uutta ovat myös koneen pinnoitukseen käytettävät materiaalit, joiden on tarkoitus minimoida rungosta heijastuvaa tutkakaikua.
- Toki se lisää tekemiseen yhden uuden asian, mutta luulisin että tämä Arizonan auringonpaahde sekä helle ovat materiaaleille vaikeampia, Eigeland pohtii.
Rantakelit ovat haitaksi myös norjalaisten F-35 -pilottien koulutuksessa.
- Pitää lentää paljon simulaattorilla, jotta lentäjät tottuisivat Norjan kehnoon säähän. Täällä kun säätä ei oikeastaan ole, majuri Hanche virnistää.
- Mittarilähestymisiä [kehnon näkyvyyden vuoksi] ei Luken tukikohdassa juuri tehdä. Itse olen lentänyt niitä täällä ehkä kaksi.
Lännen Media osallistui matkalle, jossa suomalaiset toimittajat tutustuivat molempien Suomelle ehdolla olevien yhdysvaltalaisten hävittäjien valmistukseen sekä tapasivat lentäjiä, jotka niillä lentävät.
Tämä on juttusarjan neljäs osa; ensimmäinen julkaistiin LM:n lehdissä tiistaina 4.4.2017 ja kaksi muuta lehtien verkkosivuilla viikon kuluessa.
Eikä hommassa siis mitään vikaa ole ja maailma kehittyy. Kuulostaa vain hurjalta kun kaikki on tietokoneen varassa. Jokaista yksittäistä osaa ohjataan tietokoneella sähköisesti.
