Pesawat ini diturunkan dari Lockheed Martin X-35, yang pada tahun 2001 mengalahkan Boeing X-32 untuk memenangkan program Joint Strike Fighter (JSF). Pembangunannya pada prinsipnya didanai oleh Amerika Serikat, dengan dana tambahan dari negara-negara mitra program dari NATO dan sekutu dekat AS, termasuk Inggris, Australia, Kanada, Italia, Norwegia, Denmark, Belanda, dan Turki (sebelum dikeluarkan).[2][3][4] Beberapa negara lain telah memesan, atau sedang mempertimbangkan untuk memesan, pesawat tersebut. Program ini telah menarik banyak perhatian dan kritik karena ukuran program yang belum pernah terjadi sebelumnya, kerumitan, biaya yang membengkak, dan pengiriman yang sangat tertunda, dengan banyak kekurangan teknis yang masih diperbaiki.[6] Strategi akuisisi untuk produksi bersamaan pesawat saat masih dalam pengembangan dan pengujian menyebabkan perubahan desain dan retrofit yang mahal.[7][8]
F-35B mulai beroperasi dengan Korps Marinir AS pada Juli 2015, diikuti oleh F-35A Angkatan Udara AS pada Agustus 2016 dan F-35C Angkatan Laut AS pada Februari 2019.[9][10] F-35 pertama kali digunakan dalam pertempuran pada 2018 oleh Angkatan Udara Israel.[11] AS berencana untuk membeli 2.456 unit F-35 hingga 2044, yang akan mewakili sebagian besar kekuatan udara taktis berawak Angkatan Udara, Angkatan Laut, dan Korps Marinir AS selama beberapa dekade.[12] Pesawat ini diproyeksikan akan beroperasi hingga tahun 2070.[13]
F-35 adalah produk dari program Joint Strike Fighter (JSF), yang merupakan penggabungan berbagai program pesawat tempur dari tahun 1980-an dan 1990-an. Salah satu program leluhurnya adalah Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Advanced Short Take-Off/Vertical Landing (ASTOVL) yang berlangsung dari tahun 1983 hingga 1994; ASTOVL bertujuan untuk mengembangkan pengganti Harrier Jump Jet untuk Korps Marinir AS (USMC) dan Angkatan Laut Kerajaan Inggris. Di bawah salah satu program rahasia ASTOVL, Supersonic STOVL Fighter (SSF), LockheedSkunk Works melakukan penelitian untuk pesawat tempur STOVL supersonik siluman yang ditujukan untuk Angkatan Udara AS (USAF) dan USMC; Teknologi utama yang dieksplorasi adalah sistem shaft-driven lift fan (SDLF). Konsep Lockheed adalah pesawat delta kanard bermesin tunggal dengan berat sekitar 24.000 pon (11.000 kg) kosong. ASTOVL diubah namanya menjadi Common Affordable Lightweight Fighter (CALF) pada tahun 1993 dan melibatkan Lockheed, McDonnell Douglas, dan Boeing.[14][15]
Pada tahun 1993, program Joint Advanced Strike Technology (JAST) muncul setelah pembatalan program Multi-Role Fighter (MRF) USAF dan Advanced Fighter-Attack (A/FX) Angkatan Laut AS (USN). MRF, sebuah program untuk penggantian F-16 yang relatif terjangkau, diperkecil dan ditunda karena postur pertahanan pasca-Perang Dingin yang mengurangi penggunaan armada F-16 dan dengan demikian memperpanjang umur layanannya serta meningkatkan tekanan anggaran dari program F-22. A/FX, awalnya dikenal sebagai Advanced-Attack (A-X), dimulai pada tahun 1991 sebagai tindak lanjut USN untuk program Advanced Tactical Aircraft (ATA) untuk pengganti A-6; A-12 Avenger II yang dihasilkan program ATA telah dibatalkan karena masalah dan pembengkakan biaya pada tahun 1991. Pada tahun yang sama, penghentian Naval Advanced Tactical Fighter (NATF), sebuah cabang dari program Advanced Tactical Fighter (ATF) USAF, untuk menggantikan F-14 mengakibatkan penambahan kemampuan tempur tambahan ke AX, yang kemudian berganti nama menjadi A/FX. Di tengah peningkatan tekanan anggaran, Departemen Pertahanan (DoD) Bottom-Up Review (BUR) pada bulan September 1993 mengumumkan pembatalan MRF dan A/FX, dengan pengalaman yang berlaku dibawa ke program JAST muncul.[15] JAST tidak dimaksudkan untuk mengembangkan pesawat baru, melainkan untuk mengembangkan persyaratan, teknologi yang matang, dan mendemonstrasikan konsep untuk peperangan serangan lanjutan (advanced strike warfare).[16]
Seiring perkembangan JAST, kebutuhan akan pesawat demonstran konsep pada tahun 1996 muncul, yang akan bertepatan dengan fase demonstran penerbangan skala penuh ASTOVL/CALF. Karena konsep ASTOVL/CALF tampak selaras dengan piagam JAST, kedua program tersebut akhirnya digabungkan pada tahun 1994 dengan nama JAST, dengan program tersebut sekarang melayani USAF, USMC, dan USN.[16] JAST kemudian berganti nama menjadi Joint Strike Fighter (JSF) pada tahun 1995, dengan pengiriman STOVL oleh McDonnell Douglas, Northrop Grumman, Lockheed Martin,[17] dan Boeing. JSF diharapkan pada akhirnya menggantikan sejumlah besar pesawat tempur multi-peran dan serang dalam inventaris AS dan sekutunya, termasuk Harrier, F-16, F / A-18, A-10, dan F-117.[18]
Partisipasi internasional adalah aspek kunci dari program JSF, dimulai dengan partisipasi Inggris Raya dalam program ASTOVL. Banyak mitra internasional yang membutuhkan modernisasi angkatan udara tertarik dengan JSF. Inggris Raya bergabung dengan JAST/JSF sebagai anggota pendiri pada tahun 1995 dan dengan demikian menjadi satu-satunya mitra Tingkat 1 dari program JSF;[19] Italia, Belanda, Denmark, Norwegia, Kanada, Australia, dan Turki bergabung dengan program selama Tahap Demonstrasi Konsep (CDP), dengan Italia dan Belanda menjadi mitra Tingkat 2 dan sisanya Tingkat 3. Akibatnya, pesawat dikembangkan bekerja sama dengan mitra internasional dan tersedia untuk ekspor.[20]
Boeing dan Lockheed Martin dipilih pada awal 1997 untuk CDP, dengan pesawat demonstran konsep mereka masing-masing diberi nama X-32 dan X-35; tim McDonnell Douglas tersingkir dan Northrop Grumman dan British Aerospace bergabung dengan tim Lockheed Martin. Setiap perusahaan akan memproduksi dua prototipe kendaraan udara untuk mendemonstrasikan lepas landas dan pendaratan konvensional (CTOL), kapal induk lepas landas dan mendarat (CV), dan STOVL.[21] Desain Lockheed Martin akan memanfaatkan pekerjaan pada sistem SDLF yang dilakukan di bawah program ASTOVL/CALF. Aspek kunci dari X-35 yang memungkinkan pengoperasian STOVL, sistem SDLF terdiri dari kipas angkat di badan pesawat tengah depan yang dapat diaktifkan dengan menggunakan kopling yang menghubungkan poros penggerak ke turbin dan dengan demikian menambah daya dorong dari nozel putar mesin. Penelitian dari pesawat sebelumnya yang menggabungkan sistem serupa, seperti Convair Model 200,[23]Rockwell XFV-12, dan Yakovlev Yak-141, juga dipertimbangkan.[24][25][26] Sebaliknya, Boeing X-32 menggunakan sistem pengangkatan langsung sehingga turbofan tambahan akan dikonfigurasi ulang saat melakukan operasi STOVL.
Strategi kesamaan komponen (commonality) Lockheed Martin adalah mengganti SDLF varian STOVL dengan tangki bahan bakar dan nozel putar belakang dengan nozel vektor dorong dua dimensi untuk varian CTOL.[27] Ini akan memungkinkan konfigurasi aerodinamis yang identik untuk varian STOVL dan CTOL, sedangkan varian CV akan memiliki sayap yang diperbesar untuk mengurangi kecepatan pendaratan untuk pemulihan kapal induk.[28] Karena karakteristik aerodinamis dan persyaratan pemulihan kapal induk dari penggabungan JAST, konfigurasi desain akan ditetapkan pada ekor konvensional dibandingkan dengan desain delta canard dari ASTOVL/CALF; Khususnya, konfigurasi ekor konvensional menawarkan risiko yang jauh lebih rendah untuk pemulihan operator dibandingkan dengan konfigurasi kanard ASTOVL/CALF, yang dirancang tanpa mempertimbangkan kompatibilitas operator. Hal ini memungkinkan kesamaan yang lebih besar antara ketiga varian, karena tujuan kesamaan masih penting pada tahap desain ini.[28] Purwarupa Lockheed Martin akan terdiri dari X-35A untuk mendemonstrasikan CTOL sebelum mengubahnya menjadi X-35B untuk demonstrasi STOVL dan X-35C bersayap yang lebih besar untuk demonstrasi kompatibilitas CV.[29]
X-35A pertama kali terbang pada 24 Oktober 2000 dan melakukan uji terbang untuk kualitas terbang subsonik dan supersonik, penanganan, jangkauan, dan kinerja manuver.[30] Setelah 28 penerbangan, pesawat tersebut kemudian diubah menjadi X-35B untuk pengujian STOVL, dengan perubahan utama termasuk penambahan SDLF, modul putar tiga bantalan (3BSM/three-bearing swivel module), dan saluran kendali gulung (roll-control ducts). X-35B akan berhasil mendemonstrasikan sistem SDLF dengan melakukan hover yang stabil, pendaratan vertikal, dan lepas landas pendek dalam waktu kurang dari 500 ft (150 m).[28][31] X-35C pertama kali terbang pada tanggal 16 Desember 2000 dan melakukan tes praktik pendaratan kapal induk.[30]
Pada 26 Oktober 2001, Lockheed Martin dinyatakan sebagai pemenang dan dianugerahi kontrak Pengembangan dan Demonstrasi Sistem (SDD); Pratt & Whitney secara terpisah mendapatkan kontrak pengembangan untuk mesin F135 untuk JSF.[32] Penamaan F-35, yang keluar dari urutan dengan penomoran DoD standar, diduga ditentukan di tempat oleh manajer program Mayor Jenderal Mike Hough; ini mengejutkan bahkan bagi Lockheed Martin, yang telah mengharapkan sebutan "F-24" untuk JSF.[33]
Desain
Meskipun beberapa desain eksperimental telah dikembangkan sejak 1960-an seperti Rockwell XFV-12 yang gagal, F-35B adalah pesawat tempur siluman STOVL supersonik operasional pertama.[34] F-35 yang bermesin tunggal menyerupai Lockheed Martin F-22 Raptor yang bermesin ganda, karena mengambil sejumlah elemen desain darinya. Desain saluran pembuangan mesin terinspirasi oleh General Dynamics Model 200, yang diusulkan untuk persyaratan tempur VTOL supersonik 1972 untuk Kapal Kontrol Laut.[35]
Lockheed Martin telah menyarankan bahwa F-35 dapat menggantikan pesawat F-15C/D USAF dalam peran superioritas udara dan F-15E Strike Eagle dalam peran serangan darat.[36] Perusahaan itu juga menyatakan bahwa F-35 dimaksudkan untuk memiliki kemampuan udara-ke-udara jarak dekat dan jarak jauh terbaik kedua setelah F-22 Raptor,[37] dan bahwa F-35 memiliki keunggulan dibandingkan F-22 dalam mendasarkan fleksibilitas dan memiliki kemampuan "sensor canggih dan penggabungan informasi".[38]
Bersaksi di hadapan Komite Alokasi DPR pada tanggal 25 Maret 2009, wakil akuisisi untuk asisten sekretaris Angkatan Udara, Letjen. Mark D. "Shack" Shackelford, menyatakan bahwa F-35 dirancang untuk menjadi "pembunuh rudal darat-ke-udara utama Amerika, dan secara unik diperlengkapi untuk misi ini dengan kekuatan pemrosesan canggih, teknik integrasi radar aperture sintetis, dan pengenalan target tingkat lanjut ".[39]
Peningkatan
Peningkatan yang dilakukan terhadap pesawat tempur generasi sebelumya meliputi:
Teknologi siluman dengan pemeliharaan rendah dan tahan lama, menggunakan tikar serat struktural dan bukannya lapisan berperawatan tinggi dari platform siluman sebelumnya.[40]
Avionik terintegrasi dan fusi sensor yang menggabungkan informasi dari sensor off- dan on-board untuk meningkatkan kesadaran situasional pilot dan meningkatkan identifikasi target dan pengiriman senjata, dan untuk menyampaikan informasi dengan cepat menuju node perintah dan kontrol (C2) lainnya.[41][42][43]
Jaringan data berkecepatan tinggi termasuk IEEE 1394b[44] dan Fibre Channel[45] (Fibre Channel juga digunakan pada Boeing Super Hornet.[46])
Autonomic Logistics Global Sustainment (ALGS), Autonomic Logistics Information System (ALIS), dan sistem manajemen pemeliharaan terkomputerisasi untuk membantu memastikan pesawat dapat tetap beroperasi dengan tenaga perawatan minimal.[47] Pentagon telah bergerak untuk membuka penawaran kompetitif oleh perusahaan lain.[48] Ini setelah Lockheed Martin menyatakan bahwa alih-alih menghabiskan biaya 20% lebih rendah dari F-16 per jam penerbangan, F-35 sebenarnya akan menelan biaya 12% lebih tinggi.[49] Meskipun ALGS dimaksudkan untuk mengurangi biaya perawatan, perusahaan tidak setuju dengan termasuk biaya sistem ini dalam perhitungan kepemilikan pesawat.[50] USMC telah menerapkan solusi untuk kerentanan siber dalam sistem.[51] Sistem ALIS saat ini membutuhkan server sebesar kontainer perdagangan untuk dijalankan, tetapi Lockheed bekerja pada versi yang lebih portabel untuk mendukung operasi ekspedisi Marinir.[52]
Aktuator elektro-hidrostatik dijalankan oleh sistem kontrol penerbangan power-by-wire.[53]
Simulator penerbangan yang modern dan diperbarui, yang dapat digunakan untuk pelatihan pilot dalam jumlah yang lebih besar untuk mengurangi jam penerbangan yang mahal dari pesawat yang sebenarnya.[54]
Baterai ion litium yang ringan dan kuat untuk memberikan daya untuk menjalankan permukaan kontrol dalam keadaan darurat.[55]
Komposit struktural dalam F-35 adalah 35% dari berat badan pesawat (naik dari 25% di F-22).[56] Mayoritas dari komposit ini adalah bahan bismaleimida dan epoksi komposit.[57] F-35 akan menjadi pesawat produksi massal pertama yang menyertakan nanokomposit struktural, yaitu epoksi yang diperkuat tabung nanokarbon.[58] Pengalaman masalah F-22 dengan korosi menyebabkan F-35 menggunakan pengisi celah yang menyebabkan korosi galvanik lebih sedikit pada kulit badan pesawat, dirancang dengan lebih sedikit celah yang membutuhkan pengisi dan menerapkan drainase yang lebih baik.[59] Lebar sayap 35-kaki yang relatif pendek dari varian A dan B diatur oleh persyaratan F-35B agar muat di dalam area parkir dan lift kapal serang amfibi Angkatan Laut saat ini,[60] sayap yang lebih panjang F-35C dianggap lebih efisien untuk konsumsi bahan bakar.[61]
Biaya
Sebuah studi Angkatan Laut AS menemukan bahwa F-35 akan memakan biaya 30 hingga 40% lebih banyak untuk dipertahankan daripada jet tempur saat ini,[62] tidak memperhitungkan inflasi selama masa operasi F-35. Sebuah studi Pentagon menyimpulkan $ 1 triliun biaya perawatan dibutuhkan untuk seluruh armada selama umurnya, tidak memperhitungkan inflasi.[63] Kantor program F-35 menemukan bahwa pada Januari 2014, biaya untuk armada F-35 selama siklus hidup 53 tahun adalah $ 857 miliar. Biaya untuk pesawat tempur ini telah turun dan menyumbang penurunan siklus hidup sebanyak 22 persen sejak 2010.[64] Lockheed menyatakan bahwa pada 2019, harga untuk pesawat generasi kelima akan kurang dari pesawat tempur generasi keempat. F-35A pada 2019 diperkirakan menelan biaya $ 85 juta per unit lengkap dengan mesin dan sistem misi penuh, inflasi disesuaikan dari $ 75 juta pada Desember 2013.[65]
Mesin
Pratt & Whitney F135 memberi tenaga utama pada F-35. Mesin alternatif, General Electric/Rolls-Royce F136, sedang dikembangkan hingga dibatalkan oleh pabrikannya pada Desember 2011 karena kurangnya dana dari Pentagon.[66][67] Mesin F135 dan F136 tidak dirancang untuk supercruise.[68] Namun, F-35 dapat terbang sebentar di Mach 1.2 sejauh 150 mil tanpa menggunakan pembakar lanjut.[69] F135 adalah mesin jet pembakaran lanjut siluman (terhadap radar) kedua. Seperti Pratt & Whitney F119 yang merupakan asalnya, F135 telah mengalami denyutan tekanan pembakar lanjut atau 'derit' di ketinggian rendah dan kecepatan tinggi.[70] F-35 memiliki kecepatan maksimum lebih dari Mach 1,6. Dengan berat lepas landas maksimum 60.000 lb (27.000 kg),[71] Lightning II jauh lebih berat daripada pesawat tempur ringan yang digantikannya.
STOVL F-35B dilengkapi dengan Sistem Lift Rolls-Royce yang dirancang oleh Lockheed Martin dan dikembangkan oleh Rolls-Royce. Sistem ini lebih mirip dengan VJ 101D/E Jerman daripada STOVL Harrier Jump Jet sebelumnya dan mesin Rolls-Royce Pegasus.[72][73][74] Sistem Pengangkat terdiri dari kipas pengangkat, poros penggerak, dua tiang gulung, dan sebuah "Three Bearing Swivel Module" (3BSM).[75] 3BSM adalah noselvektor dorong yang memungkinkan knalpot mesin utama dibelokkan ke bawah di ujung pesawat. Kipas pengangkat berada di dekat bagian depan pesawat dan memberikan dorongan penyeimbang dengan menggunakan dua blisk kontra putaran.[76] Ini didukung oleh turbin mesin tekanan rendah (LP) melalui poros penggerak dan gearbox. Kendali guling selama penerbangan kecepatan rendah dicapai dengan mengalihkan udara pintas mesin yang tidak dipanaskan melalui nosel dorong yang dipasang di sayap yang disebut Roll Post.[77][78]
Persenjataan
F-35A dipersenjatai dengan GAU-22/A, versi empat laras dari kanon 25 mmGAU-12 Equalizer.[79] Meriam dipasang secara internal dengan 182 peluru untuk F-35A atau di pod eksternal dengan 220 peluru untuk F-35B dan F-35C,[80][81] pod meriam memiliki fitur siluman pula.[82] Perangkat lunak yang memungkinkan penembakan meriam secara operasional diharapkan akan diinstal pada tahun 2018.[83]
Muatan rudal udara-ke-udara berupa delapan AIM-120 dan dua AIM-9 dapat dibawa dengan menggunakan stasiun senjata internal dan eksternal. Konfigurasi enam bom 2.000 pon (910 kg), dua AIM-120 dan dua AIM-9 juga bisa diatur.[89][90] Pod multi misi Terma A/S (MMP) dapat digunakan untuk peralatan dan tujuan yang berbeda, seperti perang elektronik, pengintaian udara, atau radar taktis yang menghadap ke belakang.[82][91] Kementerian Pertahanan Inggris berencana untuk meluncurkan rudal Kemampuan 3 Select Precision Effects at Range (SPEAR) dari ruang internal F-35B, dengan empat rudal yang disimpan per ruang.[92][93]
Varian
Program Joint Strike Fighter didirikan untuk mengantikan pesawat tempur lama, dengan biaya pengembangan, produksi, dan operasi yang relatif kecil. Ini dicapai dengan membuat pesawat tempur dengan tiga varian, yang masing-masing memiliki kesamaan 80%. Ketiga varian tersebut adalah:
Angkatan Udara Kerajaan dan Angkatan Laut Kerajaan (dimiliki oleh RAF tetapi dioperasikan bersama) – 32 F-35B diterima,[105] dengan 1 jatuh pada November 2021,[106] dan 3 lainnya di AS untuk uji coba dan pelatihan.[107] Total 48 dipesan pada tahun 2021.[108] Per tahun 2022 akan menerima 74 F-35, dengan kemungkinan kembali rencana awal 138 pesawat.[109]
Angkatan Udara Kerajaan Norwegia – 31 F-35A dikirim dan beroperasi, 21 di Norwegia dan 10 di di AS untuk pelatihan per 11 Agustus 2021,[124] dari total 52 F-35A direncanakan.[125]
Angkatan Udara Polandia – 32 F-35A dipesan,[126] rencana untuk menambah dua skuadron yang masing-masing terdiri dari 16 jet, dengan total 32 F-35 tambahan.[127]
Angkatan Udara Yunani - 20 F-35A dipesan, serta opsi 20 tambahan unit dengan perkiraan pengiriman pada akhir tahun 2027 hingga awal tahun 2028.[132][133][134]
Senjata api: 1 × GAU-22/A25 mm (0.984 in) cannon internally with 180 rounds fitted as an external pod with 220 rounds in the F-35B and F-35C
Titik keras: 6× external pylons on wings dengan kapasitas 15,000 lb (6,800 kg) and 2× internal bays with 2 pylons each for a total weapons payload of 18,000 lb dengan izin untuk mengangkut:
^"F-35 Global Partnerships". Lockheed Martin. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2 September 2012. Diakses tanggal 31 October 2012.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^ ab"History (Pre-JAST)". Joint Strike Fighter. Diarsipkan dari versi asli tanggal 6 December 2019. Diakses tanggal 24 January 2020.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^ ab"History (JAST)". Joint Strike Fighter. Diarsipkan dari versi asli tanggal 15 July 2019. Diakses tanggal 24 January 2020.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Lockheed acquired General Dynamics fighter division at Fort Worth in 1993 and merged with Martin Marietta in 1995 to form Lockheed Martin.
^Barrie, Douglas; Norris, Guy; Warwick, Graham (4 April 1995). "Short take-off, low funding". FlightGlobal. Diarsipkan dari versi asli tanggal 17 July 2015. Diakses tanggal 24 January 2020.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^"The JSF UK Industry Team". Martin Baker Aircraft Company Limited. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2006-04-27.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^"US, UK sign JAST agreement". Aerospace Daily. New York: McGraw-Hill. 25 November 1995. hlm. 451.
^As these were concept demonstrator aircraft for risk reduction, they did not need to have the internal structure or most subsystems of the final aircraft as a weapon system.
^ ab"History (JSF)". Joint Strike Fighter. Diarsipkan dari versi asli tanggal 15 July 2019. Diakses tanggal 24 January 2020.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^"History (F-35 Acquisition)". Joint Strike Fighter. Diarsipkan dari versi asli tanggal 6 July 2019. Diakses tanggal 23 January 2021.Parameter |url-status= yang tidak diketahui akan diabaikan (bantuan)
^Tirpak, John A. (8 January 2014). "The Cost of Teamwork". airforcemag.com. Arlington, Virginia: Air Force Association. Diarsipkan dari versi asli tanggal 25 May 2014. Diakses tanggal 24 May 2014.
^Tirpak, John (November 2012). "The F-35's Race Against Time". Air Force Association. Diarsipkan dari versi asli tanggal 8 November 2012. Diakses tanggal 4 November 2012. while not technically a 'supercruising' aircraft, can maintain Mach 1.2 for a dash of 150 miles without using fuel-gulping afterburners
^"Spear Capability 3". .mbda-systems.com. MBDA. 9 June 2019. Diakses tanggal 9 June 2019. This new, F-35 Lightning II internal bay compatible, Air-to-surface missile
^Digger, Davis. "JSF Range & Airspace Requirements"Error in webarchive template: Check |url= value. Empty.. Headquarters Air Combat Command, Defense Technical Information Center, 30 October 2007.