การประเมินการทดสอบ tailhook ของ F-35C

 (the-engi-nerd.github.io)
1 คะแนน โดย GN⁺ 2024-02-28 | 1 ความคิดเห็น | แชร์ทาง WhatsApp

เกี่ยวกับการทดสอบ tailhook ของ F-35C

  • F-35C เป็นรุ่นดัดแปลงของเครื่องบินขับไล่โจมตีร่วม F-35 ที่ออกแบบมาสำหรับเรือบรรทุกเครื่องบินของกองทัพเรือสหรัฐซึ่งใช้ระบบ CATOBAR (ปล่อยขึ้นด้วยแคทาพัลต์และลงจอดด้วยเครื่องกีดขวาง)
  • เครื่องบินลำนี้ทะยานขึ้นด้วยแคทาพัลต์ไอน้ำหรือแม่เหล็กไฟฟ้า และขณะลงจอดจะใช้ tailhook เพื่อเกี่ยวสายรับการลงจอด
  • tailhook จะถูกปิดบังไว้ด้วยประตูทรงเปลือกหอยระหว่างการบิน โดยควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และขับเคลื่อนด้วยระบบไฮดรอลิก

ความล้มเหลวในการทดสอบระยะแรก

  • ในฤดูร้อนปี 2011 ได้เริ่มการทดสอบความเหมาะสมสำหรับเรือบรรทุกเครื่องบินของ F-35C ที่ Lakehurst NAS
  • ในช่วงต้นของการทดสอบ tailhook ทำงานได้ไม่ถูกต้อง ซึ่งช่างเทคนิคคนหนึ่งได้คาดการณ์ไว้ระหว่างการทดสอบ
  • มีข้อจำกัดด้านการออกแบบเนื่องจากตำแหน่งของ tailhook อยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางแกนของชุดล้อลงจอดหลักไม่ถึง 7 ฟุต

ปัญหาด้านการออกแบบและความผิดพลาดของแบบจำลอง

  • วิศวกรของ Northrop Grumman ออกแบบโดยอิงจากแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่จำลองการทำงานของสายรับการลงจอด แต่แบบจำลองนั้นผิดพลาด
  • สายรับการลงจอดควรถูกยางล้อกระแทกตอนลงจอดจนเกิดคลื่นและนอนราบกับดาดฟ้า แต่ในความเป็นจริงสายไม่ได้ถูกกดลงและกลับข้าม tailhook ไป

ความยากลำบากระหว่างกระบวนการทดสอบ

  • มีความพยายามหลายครั้งเพื่อทำให้ tailhook ทำงานได้อย่างถูกต้อง แต่ล้มเหลว
  • อุปกรณ์วัดได้รับความเสียหายจากความเร่งเชิงมุมที่สูงของ tailhook และการทดสอบก็ต้องหยุดชะงักเพราะพายุเฮอริเคน Irene

การออกแบบ tailhook ใหม่

  • tailhook แบบใหม่มี hold-down damper ที่แข็งแรงขึ้น, upstroke damper แบบใหม่, ตัวจำกัดด้านข้างที่ปรับปรุงแล้ว และอุปกรณ์วัดที่ทนทานขึ้น
  • tailhook แบบใหม่ถูกออกแบบให้มีลักษณะคล้ายช้อนตัก เพื่อให้สามารถเกี่ยวสายรับการลงจอดได้แม้บนดาดฟ้าที่ต่ำ

ปัญหาที่ต่อเนื่องและการแก้ไข

  • ยังคงเกิดปัญหากับแบริ่งภายในของ pitch pivot pin ของ tailhook อย่างต่อเนื่อง ทำให้ต้องเปลี่ยนพินบ่อยครั้ง
  • วิศวกรได้ค้นพบวิธีหลีกเลี่ยงการปรับเทียบใหม่เมื่อทำการเปลี่ยน pivot pin

ขั้นตอนการทดสอบสุดท้าย

  • ในปี 2016 มีการทดสอบการลงจอดนอกแนวศูนย์กลางโดยใช้ CF-03 พร้อมติดตั้งอาวุธภายนอก
  • ในการทดสอบครั้งหนึ่ง F-35C ลงจอดด้วยมุมที่ผิดปกติและกระเด้งอย่างรุนแรง แต่ผู้บินสามารถควบคุมกลับมาได้
  • เหตุการณ์นี้ทำให้ต้องเปลี่ยนชุดล้อลงจอด และการทดสอบลงจอดนอกแนวศูนย์กลางรวมถึงความพยายามลงจอดโดยใช้เฉพาะสายรับการลงจอดก็ถูกยุติอย่างเป็นทางการ

ความเห็นของ GN⁺

  • การทดสอบ tailhook ของ F-35C แสดงให้เห็นว่าในการออกแบบและทดสอบอากาศยานอาจเผชิญปัญหาที่ไม่คาดคิดได้ ซึ่งสะท้อนถึงความท้าทายโดยธรรมชาติของงานวิศวกรรมที่ต้องรับมือกับระบบซับซ้อน
  • บทความนี้มอบมุมมองที่น่าสนใจผ่านความซับซ้อนของโครงการพัฒนาอากาศยานและกระบวนการแก้ปัญหาจริงที่ทีมวิศวกรรมต้องเผชิญ
  • หากมองอย่างวิพากษ์ ปัญหาเหล่านี้อาจนำไปสู่ต้นทุนโครงการที่สูงขึ้นและความล่าช้าของกำหนดการ ซึ่งอาจส่งผลต่อข้อถกเถียงเกี่ยวกับงบประมาณด้านกลาโหม
  • ในการพัฒนาอากาศยาน ความสำคัญของการจำลองและการทดสอบจริงถูกเน้นย้ำ และแนวคิดนี้ยังประยุกต์ใช้กับโครงการเทคโนโลยีขั้นสูงอื่น ๆ ได้
  • ก่อนนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ การตรวจสอบความถูกต้องและการทวนสอบ (V&V) ของแบบจำลองการจำลองมีความสำคัญ และจำเป็นต้องมีกระบวนการทดสอบอย่างกว้างขวางในสภาพแวดล้อมจริงเพื่อค้นหาและแก้ไขข้อบกพร่องด้านการออกแบบได้ตั้งแต่เนิ่น ๆ

บทความที่เกี่ยวข้อง

1 ความคิดเห็น

 
GN⁺ 2024-02-28
ความคิดเห็นบน Hacker News
  • ความเห็นจากผู้เขียน: เขาบอกว่าไม่คิดว่าบทความนี้จะถูกโพสต์ขึ้นบน Hacker News และนี่เป็นเรื่องราวสงครามทางวิศวกรรมที่เขานำมาแบ่งปัน
  • ต่อกรณีที่สื่อชี้ให้เห็นการวนซ้ำด้านการออกแบบของ F-35 ว่าเป็นหลักฐานว่าถูกประเมินค่าสูงเกินจริงหรือด้อยกว่าเครื่องบินเจ็ตรุ่นก่อน ๆ ผู้แสดงความคิดเห็นคนหนึ่งมองว่านี่คือการนวัตกรรมและการลองสิ่งใหม่ ๆ ซึ่งแม้จะเจอความล้มเหลวบ้าง แต่ท้ายที่สุดก็เป็นกระบวนการที่สร้างเครื่องบินเจ็ตอันน่าทึ่งขึ้นมา
  • มีคำถามเชิงเทคนิคเกี่ยวกับการลงจอดของ F-35C: F-35C จำเป็นต้องอยู่ใกล้กึ่งกลางมาก ๆ ตอนลงจอดเพื่อให้ตะขอเกี่ยวได้อย่างถูกต้องหรือไม่ และคำว่า "wire only" หมายถึงอะไร
  • วิศวกรทุกคนเคยถูกอุปกรณ์ทดสอบที่มีข้อบกพร่องหลอกมาแล้ว และวิศวกรที่มีประสบการณ์ทุกคนก็เคยถูกหลอกเพราะเชื่อว่าอุปกรณ์ทดสอบที่ทำงานได้ปกตินั้นเชื่อถือได้ เขาบอกว่าอ่านบทความนี้อย่างเพลิดเพลิน
  • อดีตช่างซ่อมบำรุง Harrier และปัจจุบันเป็นวิศวกรคนหนึ่งอยากฟังเรื่องการพัฒนา F-35B มากกว่านี้ เขาบอกว่าในช่วงรับราชการระหว่างปี 2002-2007 มักได้ยินว่าจะได้เรียนรู้งาน F-35B แต่สุดท้ายก็ไม่เกิดขึ้นจริง
  • ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับ F-35C: ตอนมีการสั่งซื้อ/ออกแบบนั้น ยังไม่มีอากาศยานสำหรับเปลี่ยนเครื่องยนต์บนเรือบรรทุกเครื่องบินได้ เครื่องยนต์นี้ไม่พอดีกับ C2 Greyhound ส่วนรุ่นดัดแปลง CMV-22B Osprey และ CH-53K King Stallion ใส่ได้ แต่เครื่องเหล่านี้เพิ่งเริ่มมีขึ้นในช่วงไม่นานมานี้
  • มีคนพูดติดตลกว่า ความก้าวหน้าของโลกเกิดขึ้นได้เพราะวิศวกรไม่อยากสร้างรูปแบบ XML ใหม่ จึงประหยัดเวลาและเงินให้โปรแกรม เขาบอกว่าจากการทำงานในหลายวงการ เช่น healthcare, fintech, โฆษณา ฯลฯ เขาเคยเขียนหรือดีบัก XML parser ในกว่า 20 ภาษาเพื่อหลีกเลี่ยงการต้องหาฉันทามติเรื่องฟอร์แมตใหม่
  • มีการแซวว่าเรือบรรทุกเครื่องบินรุ่นใหม่มีเครื่องยิงแม่เหล็กไฟฟ้า และอาจประหยัดพลังงานได้มากหากใช้ regenerative braking แบบเดียวกับรถยนต์ไฮบริดเพื่อชาร์จตัวเก็บประจุของเครื่องยิงกลับ
  • คนหนึ่งที่เคยทำงานเป็นวิศวกรซอฟต์แวร์ระดับเริ่มต้นใน IFLOLS บอกว่าหลังออกจากภาครัฐและไปทำงานในซอฟต์แวร์สตาร์ทอัพหลายแห่ง ก็คิดถึงงานวิศวกรรมจริง ๆ แบบนี้
  • มีความเห็นที่สงสัยว่าข้อมูลเกี่ยวกับกองทัพลักษณะนี้ไม่ถูกจัดเป็นความลับหรือ ต้องขออนุมัติก่อนเผยแพร่หรือไม่ และกองทัพสหรัฐเข้มงวดกับข้อมูลประเภทนี้ (อย่างที่กล่าวถึงในบทความ) มากน้อยเพียงใด