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X-35
洛馬集團的X-35想當然爾大量應用F-22之技術，其外型就像是縮小、單發版的F-22。X-35 STOVL型的構型乃是取材自俄羅斯雅克列夫設計局(Yakovlev)的Yak-141 STOVL戰鬥機。Yak-141是全世界第一種具有超音速飛行能力的STOVL戰鬥機，其R-79V-300主發動機的噴嘴可向下彎曲95度(此時機尾下方的活門會向下開起)；而駕駛艙後方的機身內則裝有兩具貫通上下的RD-41舉升專用噴射發動機，其朝下的可動式噴嘴能向前後偏轉12.5度，除了提供垂直懸浮推力外尚能利用噴嘴的轉動產生若干向前或向後的推力。以下稱此種構型為「舉升發動機」構型。比起AV-8、X-32的中置發動機直接舉升方式，Yak-141舉升發動機構型的優點有三：第一，相較於中置發動機直接舉升構型僅擁有一具同時肩負垂直與水平推力的向量推力發動機，由主發動機和舉升發動機聯手提供向下推力的舉升發動機構型擁有更大的向下垂直推力，因此籌載-航程性能高於前者。第二，在噴射垂直舉升與主翼升力飛行的轉換過程中，舉升發動機構型機種僅有主發動機在進行推力方向轉換，專用的舉升發動機仍能提供垂直懸浮力量，因此在這段轉換過程中相當平穩，優於中置發動機直接舉升構型。第三，舉升發動機構型除了必須在前部(通常是駕駛艙後方)騰出空間安裝舉升發動機外，其餘構型不受太多限制，主發動機也能如傳統起降戰機一樣放在機身後段，所以此種STOVL構型較適合套用於一般傳統起降超音速戰機那種修長的構型上。以Yak-141而言，除了機背裡裝有舉升發動機、主發動機噴嘴能下彎90度之外，其餘構型都與現役超音速戰機十分接近。舉升發動機構型的主要缺點有二：第一，與中置發動機直接舉升一樣，舉升發動機以及主發動機在STOVL起降模式時向下噴射的全都是滾燙的熱廢氣，使進氣口吸入熱氣而降低主發動機推力甚至造成失事危險，或增加操作環境的限制與危險性；而前部舉升發動機的位置離進氣口更近，所以發動機吸入熱氣的問題可能會更明顯。為因應此一問題，雅克列夫設計局在Yak-141的機身下方設計多道擋流板，防止熱氣被吸入進氣口，具備此種阻擋功能的包括向下開啟的機尾活門、進氣道下方左右兩側各一的擋遮板等等。第二個缺點在於此種STVOL構型的贅物不少，如舉升用發動機、機尾的活門、起降時用於阻擋熱氣的折流板等都只有在STOVL起降模式時才有用，其餘時間都成為沈重的廢物，只會增加機身重量與耗油量，這使得此構型的STOVL機種在戰術運動性方面不如採用中置發動機直接舉升的機型。以Yak-141的前身──雅克列夫設計局在1970年代推出的Yak-38 STOVL次音速艦上攻擊機為例，它採用舉升發動機構型，因此籌載-航程性能優於同時期西方國家的同級機種──採用中置引擎直接舉升的AV-8，但是飛行性能就不如AV-8。洛馬擷取了Yak-141舉升發動機構型的優點再加以改良，開發了「舉升風扇」STOVL方式，應用於X-35 STOVL上。 與Yak-141相同，X-35 STOVL的後方主發動機的噴嘴可以垂直向下彎折(機尾下方的活門為左右開啟式)，而座艙後方同樣裝置了垂直向下的推進裝置，但並非舉升用噴射發動機，而是一具由主發動機驅動、可產生18000磅向下推力的大型舉升用風扇。舉升用風扇所製造的氣流除了負責提供機體前段的垂直升力外，也被用來阻擋由後方主噴嘴向下噴射、從地面反彈的熱氣流，防止其被吸入進氣口。位於機背上的舉升風扇進氣口裝有伸縮式遮板，平時關起以保護風扇、減低阻力與RCS，進行STOVL模式起降時才打開。除此之外，X-35 STOVL在主翼下方的機身兩側較其CV、CTOL型尚多了一對分支管，將發動機壓縮段所分流出去的高壓空氣朝下噴出，提供一些垂直向下的推力並控制飛機滾轉運動。比起舉升發動機或中置發動機直接舉升等構型，舉升風扇構型在使用STOVL起降模式時只有主發動機會向下產生熱氣，前方舉升風扇向下吹出的則是來自機身上方的清涼普通空氣，所以向下產生的高溫高壓噴流比較少，起降環境的危險性與限制就減低了；此外，主發動機向下噴射的熱氣被前方風扇下吹的涼空氣阻擋、混和降溫，使得主發動機比較不容易吸入熱廢氣，能提供較大的懸浮推力，起降時的安全性也跟著提高。總之，洛馬的舉升風扇構型繼承了Yak-141舉升發動機構型的所有優點，但改善了舉升發動機向下產生熱氣過多的缺點，可謂青出於藍；而舉升風扇同樣不會給X-35的整體構型帶來太多困擾，使其能夠趨於合理化，故X-35的整體構型與一般傳統起降超音速戰鬥機沒什麼兩樣。但是這種舉升風扇構型還是繼承了舉升發動機需要增加許多累贅裝備的缺點，包括舉升用風扇、分支管、機尾活門以及相關的傳動機械等等，使其重量較CV、CTOL型增加不少，而這些東西在飛行時便毫無用處。這套舉升風扇系統（含傳動軸）貫穿整個機身，甚至經過左右兩個機內武器艙之間，使得STOVL型的機身中段的結構變得相當複雜，並使得洛馬的工程師必須特別注意此處的結構強度，換而言之就是結構重量 與造價的上升；此外，由於機體中段被舉升風扇、武器艙、進氣道佔滿，使得相關配線必須繞道而行，也進一步增加了重量，以上因素都使得STOVL型在日後面臨超重的問題（詳見下文）。此外，機械越 複雜就代表故障機率大增，特別是發動機帶動舉升風扇所需的高轉速傳動軸，堪稱此系統最大的隱憂，而任何一個組件的故障都會為飛機帶來極大的危險。但是權衡利弊，此種舉升風扇構型的確是較其他STOVL方式理想。洛馬在早先ASTOVL計畫中提出舉升風扇構型時，被DARPA評定為最理想的STOVL方式；而X-35 STOVL的舉升風扇動力系統能產生的懸浮推力也的確大於X-32 STOVL。至於無須裝置舉升用風扇以及其他相關配備的CTOL與CV型則將這些多出來的空間用於增加燃油裝載量，使其作戰半徑接近F/A-18C的兩倍。X-35採用一具普懷F-119-PW-611噴射發動機，水平推力為37000磅；在STOVL狀態下，彎折的後方主噴嘴可產生18000磅的向下推力，而其與舉升風扇及兩側分支管合計可產生39000磅的向下推力。此外，X-35 CV與CTOL型採用匿蹤性軸對稱三維向量推力噴嘴(Axisymmetric Vectoring Exhaust Nozzle，AVEN)。 如同前述，X-35的構型類似F-22，比X-32以及先前麥道的方案都傳統且保守，具有不等邊梯形主翼、水平尾翼以及外傾的雙垂直尾翼。水平尾翼超出機尾向後延伸以遮蔽噴嘴，能降低RCS，這種設計也與F-22類似。X-35 CV型的尾翼水平、垂直安定面以及主翼翼端面積都予以加大，並增加主翼前、後緣翼條，主翼面積足足比CTOL、STOVL型增加50%，以滿足艦載機對機翼升力、控制力道方面較高的要求，但是也因此犧牲了部分與CTOL、STOVL型的共通性。自從洛馬提出的機型被賦予X-35的編號後，機身模線與整體構型自始至終都沒有太大的變動，即便在JIRD-1公布時也沒什麼變更，仍然是最初的230-1號構型。至2000年10月，X-35在設計上幾次較重要的更動先後如下： 1.230-2型：此次修改乃因應JIRD-2的公布，該草案將JSF的尺寸與重量增加。 2.230-3型：主要更動乃將機身兩側無轉向進氣口長度縮短76cm，並將進氣口外型由原來的四方形改成似三角形以增加進氣效率。 230-4型：在1999年5月公開，此次修改乃因應軍方對JSF返航攜帶彈藥重量標準的提高。 3.230-5型：此次修改乃是因應作戰需求文件草案的公布，最大更動在於改變舉升風扇的噴嘴(改為圓形)與進氣口遮板形狀(從原先D字型式改為百葉窗式)，前者可以改善X-35 STOVL型的推力與失速範圍並增加籌載性能。在此號構型中，X-35 CTOL、STOVL與CV型的機翼面積分別由原來的38.3、38.3、55.7平方公尺增至42.7、42.7、55.7平方公尺，翼展則分別為10.7、10.7與13.1(折收時為9.13m)。 4.235型：機身減輕227kg重量，加強座艙罩強度以抵抗2.27kg重的直接鳥擊，並修改內置武器艙門與起落架艙門的造型。 以上修改都沒牽涉到X-35外型模線的大幅更動，使得洛馬集團得以將全部精力專注於X-35的機內機械、航電、軟體等機內裝備，相較於波音在概念實證階段後期的大幅變動，X-35在此方面可謂增加了不少利多。 比起X-32，X-35的駕駛台更具未來感，其前方儀表板位置只有一個200X500mm的大型液晶多功能平面顯示器(MFD)，並使用類似視窗概念的圖形化使用者介面(Graphic User Interface，GUI)。X-35擁有兩個並列的內置武器艙，分別位於機身兩側進氣道外側部位，每個武器艙各能容納一枚AIM-120先進中程空對空飛彈（位於內側）與一枚JDAM之類的對地攻擊武器。F-35A/C的兩個武器艙共可攜帶兩枚2000磅級對地武器，而F-35B STOVL型則由於減重工程，只能內掛兩枚1000磅級對地武器，詳見下文。此外，兩機翼下各有三個武器掛載點，在敵情威脅顧慮較低、容許較大RCS的情況下利用外部掛載方式攜帶更多武器或副油箱。由於F-35並未 像F-22般配備AIM-9X短程空對空飛彈所需的伸縮式內藏發射架（因為AIM-9X發射離架之前必須先完成尋標器鎖定動作），因此F-35無法如F-22般以機內武器艙攜帶AIM-9X空對空飛彈（必須透過外掛方式），反倒是英國空軍新一代的AIM-132 ASRAAM先進短程空對空飛彈能相容於F-35的內載武器艙。 其他X-35採用的科技包括：二馬赫無轉向式進氣口，以電腦設計的突塊取代傳統機械式進氣口轉向板，使得此一單片狀複合材料進氣口不需使用任何索緊扣件，可與機內進氣道直接黏合，匿蹤效能也更好，洛馬曾用一架F-16測試此一科技；3M公司研發的聚合物表面黏貼皮，可取代傳統的油漆，在壽命週期中可節省超過300kg之重量；洛馬曾利用F-16與S-3進行此項科技的測試。此外，洛馬的先進戰機科技整合測試機(AFTI F-16)也負責測試多項用於X-35的科技，包括取代傳統中央液壓控制系統的光纖推動(power-by-light)電子液壓式制動器，以及診斷健康管理系統等等。而洛馬也曾在一架英國飛機公司的老舊BAC 11客機上安裝X-35的機載航電系統、偵測、電戰系統等進行測試，並結合飛行員的HMD裝備來模擬飛行。 美國軍方對JSF的性能要求之一是作戰半徑為1080km，不過洛馬表示X-35 CV型的作戰半徑將達到1438km，而空軍的CTOL型也將擁有1265km的作戰半徑；此外，X-35系列的任務可靠度以及每日出擊架次也通通超過美軍對JSF定下的要求。製造方面，X-35分為四大部分：機翼、機身前段、機身中段以及機身後段。機翼與機身前段，包括座艙與進氣口由主承包商洛馬負責製造以及預先組裝成次組合件，機身中段交給諾格公司負責製造，機身後段則由英國BAE系統公司製造，這四大部分最後送至洛馬公司渥斯堡廠進行最後組裝，全部過程只花五個月。 X-35 CTOL型的X-35A在2000年10月24日完成處女航，其測試工作於該年11月24日結束；CV型的X-32C在2000年12月16日完成首次試飛，並於2001年3月10日完成測試工作；STOVL型的X-35B則在2001年2月2月22日開始測試其舉升風扇，3月10日完成短場起降推進系統的全推力地面測試，八月完成全部測試。兩架X-35原型機中，洛馬選擇讓A型(CTOL)與B型(STOVL)共用同一架機身，而洛馬在X-35A測試完畢並將機體改裝為海軍陸戰隊使用的X-35B時仍保留機上的飛椼空中加油管(美國空軍系統)，而未換裝美國海軍的浮錨探管式加油系統，但美國軍方認為無傷大雅。X-35A與X-35B長15.4m，翼展10.6m，機高4.6m，而X-35C長15.5m，翼展13.1m，機高4.6m。波音X-32雖然拔得頭籌率先試飛，但洛馬的X-35也緊跟在後，試飛前30天內完成 多達27次飛行，初期表現完全不輸給對手，並在2001年開始超前對手。洛馬能後來居上壓倒波音的關鍵是STOVL型的研發，X-35B什麼都沒拆就堂堂正正地完成STOVL起降與超音速測試，舉升風扇系統運作正常而且如預期般成功阻擋了發動機的廢熱，使X-35B並未遇上X-32B吸入熱氣的問題。在競標的最後階段， 洛馬突然做出驚人之舉，以X-35完成500呎短場起飛、超音速飛行以及垂直降落，一氣呵成 ，創下航空史上的首例（先前的海獵鷹無法超音速飛行），這等於直接痛擊需拆除部分組件進行垂直起降測試、裝回後才能進行超音速飛行的X-32B。雖然此一測試並非JSF計畫當局的規定科目，然而X-35率先完成此一壯舉，無疑在印象上大幅加分。 F-35勝出後，洛馬不僅囊括絕大多數的美國海、空軍未來主要戰機，還能以F-35的匿蹤優勢壓倒國際戰機市場上的多種歐洲、俄羅斯新一代戰機，其在全球軍機界的龍頭地位在幾十年內將屹立不搖。在可預見的將來，除了美國之外，短期內尚無其他國家有能力推出如同F-22、F-35般具備完整匿蹤能力的第五代戰機，而二十一世紀初期全球僅有的兩型此類機種都是洛馬的作品，真可謂獨霸武林、不同凡響。 隨著F-35奪標，普懷公司軍用發動機部門也獲得40億元美金的合約，繼續發展F-119-PW-611發動機，並將其改名為F-135。未來F-135發動機將與GD以及勞斯萊斯合作開發的F-120發動機一同在F-35上進行測試，美國將在2011年測試完成後在二者中選擇其一作為F-35的動力來源 ，這與美國先前F-16採兩種不同發動機輪流競標的方式不同；雖然統一使用一種發動機在短期而言似乎較為省錢，但在長期則會面臨單一承包商壟斷，反而沒有降價空間。X-32落敗的原因 打從一開始X-35就被比較多的人看好，因為洛馬集團目前正在研發的新一代隱形戰機F-22，已經接近量產服役階段，而沿襲許多F-22技術的X-35之風險顯然會低於X-32，這對預算日漸緊縮的美軍而言，是十分具有誘因的；此外，洛馬在軍機界長年累積的雄厚實力、經驗與現今在此領域的龍頭地位，也不是二十年來首度主導戰機研發的波音可以比擬的。依照各方的意見，純就兩機種在技術方面的差異而言，筆者歸納成以下五點： (1)F-35的構型比X-32傳統、成熟(這也是當年YF-22擊敗YF-23的原因之一)。 (2)X-35 STOVL的構型較為理想。X-32的STOVL方案雖然重量較輕，但是如同前述，其在使用STOVL模式時產生的噴流溫度較高，對地面侵蝕較大，使得操作環境大受限制，美國海軍陸戰隊對此相當注意；X-35 STOVL的構型雖然重量較大，但是起降時產生的噴流溫度較低，擁有較佳的操作彈性與飛行性能，而且舉升風扇能有效確保進氣口不會吸入熱廢氣。 (3)如同前段所述，受制於STOVL型的中置發動機直接舉升模式，X-32的整體設計較類似AV-8等STOVL攻擊機，而不像一般戰鬥機；而且就機體以及動力系統而言，X-32的CV以及CTOL型可說是對STOVL型的妥協，以上原因都使得X-32較無法得到最大客戶──美國空軍的認同，會敗給構型上與一般超音速空優戰機無異的X-35實不難理解。 (4)波音在最後關頭居然大幅更動X-32的構型，更要命的是原型機來不及套用此次修改而完全依照原本的構型建造，因此原型機的測試結果未必能代表量產型的性能，而且在未來勢必要花更多經費與時間重新測試新構型，這實在是觸犯了冷戰結束至今美國軍方在裝備研發上的大忌。相反的，X-35的基本構型、外型模線自始至終都沒有太大變化。 (5)在測試過程中，X-32發生空中加油管無法運作、垂直降落時發動機吸入熱氣等問題，導致「先來居下」進度落後，有幾個問題甚至始終無法解決，還用近乎「作弊」的方式進行測試作業，未曾以「完整」的機身進行「完整」的超音速飛行與STOVL起降測試，也種下落敗的原因。 事實上，波音方面也有人感覺到大事不妙，一位工程師便直言不諱地表示：由於X-32更改構型、測試時作弊以及進氣口容易吸入熱廢氣等因素，「除非洛馬的舉升扇構型遇到重大挫敗，否則波音應該是輸定了」。此外，由於波音在民航機市場擁有極高的地位，並且正在進行F-22、F/A-18E/F以及RAH-66等武器系統計畫，因此被認為比以軍機市場為重心的洛馬集團更有能力承受競標JSF失利的損失，這恐怕也是五角大廈放心地再度將美軍全新下一代戰機的合約賞給洛馬的原因之一。
F-35的後續發展 F-35擁有概念最先進的偵測系統，不僅擁有先進的主動式相位陣列雷達(又稱主動式電子掃瞄雷達)，更擁有功能強大完整的被動光電偵測系統。F-35機鼻內裝有諾格公司開發的AN/APG-81先進電子掃瞄陣列雷達(Advanced Electronically Scanned Array，AESA)，係一種主動式相位陣列雷達，採用一具多功能整合式射頻系統/機鼻陣列天線(Multifunction Intergrated RF System/Multifunction Nose Array)。APG-81採用開放式系統架構，大量使用民間市場現有的COTS商規軟硬體元件，而主動陣列天線則使用第八代砷化鎵T/R單元技術；除了搜索/追蹤等雷達的本行之外，與F-22的APG-77多功能主動相位陣列雷達相同，APG-81亦兼具電子反制、被動電子截收、資料鏈傳輸通訊等多種功能，而且對地操作模式將比空優為先的APG-77更加齊全。與APG-77相較，採用更先進科技的APG-81的天線重量與成本可望降低60%，全壽期操作與後勤維護成本減少50%，電源供應與冷卻需求均減少，運算速率則可增加，開放式架構使其在未來的擴充與提升作業將更為便利，而整體可靠度比機械掃瞄式雷達提高至少10倍；不過由於APG-81天線尺寸與發射功率較小，且天線上的T/R單元數量僅約1200個（APG-77為1500至2200個），因此估計其在各種作業模式下的使用距離，可能只有APG-77在相對應模式下的65~70%左右。 除了主動式相位陣列雷達之外，F-35還裝有一套先進完善的被動式紅外線偵測系統(Distributed Architure IR System，DAIRS)，與雷達截長補短、相輔相成，使F-35擁有極為優秀的作戰能力。DAIRS由多頻譜(EO/IR/Laser)被動式光電共用偵測系統(Electric Optical Distributed Aperture System)以及由洛馬主導研發的光電目標標定系統(Electric Optical Targeting System，EOTS)組成，其被動式紅外線偵測系統採用第三代紅外線系統的技術(詳見資料庫「被動光電偵測系統」一文)，解析度極佳，偵測距離與戰機用雷達不相上下。DAIRS擁有六個嵌入機身的適形被動紅外線偵測器，分佈在F-35的機身各處，涵蓋機身周遭所有的方位。各個紅外線感測器傳來的影像經整合之後被投射於機員配戴的頭盔顯示瞄準系統(HMD)上，使機員能獲得毫無死角的全方位IR影像視界，宛若坐在透明的飛機裡。DAIRS讓F-35身處低視界或夜間環境時仍能像在白晝一樣地作戰，在前進基地操作時也不需要設置航管設備，搭配GPS後更能在惡劣天候起降。當然，DAIRS能進行地對空、對面掃視，而其提供的資訊經過處理、整合後便成為全方位、全自動的飛彈來襲警告(Missle Approching Warning，MAW)。DAIRS功能之強大完整，比起雷達已經有過之而無不及，因此在必要時F-35可以關閉雷達，單靠DAIRS進行偵測與作戰，如此就能避免因雷達波被敵方接收而暴露自己的位置，大幅強化匿蹤能力與存活率。此外，未來雷達匿縱科技日漸普及，雷達在作戰中的效用勢必逐漸降低；若要因應此一情況，勢必得仰賴先進多頻譜被動光電偵測系統，以儘早偵知具備雷達匿縱能力的敵機，因此這類系統在未來將越來越受到重視，成為新一代戰機的必要裝備。F-35的系統將DAIRS與主動相位陣列雷達整合在一起運作，融合雷達測距精準以及紅外線在測量俯仰、方位角上極為精確的優點，再加上先進的航電科技與武器系統，讓F-35在空戰中掌握全局並享有先看(First look)、先射(First shoot)、先殺(First kill)的絕對優勢。如同文章前段所述，F-35沒有HUD，由儀表板上的單一超大型MFD座艙顯示系統以及乘員配戴的HMD構成所有的座艙顯示。由於HMD的採用，搭配研發中的新一代AIM-9X短程空對空飛彈(擁有先進的紅外線凝視陣列尋標器以及向量推力系統)，F-35將擁有極佳的偏離軸線攻擊能力，在近戰纏鬥中佔盡優勢。F-35的座艙3D立體音效資訊傳遞也值得一提，頭盔內部設有3D立體音響喇叭以製造環繞音響效果，與友機的通訊或飛彈警告等都根據對方與本身的相對位置而經由立體音效喇叭從不同方位放出，如此可降低飛行員所需的反應時間，憑直覺就能瞭解基本的戰場情況。此外，F-35也將配備外掛式的光電目標指向系統，以提供雷射導向對地武器所需的目標照射。F-35的電戰系統由英國BAE的資訊/電戰系統部門主導研發，以F/A-22的系統為基礎，在保有與前者差距不大的性能前提下，減少一半的重量與成本。這套電戰系統將完全與飛機的結構整合，並遍布於機身。除了捍衛本身之外，這套電戰系統還能透過資訊傳輸系統與友機等單位聯繫，使每架飛機都能獲得完整的戰場態勢資訊。除了威脅偵知外，這套電戰系統還包括主動電子反制部分，涵蓋雷達與光電的頻譜，包括洛馬研發的光電飛彈發射檢測傳感器、金屬干擾絲投射器以熱焰彈投射器。BAE還將為F/A-22和F-35研發一種新型數位雷達警告接收器，具備敵我識別能力，未來也可能用於現役戰機的升級上。 在2004年2月下旬，美國國防部一度打算調整F-35系列的生產時程，將STOVL型排在最後，這是因為當時此機型被發現超重約3000磅，可能導致此機返航時無法垂直降落；不過此舉隨後就因為F-35B的最大客戶──美國海軍陸戰隊以及英國皇家海軍嚴重反彈，所以緊接著下來的一場由JSF投資者參與的高層會議立刻否決了更改生產順序的提議。同樣為了爭取更多時間來解決STOVL型的超重問題，美國國防部在2004年3月1日決定將F-35的首次關鍵設計評估從原訂的2004年4月延後至2005年。除此之外，同一時期F-35計畫也傳出其他數項延遲，例如將首次訂購飛機的時程由2006會計年度推遲到2007年度。不過美國國會預算撥款委員會強烈反對計畫期程拖延，而建議改變與壓縮期程，因為延期不僅使JSF每年增加4至5%的成本，新機獲得延遲也意味著舊機得延長役期，而舊機的作戰與維持費用將因老化而每年上揚13至20%。 為了解決F-35B超重的問題，洛馬特地成立「STOVL減重戰鬥小組」（STOVL Weight Attach Team，SWAT），設法讓STOVL型減重2700磅(1226kg)；為避免計畫時程失控，SWAT小組並未大幅更動原始設計，而是絞盡腦汁在各個細部項目努力榨出零碎的冗餘重量，包括黑盒子、雷達與配線等。在2004年9月中旬，洛馬宣布F-35B的超重問題已經解決，除了減重超過2700磅(空重由原先13600kg降至12420kg)，也提升了推進系統的效率，而機身阻力亦經過降低，使得將來量產型F-35B的飛行性能將可達到乃至於超越先前所設定的要求 ；此外，類似的減重程序也將用於F-35A/C，可減少1300磅。但這項改進背後付出的代價，卻是使F-35B型籌載能力的減少；F-35B的機身武器艙 尺寸比其他機型略微縮小，只能攜帶兩枚一千磅等級炸彈，無法如F-35A/C般攜帶兩枚兩千磅級炸彈(不過美國軍方本來只要求JSF CV的武器艙能攜帶兩枚兩千磅級武器，其餘兩種只需內載兩枚千磅炸彈即可；當初洛馬為了強化競爭優勢，主動將標準提高為CV、CTOL、STOVL三者的武器艙均可容納兩枚兩千磅炸彈，結果CV跟CTOL成功了，STOVL為了減重而回歸美軍原始需求)；此外，F-35B的攜回燃料酬載能力也有所降低。 為了配合前述精心設計的減重修改，洛馬公司需要花費額外的62億美元修改設計與生產線流程，也使F-35系列的服役時程延後18個月。 原本在柯林頓執政時代，美國政府對於F-35技術的轉移抱持較為開放的態度，不過等到2000年小布希總統上台後則趨於保守。這些技術中，最敏感的就是匿蹤部分，為了避免危害現階段美國在匿蹤飛機領域「獨霸武林」的態勢（在F-35之前，美國並沒有任何外銷匿蹤飛機的紀錄），美國 不僅在技術轉移與授權生產部分加上重重限制（因為匿蹤設計牽涉到機體結構與材料、塗料等），也打算將售予其他盟國的F-35在匿蹤方面予以限制和降級 （由有甚者，另行開發「降級版」匿蹤技術的成本也需要參與盟國的分攤），甚至在匿蹤塗料的後勤保養維護上不讓他國介入，就連JSF計畫的頭號VIP──英國也不例外 。除了匿蹤技術之外，由於F-35是高度資訊化的產物，各系統的程式碼也是十分敏感；如果美國不開放提供這些原始碼，則使用國將無法更動機上的軟硬體，換而言之就是不能獨自進行修改或升級。由於英國要求必須掌握F-35B的操作自主權（Operational Sovereignty），亦即在未來能獨自對F-35B進行操作、後勤維護以及後續的提升與改良，並完全整合於英軍的操作環境與整體後勤支援體系中，因此對美國的種種限制舉動表達強烈不滿，認為將嚴重破壞英國後勤體系的完整性，英國政府甚至一度揚言 如果美國做出太多限制，就拒絕簽署JSF的合作備忘錄；不過實際上，英國如果真要更換機種，將嚴重衝擊現有的建軍計畫，尤其是英國海軍CVF航空母艦的構型選擇，因為F-35B是目前超音速STOVL戰機的唯一選項。所以英國也只能做到放話表態的程度，最後仍然得乖乖就範採用F-35系列。
F-35首架系統工程研發階段原型機在2006年12月首次試飛的畫面。 第一架F-35的系統工程研發階段(System Development and Demonstration，SDD)的一號原型機（AA-1，CTOL構型）在2006年7月7日在洛馬德州沃斯堡廠公開亮相，並獲得「閃電二式」（Lighting II）的正式命名，係沿襲二次大戰美國空軍著名的P-38雙螺旋槳戰機以及英國航空史上第一種速度超過二馬赫的閃電式攔截機，象徵兩國在軍事上的緊密合作。在2006年12月15日，這架F-35原型機完成了首次試飛 。由於時程趕不及，這架F-35原型機還來不及套用前述的減重修改，而這也是F-35在減重修改生效前為一製造的原型機。在2008年12月，AA-1完成首度超音速飛行。 在2008年12月19日，第一架套用減重修改的F-35A（AF-1，CTOL構型）正式出廠 ；在2009年1月23日，首架套用減重構型、且具備完整任務系統的F-35B（BF-2，STOVL構型）出廠，並在2月25日完成首飛。至於組裝三架減重版F-35C的預算 一度在2008年底遭到凍結，使其進度受到影響，最後在2009年2月恢復。美軍首先將在2009至2012年先部署第一個F-35聯隊，部署在佛羅里達州愛格林空軍基地，裝備59架各型F-35，由三個中隊組成， 分屬於空軍、海軍航空隊與海軍陸戰隊，其中空軍中隊裝備24架F-35A，海軍中隊配備15架F-35C，而陸戰隊中隊配備20架F-35B。空軍構型的量產型F-35A可望在2010年起陸續交機， 而第一架量產型F-35B則預計在2011年交付美國海軍陸戰隊。首批服役的F-35是Block 0.5構型，其相位陣列雷達具備搜索低空巡航飛彈的能力。 |
