因机载软件存在众多 bug，F-35战斗机飞行测试计划被迫推迟
翻译：360代码卫士团队
因F-35战斗机运行的核心软件版本太多，美国政府监管机构警告称可能会造成一系列飞行测试延误问题。
F-35 战斗机的速度为马赫1.6，机上安装的核心软件处于混乱状态：美国在不同的军事基地上使用的战斗机运行的软件版本各不相同，美国作战测试和评估部 (DOTE) 表示，未来计划发布的机型删除了新功能，以便开发人员解决由飞行员和工程师们提交的上千个漏洞报告。
F-35 核心软件用C++编写，并运行在商用现成 PowerPC 架构处理器上。操作系统是 Green Hill Software 的 Integrity DO-178B 实时操作系统，和很多（大部分是美国）民用和军用飞机使用的一样。Avionics 杂志在一篇文章中指出，F-35的处理器被捆绑到名为集成核心处理器 (ICP) 的“电子大脑”中，“这台计算机分装在两个机架上，分别有23个和8个插槽，整合了以前由单独任务和武器计算机和专用信号处理器管理的多项功能。”
据称，每个核心处理器由以下部分组成：
四个通用处理模块
两个通用输入/输出模块
两个信号处理器模块
五个信号输入/输出模块
两个图像处理器模块
两个交换机模块
五个电源模块
火线端口用于“将核心处理器、显示管理计算机和CNI系统连接到车辆管理系统”。
这款软件至此已经历过数十次迭代，最新版本是 Block 3F，截止到去年秋天，后者已存在30多个版本。DOTE 在上周发布的年度报告中指出，截止到2017年10月末，F-35程序正在准备 Block 3FR6.3 (3FR6.32) 的第2个版本，它是 Block 3F 的第31个版本，以解决剩下的关键缺陷问题。该程序正在使用老旧版本的测试点数据以签署能力规范并证明基准测试点删除，即使老旧数据并无法代表 Block 3F 软件的最新版本。
DOTE 报告还指出，虽然SDD 上的 Block 3FR6.3 最终版本发布于2017年10月，但这个计划的最终版本已被另外两次软件更新所取代；由于该程序在针对武器和航空电子设备的运作方面还存在问题，因此未来还需要部署更多的软件补丁。
英国的14架 F-35B 均被认为运行的是各种子版本的 Block 3F软件。然而，尽管已安装上最新的补丁，战斗机仍然无法正确地与其制导的空对地炸弹进行通信。
DOTE 在报告中指出，“Block 3F 的飞行员现在能够看到发送给炸弹的坐标但仍然无法看到炸弹中实际装载的坐标。美国目前正在评估这一更正是否满足在某个特定操作领域中在规定的要求。”
更让人担忧的是，测试发现英国皇家空军和皇家海军打算用作F-35B的主要空对空武器的AIM-120 AMRAAM 导弹目前无法通过这款超音速隐形战斗机充分发挥其全部的能力。测试飞行员在模拟作战场景下模拟了六次试射后发现“F-35 在使用 AIM-120 武器方面存在关键的技术缺陷。”
这些缺陷的确切性质属于机密信息并未透露。20世纪80年代，英国首次购买了 AMRAAM 复古式 Harrier 喷气式飞机，目前由欧洲台风战机 (Eurofighter Typhoon) 携带。
DOTE 报告指出，战斗机无法与其独特的“便携式存储设备”（非U盘）以合理的速度进行通信，这一事实甚至也引发了问题：“飞行员经常需要选择在驾驶舱手动输入任务计划数据还是使用机外任务支持工作站输入数据，因为从便携式存储设备中把数据传输到飞机上消耗的时间过长。”尽管已通过“更新传输设备”的方式加速，但“便携式存储设备的加载时间仍然很长，而且经常存在问题。”
这些便携式存储设备由通用电气航空部的一家英国子公司 Smiths Aerospace 制造。2014年，Flight Global 报道称数据传输需要耗费一刻钟的时间。
同时，F-35用于操作传感器和武器的关键任务数据装载软件包也遭受“被延长的时间表……原因是 Block 3F 的软件中存在延迟且程序未能为美国重新编程实验室 (USRL) 提供必要的设备和充足的软件工具。”USRL 是负责编写所有关键任务数据的美国政府机构。
从乐观的角度来看，技术人员“在2017年后期完成了 ALIS 2.0.2.5 的开发之后解决了一些现有的缺陷问题和可用性问题”，与F-35捆绑在一起的自有物流信息系统 (ALIS) 现在运行的是 IE 11。
如此前所报道，自有物流信息系统追踪飞机上的每个组件而且似乎是最终的供应商锁定软件包。尽管如此，DOTE认为“自有物流信息系统必须提供版本 3.0以满足全面战斗能力的需求……该程序被推迟到以前为自有物流信息系统 3.0 版本指定的4.0版本，后者计划于2018年下半年发布，不过这一计划能否实施还存在高度风险。”
DOTE 还表示，自有物流信息系统的产品测试过度依赖于实验室模拟，而且当“舰队人员”掌握这些模型时，他们“使用自有物流信息系统的方式和实验室测试人员的方式不同。”
然而，F-35 测试存在的问题并不仅限于软件问题。用于地面测试的F-35B（和英国为伊丽莎白级航空母舰购买的型号相同）“无法启动第三次生命结构测试，原因是第二次生命测试需要大量修复，”导致地面测试全面停止。
另外，用于飞行试验的另外一架 F-35B 必须具备“独特的水平尾部热障图层”以便能够在完全加力的情况下飞行足够长的时间，“收集必要的应变载荷数据”，而在飞行科学试验中的其它 F-35B 也出现了问题，导致“测试延迟”。F-35B 的设计使用寿命是8000小时，但由于地面测试停止，DOTE 警告称，“在获取使用寿命认证时所作的测试中所发现的问题可能导致所有变体的寿命不足8000小时，即使进行大量修改加强飞机性能也无济于事。”
按照 Block 3F 软件的设计，F-35 的巡航速度能达到630节（海里/时），最大能承受7个G的重力加速度。
很多人可能熟悉大型政府软件项目所面临的问题。然而，F-35项目如此严重的耗时不禁引发人们对于英国在这个项目上的支出是否明智的思考。以现在的价格来算，英国未来的每架 F-35B 都要花费9000万英镑左右，而且这个价格还不包含配件、软件更新等在内。
到目前为止，英国已承诺购买48架F-35B，其中已到手14架。英国计划共购买138架飞机，预计花费120亿英镑。如果算上成本，那么在飞机生命周期内还要增加更多的支出。
DOTE 发布的报告让我们了解到软件问题正在堆积，从而导致飞行测试被迫延迟。由于英国皇家海军已公开宣称 F-35 将在今年实现“初步作战能力”，这应该是指12月份。换句话说，“如果明天即将爆发战争，那么我们就能将其派上战场，但它还不能做出我们想要的一切。”
如果今年再次发生 DOTE 去年发现的延误问题，我们将看到英国准备作战的舰队计划遭推迟。而这意味着在 F-35 上的部分支出被浪费了。
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