نسل بعدی کامپیوتر مرکزی F-35

اواخر سال 2018 شرکت لاکهید مارتین، شرکت هریس را برای توسعه و ارائه نسل بعدی پردازشگر مرکزی مجتمع^[1] (ICP) به منظور ارتقاء جت جنگنده اف-35 انتخاب کرد. پردازشگر جدید مبتنی بر معماری باز بوده و به عنوان مغز متفکر اف-35 عمل می‌کند. این دستگاه، داده‌ها را برای ارتباطات هواپیما، حسگرها، جنگ الکترونیک، هدایت و کنترل، نمایشگرهای کابین و نمایشگر کلاه خلبان پردازش می‌کند. پردازشگر مرکزی مجتمع یک عنصر کلیدی از طرح نوسازی برنامه‌ریزی شده «Tech Refresh 3» است.

امروزه بخش عمده‌ای از پردازش‌های هواپیماهای جنگنده توسط ICP‌ها انجام می‌شود. این دستگاه‌ها اغلب به‌ صورت ماژولار ساخته می‌شوند و نیازهای پردازش محاسباتی و گرافیکی را به‌طور مجتمع انجام می‌دهند. طبق گفته مسئولین شرکت هریس، ICP جدید در مقایسه با نسخه‌های قبلی این دستگاه در اف-35 حدود 25 برابر توان پردازشی بیشتر را در مقابل 4 برابر هزینه کمتر ارائه می‌دهد. مدیرعامل شرکت هریس معتقد است این محصول می‌تواند راه را برای نیازمندی‌های مقیاس‌پذیری آینده اویونیک جنگنده اف-35 هموار کند. وی در این‌باره می‌گوید: «سیستم‌های باز آینده، دنیای اویونیک هستند و شرکت هریس با تشکیل یک واحد تحقیق و توسعه در این زمینه، به دنبال روش‌هایی کارآمد و مقرون به صرفه است که تنها از طریق فناوری‌های خاص امکان‌پذیر هستند.»

معاون لاکهید مارتین و مدیر کل برنامه‌های اف-35 درباره این انتخاب می‌گوید: «ما به شدت به دنبال کاهش هزینه پروژه اف-35 و بعد از آن بررسی کامل و رقابت قوی هستیم. ما اطمینان داریم که نسل بعدی پردازنده مرکزی مجتمع هزینه‌ها را کاهش خواهد داد و در قابلیت‌های جنگنده تحولی بزرگ ایجاد خواهد شد. بنابراین نسل بعدی پردازنده مرکزی مجتمع اف-35 مزیت‌های ویژه برای همه مشتریان از لحاظ هزینه چرخه عمر، توانایی‌ها، قابلیت اطمینان و موارد دیگر به همراه خواهد داشت.»

پردازنده مرکزی مجتمع شرکت هریس برای نسل بعدی اف-35

برایانت هانسون مدیر سیستم‌های الکترونیکی هریس می‌گوید: «به دلیل حجم اطلاعات پردازش شده توسط ICP، قابلیت اطمینان بیشتری از داده‌ها برای خلبان فراهم می‌شود. بنابراین توانایی خلبان برای گرفتن اطلاعات از طریق سیستم، انعطاف‌پذیرتر می‌شود. با کمک معماری سیستم باز ICP، مقیاس‌پذیری نیازهای احتمالی و رشد ظرفیت هواپیما و همچنین تقویت سیستم‌های حاوی سلاح امکان‌پذیر خواهد شد.»

هانسون همچنین در مورد اهمیت معماری باز در اویونیک نسل آینده جنگنده‌ها می‌گوید: «معماری باز نه تنها امکان ارتقاء در آینده را فراهم می‌کند بلکه باعث می‌شود سطح عملکرد امروز در جایگاه جذابی باشد. هدف واقعا کاهش هزینه‌های توسعه مهندسی، ساده‌سازی یکپارچگی و افزایش چگالی سیستم‌های الکترونیک برای تسهیل در بروزرسانی‌ها است. ما به‌طور چشمگیری استانداردسازی قطعات را در طراحی افزایش داده‌ایم. همچنین ما از تامین‌کنندگان و شرکای فناوری خود برای طراحی و نوآوری در رابط‌های سخت‌افزاری کمک گرفته‌ایم و هدف اصلی‌مان استفاده از فناوری‌های تجاری مرسوم در بازار (COTS) است. این رویکرد در نهایت هزینه‌های دراز مدت را کاهش می‌دهد.» شرکت هریس اخیرا محصول خود را برای پروژه اف-35 با بیش از 95/99 درصد قابلیت اطمینان ارائه کرده است. این شرکت همچنین در نظر دارد حجم تولید خود را تا 4 برابر افزایش دهد تا مشکلی در عرضه به موقع محصول در سال 2020 وجود نداشته باشد.

کاهش هزینه، افزایش عملکرد

از مزایای ICP جدید می‌توان به کاهش هزینه‌ها و افزایش عملکرد سیستم‌ها اشاره کرد. پردازشگر ساخته شده توسط شرکت هریس با کلیه سیستم‌های فعلی اف-35 یکپارچه خواهد شد و انتظار می‌رود تا سال 2023 تحویل لاکهیدمارتین شود. در واقع می‌توان گفت هدف شرکت هریس دستیابی به اهداف زیر در مقایسه با سیستم فعلی ICP جنگنده اف-35 است:

• 75 درصد کاهش در هزینه برای هر واحد
• 25 برابر افزایش در توان محاسباتی برای پشتیبانی از ارتقاء قابلیت‌های برنامه‌ریزی شده
• پایداری بیشتر نرم‌افزار، قابلیت اطمینان بالاتر و افزایش نتایج تشخیص و کاهش هزینه‌های نگهداری
• یک معماری سیستم باز برای انعطاف‌پذیری در اضافه کردن، ارتقاء و روزآمد کردن قابلیت‌های آینده

بهینه‌سازی زنجیره تامین

یکی دیگر از مزایای ICP بهینه‌سازی زنجیره تامین است. انتخاب ICP شرکت هریس همراه با انتخاب سیستم روزنه توزیع‌شده^[2] (DAS) نسل بعد شرکت ریتون، هزینه‌های چرخه عمر اف-35 را بیش از 3 میلیارد دلار کاهش می‌دهد و از طرفی قابلیت اطمینان و ارتقاء سیستم‌ها را افزایش خواهد داد. سیستم روزنه توزیع‌شده شامل مجموعه‌ای از دوربین‌های مادون‌قرمز است که تصاویر مورد نیاز برای حالت دید در شب یا دید کم را تهیه می‌کند.

مدیر کل برنامه‌های اف-35 در این‌باره می‌گوید: «با رونق تولید و رشد سریع ناوگان عملیاتی، ما به لایه‌های زنجیره تامین جهانی توجه ویژه می‌کنیم تا فرصت‌هایی را برای افزایش ظرفیت، کاهش هزینه‌های تولید و نگهداری، بهبود قابلیت اطمینان قطعات و افزایش توانایی‌ها بدست آوریم.» شرکت لاکهیدمارتین به منظور افزایش دسترس‌پذیری قطعات و کاهش هزینه‌های نگهداری، با چند تامین‌کننده قطعات اف-35 قرارداد‌های لجستیک کارایی محور^[3] (PBL) امضا کرده است. طبق PBLهای جدید 5 ساله، تامین‌کنندگان می‌توانند سرمایه‌گذاری طولانی مدت برای کاهش هزینه‌ها و بهبود کارایی انجام ‌دهند.

طبق گفته‌های شرکت سازنده، اف-35 با استفاده از فناوری رادارگریز، حسگرهای پیشرفته، افزایش ظرفیت سلاح، سرعت فوق‌العاده بالا و محدوده عملیاتی وسیع، کشنده‌ترین هواپیمای جنگنده‌ایست که تاکنون ساخته شده است. توانایی اف-35 برای جمع‌آوری، تجزیه و تحلیل و به اشتراک‌گذاری داده بیش از یک جت جنگنده است.

بروزرسانی اویونیک اف-35

شرکت لاکهیدمارتین و پنتاگون برای رقابت در برابر کشورهای بزرگ توسعه‌دهنده جنگنده‌های نسل پنجم، در تلاش برای ایجاد بهبود‌هایی در بحث تسلیحات، سیستم‌های ردگیری هدف و کامپیوترهای اف-35 هستند. این پروژه با عنوان «Tech Refresh 3» شناخته می‌شود. لاکهیدمارتین قصد دارد این تازه‌سازی‌ها را که شامل بهبود حافظه، ذخیره‌سازی، سرعت پردازش، نمایش ویدئوها و داده‌های پارامتری هواپیما است، برای هواپیماهای موجود و نسخه‌های آینده این جنگنده استفاده کند. این تازه‌سازی‌ها شامل اصلاحاتی در نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای فعلی هواپیما است که 1500 ماژول از جمله آنتن‌ها، کامپیوترها و سیستم‌های مرتبط با سلاح را در بر می‌گیرد.

از مهم‌ترین این تازه‌سازی‌های اف-35 می‌توان به ICP شرکت هریس و واحد نمایشگر کابین پانارومیک (سراسرنما) شرکت البیت سیستمز اشاره کرد. همچنین شرکت هریس پیش از این در یک قرارداد، مسئول روزآمد کردن سیستم حافظه هواپیما و افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی داده‌های اف-35 شد که  سال گذشته محصول نهایی خود را تحویل لاکهیدمارتین داد.

نمایشگر سراسری جدید کابین جنگنده اف-35

منابع:

https://f35.com, https://aviationtoday.com, http://executivemosaic.com, http://jsf.mil

[1] Integrated Core Processor

[2] Distributed Aperture System

[3] Performance Based Logistics