美國聯合攻擊戰鬥機
美國聯合攻擊戰鬥機(Joint Strike Fighter JSF)是20世紀最後一個重大的軍用飛機研製和採購項目。JSF被定位為低成本的武器系統，這是因為目前先進戰鬥機，如F-22的成本不斷高漲，美國及其他國家均感到，單純依靠這樣的高性能且高價格的戰鬥機組成戰鬥機部隊，在財政上難以承受。因此美國各軍種改變以往各自研製戰鬥機的傳統，聯合起來，共同研製一種用途廣泛、性能先進而價格可承受的低檔戰鬥機。這就是JSF。隨後英國看到了JSF的種種好處，也加入了進來。按F-16的銷售往績，JSF也將進入眾多國家的空軍，這將令JSF的成本更加低廉。在競爭階段，波音公司(Boeing)和洛克希德·馬丁(LockheedMartin)公司形成了兩個競爭集團。目前洛克西德的X-35已經取得勝利，將為美國空軍、海軍、海軍陸戰隊和英國皇家海軍4個用戶提供21世紀的20噸級新型F-35單發戰鬥機。我們來回顧一下JSF到目前為止的歷程。介紹
洛克希德·馬丁公司聯合了諾斯羅普·格魯門公司和英國宇航公司，正在研製X-35作為JSF的候選機(左圖)。波音公司則聯合了麥克唐納·道格拉斯公司，共同研製X-32(右圖)，如今，這兩家公司已經合併。X-32和X-35都是概念驗證機，經過對比試飛，美國軍方將選擇其中一個方案進入工程製造和發展階段。
JSF在美國空軍中將與洛克希德·馬丁公司研製的F-22戰鬥機形成高低搭配，就象F-16和F-15之間的關係那樣。為了實現低成本，其生產量應該要大，因此應該具有較廣泛的適用範圍。相應的，JSF將有多種型號，分別是：一、空軍常規起落型(CTOL)，目標採購價格為每架2800萬美元(1994年幣值，下同)；二、美國海軍的常規起降艦載型，單價3400萬美元；三、美海軍陸戰隊和英國海軍用的短距起飛垂直著陸型(stovl)，單價3100萬美元。由於受到成本目標的限制，空軍表示它首先需要1763架CTOL型，可能還要3箇中隊的STOVL型，以便對近距支援任務做出快速反應。美國海軍需要400～500架能艦載的JSF。海軍陸戰隊表示它需要609架STOVL型。英國皇家海軍首先需要60架STOVL型用於替換“海鷂”(是否是1對1的替換目前還沒有決定)。
對於美國空軍來說，JSF既要取代F-16執行制空和戰術武器投放任務，還要接替A-10執行近距空中支援任務。在接替A-10時，軍方希望JSF象A-10一樣不易被地面火力摧毀，但它主要依靠技術手段，而不是依靠裝甲來實現這一目的。此外，JSF還將比A-10具有更大的航程。左圖中可以看到預計使用的武器。包括各種普通炸彈、雷射制導炸彈、使用GPS制導的JDAM、JSOW、HARM反雷達飛彈、SLAM巡航飛彈、“小牛”反坦克飛彈、各種空空飛彈和27mm“毛瑟”機關炮（後改為採用GAU-12 25mm五管加特林炮）等。2004年4月，美軍確定所有型號的JSF將可使用機內武器艙裝載8顆波音公司研製的113千克小口徑炸彈（SDB），同時也可在機外懸掛該小口徑炸彈。美國軍方的JSF項目辦公室官員說，將把增加機內武器艙裝載SDB的數量，作為JSF增強作戰能力的長期目標之一，但具體增加多少還沒有透露。
對於美國海軍來說，JSF將接替F/A-18A/B的制空和攻擊任務，以及更老的A-6所承擔的戰術武器投放和縱深攻擊任務。海軍希望JSF同F/A-18E/F一道承擔起制空和攻擊的雙重任務。艦載型JSF和F/A-18E/F精確的搭配方式目前仍沒有確定。在接替A-6時，JSF將用做夜間、低空突防的中型轟炸機，這一點同A-6的設計任務一樣。但是，JSF還要具有白天攻擊的能力，在執行這類任務時，JSF必須利用先進技術避免戰鬥中的過量損失。為此，JSF將具有隱身和遠距離發射飛彈的能力。
對於海軍陸戰隊來說，STOVL型的JSF將利用其短距起飛/垂直著陸能力接替AV-8B執行近距支援、灘頭支援和戰場攻擊任務。它還將取代海軍陸戰隊的F/A-18承擔制空和攻擊任務。美國海軍陸戰隊希望STOVL飛機能夠擁有F/A-18的航程、載荷以及迅速加速到超音速的能力。如何將隱身、STOVL能力和超音速能力結合到一架飛機上，可能是JSF計畫所面臨的最大技術挑戰。在設計海軍陸戰隊的飛機時，還有其他要考慮的因素。海軍陸戰隊的任務有時需要單獨完成，無法從其他兵種獲得支援，並且只能動用相對較少的資源進行作戰。這就使海軍陸戰隊需要一套獨立的武器系統。
對於英國皇家海軍來說，JSF將用來取代現有幾種型別的“海鷂”戰鬥機，執行制空和攻擊任務，並且要求它能夠從現有的輕型航母上以短距起飛的方式升空作戰。在不超過美國空軍對戰鬥機重量要求的前提下，要想滿足美國海軍、海軍陸戰隊和英國皇家海軍的各項使用要求，必須採取一種獨特的飛機/發動機組合。目前的估計是，美國海軍陸戰隊和英國皇家海軍的JSF將比美國空軍型重500~1000磅(227~454千克)，而美國海軍型可能要比美國空軍型重1500~2000磅(681~908千克)。
所有這些型別的JSF都將在一條生產線上製造，使用同一種針對CTOL和STOVL最佳化的發動機，並且擁有儘可能多的通用部件。此外所有的JSF還必須使用同一種通用的支援和維護系統。JSF不僅是多年來第一種滿足多軍種使用需要的戰鬥機，JSF還是第一種在一條生產線上生產的具有多種配置的戰鬥機。而且，該項目的主要推動力量是減少費用，這在過去的項目中也還沒有過
目前參與JSF競爭的雙方都選擇了普惠公司生產的F-119的新改型作為動力裝置。據普惠公司大型軍用發動機分部項目經理介紹，改進之後的JSF發動機推力更大，維護性和支援能力更好。發動機被設計成能夠“自動”管理，它不但能在故障發生之前感受到故障，而且能夠補償那些損壞的電子部件，使它在沒有這些部件的情況下繼續工作。故障發生時，系統將自動向飛機基地發出信號，報告故障情況，從而使維修人員準備好備件，當飛機著陸之後，立即把這些部件換上。為了加快更換工作，發動機設計成所有安裝在框以外的部件都能在20分鐘或者更短的時間內卸下並更換。
由於兩家競爭公司對飛機的要求不同，從而要求普惠公司研製2種略有不同的F-119改進型以滿足每個競爭者各自的需要。波音型F-119發動機的代號是JSF/119-SE614，洛克希德·馬丁型的代號是JSF/F119-SE611。這兩種型別的發動機之所以要存在這些差異，主要是因為兩個JSF機體製造商所採用的垂直升力系統有所不同。波音公司採用了導流槽的布局，這有點象“海鷂”發動機上所採用的升力系統(上圖為波音版本的F-119)。而洛克希德·馬丁公司則選用了升力風扇系統來實現垂直飛行。波音公司的發動機帶有一個與YF-22相似的噴管，洛克希德·馬丁公司的發動機採用了軸對稱噴管，與F-15、F-16上用過的噴管相似。
洛·馬公司JSF業務開發主任JoeOberle說：“JSF驗證機上所用的部件沒有必要與發展型飛機上的部件相同，現在為飛機提供部件的公司可能會繼續為以後的JSF提供產品，但是也不完全一定。不久我們將向各生產商徵求詳細資訊，然後根據我們所得到的資料選定供貨商。”在所有系統中，最值得重視的是雷達和機載設備。Blot說：“現在，微處理器每過18個月左右就會變得落後，我們不但要製造一種不會很快落後的系統，而且還要使它具有較低的全壽命費用。”Oberle說：“選擇機載設備系統對於控制飛機的總成本非常重要，如果一種機載設備系統能夠被各個軍種採用，那么每年可以節約經費1.6億美元。此外，機載設備系統必須易於升級，最簡單的辦法就是把它設計成為開放的結構系統，以便使用未來研製的各種貨架產品。”
X-35項目的合作夥伴是諾斯羅普·格魯門公司和英國宇航公司。選擇它們不單是因為業務能力，而且還因為其技術和經驗。諾斯羅普公司在材料技術、部件製造和工裝方面擁有豐富的經驗。通過研製B-2轟炸機，它在隱身技術方面具備了很強的能力。格魯門公司在飛機的艦上適應性和艦上使用方面同樣具有經驗，該公司機載設備分部過去屬於威斯汀豪斯公司，在系統集成方面擁有淵博的知識。英國宇航公司不但有先進材料製造經驗，而且有系統集成方面的學問。特別是在研製維護STOVL戰鬥機方面，該公司的經驗無人可比。洛·馬公司的目標是在2001年使全部的研製和改進項目能夠用於JSF工程製造和發展階段。
在波音公司的設計方案中，用戶只要去掉2個環形噴嘴，再用平板把噴嘴移去後的孔堵住，就能使STOVL型的發動機與CTOL型的發動機相同。在洛克希德·馬丁公司的JSF發動機中，只要用一個不轉動的尾軸代替轉動尾軸，再從升力風扇上取下驅動軸並去掉風扇，STOVL型發動機和CTOL型發動機就完全一樣。在JSF所用的2種F-119發動機上，低壓渦輪由一級改為兩級，並且把發動機風扇的截面積增加了10%~20%，以便增加空氣的流量。在兩種型別的發動機中，大多數部件都是通用的。事實上，美國空軍、海軍、海軍陸戰隊所用JSF發動機的渦輪結構轉動部件100%都是通用的。海軍型的JSF由於加強了結構強度，用於承受彈射起飛和阻攔著陸時的載荷，其重量比空軍型的JSF要重。
普惠公司在真正的首飛之前，在每種型別的發動機上分別進行了30000小時的試驗。最初的試飛工作在愛德華空軍基地進行，隨後由美國海軍進行STOVL試驗。等到概念驗證階段結束、武器系統開發商選定之後，普惠公司將進入工程製造發展階段，在此階段它打算生產約30台試驗用發動機。該階段計畫從2001年開始。僅僅從美國和英國的定貨考慮，JSF發動機的產量就要接近3000台。
波音公司通過對F-22的研製，重新確立了它作為戰鬥機製造商的地位。該公司計畫在JSF競爭中最初的概念發展階段(CDP)除了要驗證其環行噴嘴的垂直升力系統外，還要證明其新的設計、製造技術以及它在空氣動力研究方面的最新進展。波音公司JSF項目主管Statkus說：“目前，我們即將完成CDP階段25%的工作。我們正在考慮首選武器系統方案中能夠採用的技術，同時也在考慮能夠用在概念發展階段的技術。”
波音目前正在進行其首選武器系統(PWS)的方案設計，Statkus說：“我們非常努力的控制概念發展階段的飛機和首選武器系統方案中的重量和成本，以確保將來能夠可靠預測出(PWS)飛機的出廠費用。
波音公司目前即將結束X-32概念驗證機的工裝設計，其中有許多是在波音公司位於加利福尼亞州的帕姆代爾工廠生產的，有些加工工具機也安裝在這裡，波音公司的JSF驗證機將在這裡製造。大約在今年年中，波音公司將開始裝配2種JSF概念研究。Statkus說，硬體設計已按時完成，許多主要部件也都在規定的重量限制之內。兩種JSF的部件加工工作正在同時進行。這兩種概念研究機的許多硬體都是相同的，這有利於降低成本。也許更為重要的是，波音公司的研製機構已經到位，試飛機構正在組建。右圖是X-32的部件結構示意圖。
Statkus說，我們已經從供應商那裡得到許多經改進的貨架產品，以便用於概念發展階段的JSF。對於飛機的部件，我們還要做進一步的選擇，但是大多數子承包商正在排隊等候。對於每一次選擇，波音都試圖尋找那些公司內部已經具備的能夠用於JSF的加工能力。我們利用加工能力來控制重量、控制成本、選擇材料並且在波音內部確定分工。由於加利福尼亞州帕姆代爾的工廠能夠提供比公司其他地方更低的生產費用，波音公司在這裡組裝其JSF概念驗證機。如果波音公司能夠贏得契約，JSF也將在這裡進行生產。帕姆代爾有一個發動機試車台，目前一切已經準備就緒。而且它離美國空軍的愛德華基地不遠，JSF的概念驗證機將在該基地進行試飛。
波音公司X-32的設計思想基於對經濟可承受性和滿足各種作戰要求能力的雙重考慮。X-32項目的商務開發主任Strohsahl說，雖然JSF有好幾個型別，但它們具有相同的模線，也就是說，其外部尺寸相同。X-32期望利用位於中機身的2個可偏轉噴管使發動機的排氣轉向下方，從而獲得STOVL能力，它所用的偏轉噴管與“鷂”所用的噴管相似。隨著飛機的加速，機翼產生的升力將代替發動機產生的升力，噴管便可以逐漸地轉向後方。在進行STOVL飛行時，X-32需要通過飛機尾部的氣流進行配平，這些氣流通過一個二維矢量噴管轉向下方。噴管與機身結構聯為一體，並且還要承受載荷。隨著飛機的加速，發動機的氣流將逐漸轉入發動機後部的噴管，並且從位於中機身的環行噴管中排出。懸停或STOVL飛行時的飛控和俯仰控制將由不同噴管的偏轉氣流提供。滾轉控制由機翼上的小排氣孔提供。當這些噴管把熱氣流向下方排出時，一個立式擋板將從前機身處轉向下方，以防發動機排出的熱空氣被吸入發動機進氣道。當環形噴管完全朝後、所有的推力都分配給發動機的後排氣管時，位於飛機中部的噴口將由位於噴口周圍的小門蓋住。對重量的考慮賦予了很高的優先程度，不論是STOVL型JSF還是海軍型JSF(該型為了滿足著艦要求需要進行加強)都沒有因為附加系統而使重量發生較大變化。但是STOVL型的JSF還是比另兩種的JSF減少了內部武器載荷。其他型別的JSF所能攜帶的武器載荷與A-6能夠攜帶的武器載荷相似。
在最初的設計方案中，X-32有一個大的、翼身融合複合材料三角機翼。為了降低製造成本採用了單塊式結構。翼尖有一個附加段，在執行艦上任務時可以拆去。但後來具體設計時，波音認為此方案不足以賦予X-32足夠的機動性，因此為其增加了兩個尾翼。對比左圖和其他圖片，大家就可以看出來。但保持不變的是，除了美國海軍型以外，所有的燃料都裝在機翼中。機翼的上下表面，各採用一張複合材料蒙皮。另外，X-32設計方案燃油係數較高，航程較遠。而且其信號特徵設計比較均衡，波音公司對JSF的紅外信號特徵和可見光信號特徵的重視程度與對它的雷達信號特徵的重視程度相同。
波音公司所有各型的JSF至少在初期都將具有相同的機載電子設備和座艙。機身設計成為3個部分，尾段包括集成的發動機噴口，但是沒有單獨的尾部飛行控制面。海軍型的JSF在著艦時機翼上表面會出現一個渦發生器柵欄，以幫助飛機保持高的迎角。波音公司還把機身中段設計成適合三種型別的飛機。前機身既可用於單座型，也能用於雙座型。雖然現在還沒人考慮雙座型JSF，但是波音預計將來可能會出現對雙座教練型JSF的需求。
波音利用其製造、維護和在世界範圍內支援民用飛機的廣泛經驗，搶到了不少分數。它還迅速使麥·道公司完全加入JSF的研究項目，以利用該公司所具有的豐富的戰鬥機研製經驗。由於波音的機體製造商在過去的20年裡參加了包括麥·道公司在內的大多數軍用飛機項目，因此積累了豐富的經驗和試驗數據。其中一項創新是自動化數控編碼技術，它能使設計者在初始設計時，就能把指令嵌入自動加工工具機，以便進行毛坯切削和鍛造，還能使一台機器同時加工兩個完全相同的零件。在測試中，過去需要30天才能加工完的零件只用8小時就完成了。
波音最近成功地研究了一項低餘量鈦加工技術，它能降低生產中鈦的用量，從而使一些部件能夠用一塊鈦錠鑄成，然後只做少量的加工。此外，還研究了開發一種軍用型大規模備件儲存和運輸設備的可能性。目前它在西雅圖的民機支援設備能夠在收到申請的2小時內把任何一種現役波音飛機的任意零件發往目的地。
我們再來看看洛克希德·馬丁公司的JSF研製計畫——X-35。在過去的30年裡，該公司生產了多種高性能戰鬥機。洛克希德·馬丁公司決定在JSF中採用升力風扇，是基於它們在過去研究項目中所獲得的數據。洛克希德·馬丁公司的JSF項目副經理HarryBlot說，採用升力風扇的設計可以使足夠的空氣轉變為飛機懸停所需的垂直氣流，無須增加發動機風扇的截面，從而避免了它在超音速飛行時所產生的阻力。風扇可以被看作是一個水平放置的渦槳，當飛機懸停時，它使雙倍的空氣從飛機下面流過，並保持飛機的前視截面不超過傳統飛機的設計水平，所以不影響飛機進行超音速飛行的能力。
採用升力風扇方案還有其他一些優點。它能使向下偏轉的氣流速度降低33%，氣流溫度降低大約250°F。由飛機主發動機驅動的風扇能產生18000磅(8172千克)的冷空氣推力，這就降低了前部進氣道從發動機後面吸入熱空氣的可能性。洛克希德·馬丁公司認為象JSF這樣比“鷂”大、並且具有更大的載荷和航程的飛機，升力風扇方案是唯一可行的升力系統。該公司認為升力風扇布局在為JSF提供垂直升力時有3個明顯的優點：一、在所用推力一定的情況下提供更大的載荷；二、改善向下氣流對地面衝擊的影響；三、使JSF進氣道的前向截面積減小，從而降低飛機的迎風面積，有利於實現超音速飛行。
Blot說，“鷂”為了吸進足夠的空氣進行垂直飛行，有兩個巨大的進氣道突出在飛機的兩側，很難使飛機超音速。洛·馬公司的JSF設計方案不但進氣道較小，使它可以在超音速情況下使用，而且當機身頂部的氣門打開時，可以吸入周圍的空氣，當氣流流過機身時，可以用升力風扇對它加速，從而得到懸停飛行所需的氣流。由周圍空氣所形成的這股向下氣流能夠完全擋住向前的熱氣流。並且可以在JSF的前部提供足夠的升力以配平飛機尾部熱氣噴口向下偏轉的氣流所產生的推力。X-35上所用的這種新穎的升力風扇的研製工作由洛·馬公司的“臭鼬”工作隊、羅·羅公司和艾利遜公司共同完成。X-35下一步工作是驗證飛機的可操作性及雷達、機載設備和飛機的加速性。
波音公司近期將完成X-32發動機的運行試驗，從而使X-32B戰鬥機的概念驗證機向第一次飛行又邁進了一步。作為建造短程起飛和垂直降落(STOVL)飛機的一部分，波音公司的試驗工作組進行了氣流轉換過渡，即發動機推力換向試驗。試驗所用的發動機為普拉特·惠特尼公司的F119-614發動機，進行了各種功率設定的試驗，以驗證系統的完善性。功率設定範圍模擬了飛機在正常飛行時所需要的具有代表性的推力圖譜。在短程起飛和垂直降落髮動機試驗台上進行了500多次試驗，從產生常現的水平推力到產生垂直推力，或從產生垂直推力到產生常規的水平推力的過渡時間始終為1～3秒。所有推進系統的部件都像設計和預計的那樣工作良好。除了進行發動機的運行試驗外，波音公司的另一個工作組正在位於佛羅里達州西棕櫚灘的普拉特·惠特尼公司的試驗站進行一系列耐久性試驗，以取得發動機進行短程起飛和垂直降落飛行的合格證。
目前正在生產的4架驗證機——2架X-32和2架X-35，僅僅是概念發展階段(CDP)的飛機，進入EMD階段的飛機所裝備的機載設備可能與它有很大不同。但是，反過來說，現代計算機技術已經使人們能夠在CDP階段開發並驗證許多用在EMD飛機上的系統。目前，有一些系統製造商已經選定，除非花費很大費用，這些選擇在今後是無法改變的。所以，有些CDP飛機的系統和部件製造商也將成為最終生產型飛機的製造商。
在洛克希德·馬丁公司的X-35上，升力風扇將由艾利遜先進開發公司設計，艾利遜發動機公司生產。這兩家公司的母公司——羅羅公司將生產升力風扇的轉子、發動機尾部的矢量噴管以及懸停飛控系統所需的滾轉噴氣口，所有這些部件也都是羅羅公司開發的。
此外，還有其他一些公司正在努力爭取波音公司或洛克希德·馬丁公司進入EMD階段之後的設備研製契約：
·雷神德克薩斯儀表公司正在為洛克希德·馬丁公司EMD階段的JSF設計和研製集中式中央處理器；
·位於俄亥俄州的通用電氣飛機發動機公司正在研製下一代發動機，並計畫在2007年前開始高級試驗或投入使用；
·位於新澤西州的MOOG公司已經同波音公司和洛克希德·馬丁公司簽定了契約，為它們生產CDP階段JSF的作動器；今年晚些時候，Moog還將向這兩個主承包商交付武器艙門、前緣襟翼和發電機；
·位於新澤西州的EDO公司正在研製一種液壓作動臂，它能把JSF所攜帶的武器從彈艙內部移動到外部的發射位置；
·洛克希德·馬丁公司的桑德斯電子公司正在為波音和洛克希德·馬丁公司的JSF研製電子戰系統，無論那家獲勝，這套電子戰系統都將裝在EMD階段的JSF原型機上。桑德斯公司還是洛克希德·馬丁公司JSF戰鬥機的集中式中央處理器研製隊伍中的成員。TRW機載設備系統公司參加了波音公司和洛克希德·馬丁公司JSF的通信、導航和敵我識別系統(CNI)的研製隊伍。
·諾斯羅普公司的電子感測器與系統分部(ESSD)正在為波音公司和X-32研製一體化無線電頻率系統和多功能感測器陣列，其中包括多功能雷達、電子戰系統、CNI系統所使用的主動電掃描陣列。此外，諾斯羅普公司還為JSF研製了幾種光電系統，其中包括多功能紅外分布孔徑系統。
·MPC產品公司將生產用於打開武器艙門、測量發動機噴管的運動、驅動飛控系統的部件以及為冷卻和環控系統提供動力時所需要的機電作動系統和馬達；
·TEAC美國公司將為波音和洛克希德·馬丁公司CDP階段的JSF提供耐用、小型化的機載視頻錄像機，以記錄電視和其他感測器所獲得的數據；
·塞爾瑪公司正在為X-32設計座艙蓋，這種單塊式座艙蓋由一種為F-22研製的座艙蓋改進而成；
·漢密爾頓標準公司和霍尼韋爾公司正在合作為X-32研製機上管理系統。漢密爾頓標準公司研製環控系統，桑德斯創德公司負責飛機的第二動力系統和電源分配系統；
·聯信南本德公司正領導另外幾家公司為X-32設計、製造和組裝起落架系統；
·位於俄亥俄州的BFGoodrich航空航天公司正在為X-32進行燃油管理、熱管理、火源探測等系統的集成研究。
可喜的是JSF採用的普惠F119派生型發動機在試飛中沒有發生問題，因而試飛未受影響。目前普惠公司已經完成F119的STOVL型的研製。該公司已開始進行合格鑑定測試項目，並為波音和洛克希德·馬丁公司提供了第一套STOVL軟體。
10月26日，美國空軍部長羅希宣布，洛克希德·馬丁公司憑藉實力、設計優點，擊敗對手波音公司，成為軍火史上最大的贏家。由於進展順利，F-35的工程和製造發展(EMD)階段目前定於2001年初開始，並持續到2012年。由於美國空軍將訂購大量的F-35，因而其平均單機售價將為3250萬美元。JSF項目的順利進行，一個重要原因是各公司在F-22和YF-23的研製中，均儲備了大量寶貴的技術和經驗。隨著JSF向現役靠近，美國空中打擊力量又將大大增強。
在2001年的巴黎航展上，首次展出F-35的毛瑟BK-27 27mm機炮炮艙。以波音公司為首、毛瑟公司為核心的的國際軍械公司集團為F-35戰鬥機研製了先進的27mm機炮。該機炮也是目前生產的歐洲戰鬥機的固定武器。炮艙的供彈系統採用了費用合理、可靠性高的線性無鏈供彈系統。優點是彈藥儲存緊湊，使用過的空彈殼能返回到彈艙里，避免了拋殼可能出現的問題。炮艙重新裝彈時間小於5分鐘。專門設計的剛性適配器把炮艙固定在飛機上，保障了射擊精度。該設計允許在空對空或空對地作戰時，機炮炮管軸線可選擇上仰1°或下俯3°的不同角度。炮艙的結構便於人員在裝填和維護時接近機炮，裝掛時間小於10分鐘。
但在2002年11月，洛·馬公司決定在F-35上採用通用動力公司的25mm口徑GAU-12加特林炮。這項決定是因為毛瑟機炮機炮價格上漲，洛·馬公司決定放棄。之前洛·馬公司認為AV-8B採用的GAU-12不足以滿足JSF的要求。2004年4月，美國防部表示將為F-35的25mm機炮增加第三種炮彈——PGU-25/U高爆燃燒彈藥(HEI)，用於攻擊空中目標。已經獲得採用的兩種炮彈是PGU-23/U訓練彈和PGU-20/U空對地攻擊用彈藥。F-35的機炮射擊試驗在8月或9月開始，預計在2005年8月交付頭兩套航空機炮系統。F-35海軍型和短距/垂直起落型才採用外掛炮艙，而非固定機炮，將在2005年完成設計評審，在2007年2月交付頭兩套系統。
2002年10月F-35已處於初步設計評審(PDF)階段，並計畫在明年3月完成。評審重點在短距起飛與垂直著陸STOVL型的重量上。洛克希德·馬丁公司說，F-35B的短距起飛與垂直著陸型的重量比期望的要重，但是正在儘量滿足政府要求的其它參數。洛克希德·馬丁公司只要求比較幾個以性能為基礎的規格參數，如速度、射程和機動性。但是，作為滿足需要的副產品，比如重量、空氣動力學等規格將成為影響因素。但對於短距起飛與垂直著陸型，重量是一個比較大的問題，因為已經增加了對它的要求，而且有升力風扇增加的重量。儘管重量增加了，但目前還能滿足其它的性能規格參數要求。同樣，洛克希德·馬丁公司還必須滿足基本的規格參數，如火控系統的殺傷機率和準確性。上個月，洛克希德·馬丁公司選擇了通用動力公司作為火控系統的集成商，現在通用動力公司正在進行研究，考察27毫米火炮是否是“聯合攻擊戰鬥機“的合適的火控系統。
2003年7月，美國阿諾德工程發展中心（AEDC）開始價值約2億美元的聯合攻擊機試驗項目，計畫在該中心的J-2、C-1高空試驗艙和SL-3海平面試驗艙等平台上，對JSF使用的 F135渦扇發動機進行超過5000小時的發動機運行試驗。從今年11月起，F135發動機將開始在J-2試驗艙開展歷時3年整的高空試驗。2004年3月至4月將在SL-3試驗艙開始F135可靠性、可用性和維修性（RAM）加速任務試驗。屆時J-2和SL-3內的發動機將同時開展試驗，為2005年起將分別在C-1和SL-3開始的後續高空和RAM海平面鑑定試驗做準備。AEDC官員已撥出2500萬美元資金用於3個試驗艙所需特殊實驗設備的製造。AEDC員工也正在設計、製造和安裝大部分的特殊設備，並將改造上世紀90年代末JSF概念發展試驗項目階段已有的STE（專用測試設備）系統。新設備和改造設備還將用於支持JSF替換髮動機通用電氣F136 發動機的試驗。
2003年11月10日，洛克希德·馬丁公司、諾斯羅普·格魯門公司和幾個子承包商開始生產F-35聯合攻擊戰鬥機的主要機體部件。主契約商洛克希德·馬丁公司稱，位於德克薩斯州的子承包商Progressive有限公司和H.M. Dunn公司已經開始切削大骨架結構零件。同時諾斯羅普·格魯門公司稱，位於加利福尼亞的子契約商Brek製造公司已經開始加工中機身艙蓋隔板。Progressive有限公司的第一個零件是機翼部件的主要隔框，H.M. Dunn公司的第一個部件是前機身雷達隔框。洛·馬公司執行副總裁及項目總經理說：F-35從今天開始它將轉化為實實在在的飛機。生產工作還有很長的路要走，預計第一架飛機於2005年年中出廠，首飛定於2005年末期。主要組件將由諾·格公司的集成系統公司和BAE系統公司提供。諾·格公司的作用包括中機身及其子系統的設計和綜合、開發部分任務系統軟體、地面及飛行試驗保障及艦載型的飛行控制軟體；開發保障低可探測性及支持建模與仿真任務。此外，還負責支持諾·格公司其它部門的項目，這些部門包括：電子系統部、信息技術部和空間技術部。
2004年1月，由奎奈蒂克（QinetiQ）公司領導開發的JSF新型飛行控制系統，被確定用於F-35戰鬥機。採用這種飛控系統能降低飛行員負荷、提高飛行安全性、減少培訓時間、操作簡便，並可減少使用成本。過去短距起飛/垂直著陸（STOVL）飛機對飛行員的能力要求很高，這使得飛行員的選拔嚴格、訓練要求高。英國國防部（MOD）和QinetiQ公司長期以來就在開展有關研究解決這一問題。這種新式綜合飛行推力控制系統（IFPCS）標誌著STOVL飛機的飛行理念的重大變化，這項技術意味著飛行員在起飛和著陸時只要專注于飛機飛行軌跡的縱向參數，讓軟體去控制推力的改變。新系統能讓沒有經驗的飛行員獨立安全的駕駛STOVL飛機著陸。
2004年2月，洛克希德·馬丁公司正在尋求大量的有關減輕重量的工程方案，其中包括把飛機蒙皮的重量轉移到內部基礎結構上。JSF飛機工程創新之一就是飛機的表面結構採用先進材料和設計。洛克希德·馬丁公司JSF項目副總裁稱，該公司的獨特設計是增加了隔框的間距，使飛機蒙皮承載更多的應力。這項創新設計很有效，但是最後增加了飛機的重量。他還說，加大框距設計是為了適應JSF的內部系統結構，但是一直存在如何減少蒙皮載荷問題。也許通過改變隔框間距與蒙皮厚度之間的比率能降低飛機的總重量，這樣有可能減輕2000磅（908千克）的重量，即總重大約30000磅（13620千克）的8%，這是公司追求的目標。 此外，為了降低機體結構重量，洛·馬公司還在內部系統尋找降低重量的可能。總的來說，機體結構、線路和導管將減重1800磅（817千克），另外200磅（91千克）將從任務系統和運載系統中做文章。洛·馬公司JSF項目副總裁說，有些情況下的重量上升是由於當初的預測太樂觀，另外一些情況是由於設計創新造成的。例如，洛·馬公司在設計武器艙時，原來艙很小，人很難將武器裝載進去，經過重新設計以後增加了一個裝載武器的系統，這是一個十分完美的解決方案，雖然增加了飛機的重量，但是值得的。目前JSF開發過程中維持重量是最大的一個問題。今年初，五角大樓宣布增加50億美元的開發成本，並將項目延期一年，主要解決重量問題。現在三種型別均有超重問題，其中海軍陸戰隊的短矩起飛/垂直著陸型（STOVL）面臨的問題最嚴重。空軍的常規起落型和海軍的艦載型雖然也超重，但還能滿足性能需求。在上周五角大樓的一份簡報中，海軍的採辦官員說，STOVL型比初始作戰能力要求大約超重3400磅（1544千克），STOVL型的目標航程是450海里，超重問題很可能危及到滿足關鍵性能參數。 五角大樓對JSF項目調整提出四個選擇方案：停止項目進程重新開始設計；重新布置生產順序，將STOVL型飛機生產安排到最後；首先設計STOVL型，隨後設計其它型別；保留限定的生產順序，但每個型別的生產之間有一段間歇時間。這四個選擇方案仍在討論當中，估計3月4日將做出最後決定。公司方面認為，目前的生產進度是最好的安排，如果按照目前的進度，CTOL（常規起落型）的首架飛機將通過關鍵設計評估。雖然原訂初始作戰評估計畫於4月份結束，但是估計要到年底才能完成。新的首飛日期還沒有設定，原訂於2005年底進行首飛，估計延遲後的首飛日期會在2006年春天。
2004年3月，新加坡政府宣布正式加入JSF計畫，成為亞洲參與該計畫的第一個國家。新加坡軍事專家認為，加入JSF計畫能使新加坡的軍隊成為東南亞地區最現代化部隊，便於更詳細地對新加坡空軍的升級需求進行評估。新加坡將有機會完全參與JSF的發展進程，能夠為新加坡的各種需求融入JSF計畫進行研究。新加坡作為JSF計畫的合作夥伴，有權提前購買於2012年交付的JSF。新加坡方面認為，如果要在今後10年替換老化的A-4和F-5戰鬥機，JSF能滿足其需求。
2004年7月12日，洛克希德·馬丁公司正式開始為美國空軍裝配F-35常規起降型。在洛克希德·馬丁公司的沃思堡工廠舉行了慶祝儀式，隨後工人們開始裝配1號試驗機機身的前部。首架JSF計畫於2005年12月完工，並且於2006年開始試飛。為海軍陸戰隊生產的2號機是短矩起飛/垂直著陸型，將於明年夏天開始在沃思堡進行總裝，於2007年開始飛行。JSF項目契約總額達2440億美元，是歷史上最大一筆採購契約。該項目將生產2443架戰鬥機，加上對外軍售銷量可能是現在的兩倍。位於沃思堡的洛克希德·馬丁航空公司除了製造前機身部件外，還將製造機翼。諾斯羅普·格魯門公司將在帕姆戴爾製造中機身，並且今年末BAE系統公司將開始製造後機身和尾翼。所有部件的總裝將於明年在沃思堡進行。洛克希德·馬丁公司官員稱，一旦進入批生產，每架F-35的總裝時間要花5~6個月時間，大約是現有多用途戰鬥機總裝時間的一半。按照這個速度，公司打算每個工作日有一架飛機下線。F/A-22的總裝時間要一年，因為其隱身要求零件間的容差更精密。F/A-22目前處在小批量生產階段以及初始作戰試驗和評估階段。F-35吸收了F-22、B-2隱身轟炸機及歐洲戰鬥機的生產經驗。
