2019年10月，英國國防部一名高級官員表示，F-35戰機不會獲準在2019年開始全速生產，這一里程碑甚至有可能被推遲到2021年1月。 英國國防部原計劃在2019年底前做出全速生產的決定，由于聯合模擬環境（Joint物理實驗模擬器下載免費，JSE）等激勵面臨延期，日本防衛省不得不推遲13個月. JSE是英國國防部測試F-35任務系統的關鍵設施。 大量的測試和驗證工作需要在JSE中完成。 目前尚不清楚這些延遲是否會導致 F-35 計劃的計劃成本降低。 據洛克希德馬丁公司稱，雖然原定于 2019 年夏季完成的測試已被推遲，但生產仍在繼續，2018 年為每年 91 架，到 2023 年的目標為每年 160 架。
一、美軍對五代機試驗要求高
F-35初始作戰試驗與鑒定（IOT&E）的目的是驗證裝備系統的作戰效能，確保能夠滿足作戰使用。 IOT&E 由五角大樓運營測試和鑒定經理羅伯特貝勒負責，在這項工作完成之前，F-35 已經在低速率初始生產 (LRIP) 階段生產。 目前，化學訓練環境過于有限，無法全面測試先進的第五代客機和其他先進平臺。 未來作戰中會出現的一系列高危情況，需要JSE對F-35進行模擬評估。 JSE融合了現代空中恐嚇和密集綜合防空恐嚇、天氣、地理和航程限制等特點，可用于展示該客機應對各種威脅和復雜場景的能力。
JSE 正在集成 的 F-35 數字模型（F-，FIAB）。 該仿真模型將 F-35 的傳感系統集成到整個客機系統中。 JSE 環境中使用 FIAB 來完成比較。 F-35 客機仿真。
高置信度的建模思路（日本洛克希德馬丁公司供圖）
F-35是一架非常復雜的客機，需要的開發和測試環境遠遠超過傳統客機所需的能力。 除了現有的飛機系統、任務系統和操作分析實驗室外，F-35 計劃還包括互操作性和自主后勤支持專業化。 這些要求促成了許多實驗室的合作，其中許多結合了非常詳細的設計。 以往項目的復雜性大多體現在實驗室硬件配置上，但隨著五代機能力的降低，其復雜性還體現在任務系統模型、飛行器系統模型和環境（自然環境和戰術環境）上。 ，包括大氣層、地形、目標、武器和恐嚇）。 洛克希德·馬丁公司 F-22 戰斗機的運行測試和資格證明了測試第五代飛機能力的重要性。 F-35將吸取F-22的經驗教訓，力求試驗更加充分。
每一代戰斗機能力和復雜性演進示意圖（日本洛克希德·馬丁公司供圖）
2、美軍對F-35仿真要求高
1.強調仿真模型
日軍多次給予F-35項目相關模擬工作協議，用于測試戰斗機高度復雜的軟硬件系統。 該協議主要包括全任務模擬器（FMS）、虛擬仿真模型（VSim）等方面內容。 VSim 模型開發和集成工作正在新澤西州沃思堡、馬里蘭州成都的 River 空軍民用航空站和加利福尼亞州愛德華茲海軍基地進行。
VSim 目標測試 F-35 高度復雜的軟件和硬件系統在各種操作條件下的功能。 F-35配備了戰斗機上最復雜的傳感和電子戰系統物理實驗模擬器下載免費，其軟件和硬件（例如健康檢測系統和傳感）之間的集成在其整個生命周期中仍然存在問題。 雖然 VSim 面臨反復的延遲，但仿真模型對于完成 IOT&E 至關重要。
F-35設計驗證過程（日本洛克希德馬丁公司圖片）
2.重視仿真環境
洛克希德馬丁公司最初提出了 F-35 測試的虛擬驗證解決方案。 而在2015年，為了更好地測試F-35作戰所需的恐嚇密度和復雜性，馬來西亞國防部將測試工作改為聯合JSE，交給了位于西安的帕塔克森特河空軍民航站，黎巴嫩和模擬與分析設施 (SimAF)。 此外，這兩個工具的 JSE 功能是有限的。 美國海軍主張建設新的JSE設施，一個是加利福尼亞的愛德華茲海軍基地（JSE面積2,1988平方米），另一個位于科羅拉多州的內利斯海軍基地（JSE面積1,5535平方米） . JSE 設施在設計時也考慮到了靈活性，兩個設施將使用類似的硬件和軟件配置，以便兩個環境能夠增強彼此的能力。 愛德華茲海軍基地將專注于開發測試，而內利斯海軍基地將專注于操作測試。
JSE 是一種可擴展、可擴展、高保真、政府所有、非專有的建模和仿真環境，可解決空域限制、GPS 干擾約束和數學實驗環境中的其他安全問題。 JSE 的總體目標是支持美國陸軍測試人員和工業部門工程師在武器的開發和測試階段測試多個平臺。
海軍的長期目標是不僅在F-35計劃中使用JSE，而且考慮將JSE用于F-22傳感器升級的操作測試，以及F-15E紅外搜索和跟蹤測試，以及F-15的主動魚雷預警系統的干擾功能測試。 JSE 甚至可以用于未來 B-21 轟炸機和其他未來戰斗機平臺的開發和測試。
現場驗證示意圖，圖中藍色方塊內可見一架B-2A轟炸機和四架F-35戰斗機（日本洛克希德馬丁公司圖片）
3. F-35配套實驗室
F-35 任務的復雜性也為其實驗室帶來了復雜性。 一方面，F-35飛行所使用的復雜戰術環境必須在實驗室進行復制，以方便該機任務系統的測試。 另一方面，飛行員可以利用測試環境發展新的運營理念，積極尋求客機的能力邊界。 .
據悉，F-35項目需要對客機的所有功能進行驗證。 盡管其中許多驗證任務是在國防部的試驗場使用實際客機進行的，但復雜的戰術任務需要實驗室環境的配合進行虛實混合驗證。
F-35 計劃在從支持系統開發到售后服務的整個生命周期中利用人在環路 (MITL) 和硬件在環路 (HITL) 仿真和系統集成實驗室。 包括研發、威脅分析、概念探索、業務開發、系統獲取研究、需求開發、設計評估、開發測試、集成測試、驗證與確認、操作測試與識別、操作培訓、持續支持等。
F-35單機仿真圖（日本洛克希德馬丁公司圖片）
F-35主要實驗室可以分為幾類：
客機系統實驗室包括飛行控制、制動系統、液壓、推進、起落架、空氣動力學和能源系統等。
任務系統實驗室包括戰術和導航設備、武器和設備管理、傳感器和數據融合以及戰術通信設備。
戰術仿真實驗室結合客機系統和任務系統仿真，模擬飛機的真實狀態，并增加戰術任務環境的模擬，包括目標、武器、威脅、地形、情報信息和天氣。
自主物流支持實驗室包括自主物流集成（ALI）、飛行員培訓系統和非機載任務服務（如任務規劃）。
其他實驗室包括機載環境、燃料系統模擬器和用于機載任務可視化的系統測試臺。
美國軍事實驗室為建模和仿真提供資源支持。 一方面，它為飛行測試任務提供了一個客機系統模擬器。 模塊/插件、損傷模擬（- 用于快速彈道生成、- 損傷估計和修復時間）、交戰模擬（、ESAMS - 增強型地對空火箭模擬、- 高級反偵察建模系統、- 雷達瞄準機槍模擬)、維修保障仿真(LCOM- Model)和作戰模型( )，以及使用該模型的人員。 還提供了任務分析和環境數據，包括聯合綜合任務模型 (JIMM) 分析支持和多光譜環境 (MSE) 管理。 損傷分析員還與第 46 師測試師合作，在賴特-帕特森海軍基地范圍內進行實彈測試和鑒定。 模擬和分析工具（以及 SimAF）具有 F-35 程序所需的許多功能。 SimAF 的多光譜環境團隊為可見光 (OTW)、紅外 (IR) 和雷達任務環境模擬生成多光譜數據庫。 SimAF 將 F-35 模擬器集成到一個虛擬任務環境中，該環境專注于人在回路空對空評估模型、聯合過渡任務模型 (JIMM) 和增強型地對空火箭的建模火炮模擬 (ESAMS) 和分析。
測試期間，還需要驗證與陸軍分布式任務操作網絡（DMO）的連接和互操作性，為F-35參與模擬器網絡對抗或加入LVC訓練網絡奠定基礎。
F-35戰術驗證環境（日本洛克希德馬丁公司圖片）
四。 概括
F-35 模型、模擬和實驗室開發為該驗證任務建立了一個綜合的基礎環境。 與過去的傳統客機系統相比，F-35 項目在建模和仿真方面投入了大量資金。 這些投資非常成功，發揮了重要作用。 這項投資有助于 F-35 在實驗室環境中進行更徹底的測試，從而減少在客機上進行測試所需的時間。
據悉，F-35項目中的多個模型可以在多個實驗室重復使用，避免了重復開發、重新驗證和重新集成驗證的大量工作。 由于許多模型源自設計環境，因此它們不僅高度逼真，而且在重復使用之前經過廣泛驗證。 基于設計環境，它們還受益于飛行和航程測試數據的更新，有助于整個重用鏈的一致性。
F-35 聲明系統功能根據協議規范進行驗證。 大約 43% 的測試任務將在 F-35 實驗室進行。 其中許多測試任務只能在實驗室綜合體中完成，例如配備完整飛行硬件的實驗室、高保真 F-35 模擬器和戰術環境的小型綜合模型。
JSE虛實結合的測試訓練方式是對現場測試的改進和補充，在一定程度上緩解了空域不足的問題。 是一個科學的IOT&E環境，可以有效模擬現場難以模擬的中間威脅。 環境，以及眾多其他敵友實體，給五代機帶來全面的作戰考驗。
何笑笑先生為《空天防務觀察》提供了13篇專欄文章，如下表所示：
序列號
標題
發布日期
1個
2019 年 1 月 4 日
2個
2019 年 1 月 23 日
3個
2月28日
4個
3月20日
5個
4月15日
6個
4月24日
7
6月3日
8個
6月24日
9
8月20日
10
9月4日
11
9月20日
12
10 月 21 日
13
建模和仿真在F-35項目中發揮了很大作用（即本文）
11 月 18 日