首架F-35联合攻击机(JSF)2006年2月从洛克希德·马丁公司德克萨斯州沃思堡的总装线上下线，是F-35系统研制与验证阶段(SDD)将制造的22架飞机的首架飞机。该机为常规起飞与着陆型F-35A，正式名称为2AA-0001，简称为AA-1。该机的主要目的是为后续F-35A JSF的发展铺路。

　　首架F-35计划2006年秋实现首飞。在进行首次飞行试验前，该机还必须通过一系列严

格的地面试验，以证明分别在各实验室经过检测的部件能在组成一架飞机后按设计要求使用。沃思堡的洛克希德·马丁F-35综合试验队副总裁Doug Pearson说，地面试验对于飞行试验的成功非常关键，一个全面的地面试验项目将为首次飞行打下坚实的基础。

　　AA-1飞机离开总装线抵达起机线后地面试验项目就开始了。该机将在那里进行飞机和子系统测试以及飞行准备就绪鉴定试验。各种试验按逻辑顺序安排，并为进行结果分析留出了时间。沃思堡的JSF综合试验队领导John Korstian称，许多地面鉴定试验如结构和机上子系统试验需要整架飞机参与，因此同时进行多项试验比较困难。各种试验的记录结果将为飞行准备就绪活动提供支持。

　　1、燃油系统试验

　　F-35燃油系统试验将检查飞机油箱和空中加油系统的使用情况。该试验历时14天，在一处特别为F-35设计的燃油试验设施上进行。试验时飞机的3个机轮分别停放在实验室地面上的3个大金属板上。每个金属板都带有一个标尺，并连接到一个独立的液压起重机。这3个独立的升降点升起或下降可模拟飞机在各种飞行姿态时的情况。试验过程中飞机首次注入了燃油。

　　试验对燃油系统的所有功能都进行了检查，这些功能包括：燃油传输、空中加油以及地面加油和放油。燃油在系统中传输时，实验室工程师确定飞机机翼和机身油箱中能容纳多少可用和不可用的燃油，以及飞机处在不同俯仰角姿态时的总重量和重心位置。测量结果与座舱油量表读数进行比对。燃油试验只测量内部燃油，因为AA-1飞机在飞行试验项目中将不携带外部油箱。

　　每架F-35在首飞前准备试验中都将进行燃油系统测试。因为AA-1是系统研制与验证阶段将飞行的首架飞机，其燃油系统将开展更广泛的试验。AA-1地面试验还包括对关键性能特性的更详细验证，如

　　2、结构耦合试验

　　结构耦合是指飞行控制系统与飞机结构动力学和气动特性的相互作用，该试验将验证F-35飞控系统不会与飞机结构振动模态产生相互作用。结构耦合现象是由飞控系统中传递信号的传感器引起，将造成控制面产生危险的和潜在破坏性频率的振动。该试验也需要约14天时间，试验在起机线的一个试验站上进行。

　　沃思堡JSF综合试验队的副主管Tom Phillips说："简单来说，这一试验主要是观察飞行控制系统对飞机运动做出怎样的反应。我们用飞机自己的控制面作动系统使飞机产生运动。例如当开始摆动尾翼时，飞控系统探测到了这些运动。某些运动或这些运动综合起来可能得到增强，达到使飞机发生跳动的程度。然后我们在飞控系统中加入滤波器，以减弱结构模态对飞控传感器能感受到的运动的不稳定影响。"

　　结构耦合试验必须在飞机结构尽可能完整的状态下进行。外部紧固件、面板、舱门甚至是飞行员的重量必须计入，以保证有真实的质量分布和重心位置。飞机用自身的起落架支撑停在地面，飞控操纵面通过外部手段用不同频率和振幅激励。飞控传感器的输出信号与输入信号进行对比，然后与预测结果进行比较。

　　3、地面振动试验

　　地面振动试验将鉴定机体抵御颤振的能力。颤振是一种能造成飞机突然、破坏性振动的不稳定性运动。飞机的颤振特性在研制过程早期利用飞机计算机模型建立。这些软件预测结果随后经过缩比模型风洞试验的检验。飞机地面振动试验将对风洞试验数据做进一步验证。地面振动试验需要大约25天时间，也是在起机线的一个试验站上进行。除了AA-1，JSF每种型别的试验飞机都将开展地面振动试验，以验证其抵御颤振的性能。

　　Phillips说"飞机机体就像个音叉，在某些频率会产生共振。而这些共振可能是破坏性的，我们需要确保飞机在飞行中不会有共振模态。我们测试了飞机所有结构的共振模态，包括机翼、尾翼和机身。我们采用一些设计方法让飞机不要有这一模态。地面振动试验将验证这些设计。"

　　机械振动器将产生振动运动。AA-1试验计划需要6个振动器，每个振动器连接到飞机的不同位置，包括机身、机翼、尾翼和飞机尾部。试验过程中飞机被吊起。约有300个加速度计用于测量飞机对诱导振动的反应。试验中发动机缓慢旋转以保护轴承，因为如果其保持在一个位置将受振动力而变形。试验测量了飞机加满油、不加油和颤振比较敏感的航程中间时期载油量的飞机参数。试验中飞控操纵面也进行了激励。(图 2)

　　4、综合电源包试车

　　F-35综合电源包包括辅助动力装置、紧急动力装置和环控系统，试验将测试其在发动机不运转的地面维修情况下为飞机提供电力和冷却的能力。在首次发动机起动前试飞员从座舱开启电源包。该试验在起机线的试验站上进行，历时6天时间，将对所有工作模式进行评估。

　　5、发动机试车

　　发动机初始试车将评估起动系统、功率状态达最大加力的发动机工作情况、推进系统与所有飞机子系统的集成、飞机使用内部电源和液压动力的总体工作情况以及热管理系统的使用。发动机推力大于慢车状态时飞机必须固定在地面上，因为发动机产生的巨大推力将超过机轮刹车产生的致动力。一个锁定件把飞机系留钩与试车台上的金属拴固定在一起。发动机试验采用了一个移动任务控制设备，通过飞机的遥测数据对发动机和飞机系统工作进行监控。试验过程中有超过500个测量数据从飞机测试系统中继传输到该移动设备上。

　　截至目前普·惠公司的9台F135地面试验发动机已累计完成超过4500试验小时，包括F-35A常规起飞与着陆型(CTOL)、F-35C舰载型(CV)的发动机以及F-35B短距起飞垂直着陆型(STOVL)发动机与其轴驱动升力风扇推进系统的试验。首台飞行试验F135发动机于2005年12月交付洛·马沃思堡，并于2006年1月在AA-1成功通过了安装测试。

　　6、验证载荷和飞行载荷校准试验

　　验证载荷试验是将不同已知载荷加载到机体上，以验证飞机结构能否承受这些压力。该试验将验证飞机整体强度达到其设计限制载荷的100%，或达到飞机在飞行中可能受到的最大载荷。飞行载荷校准试验与验证试验一起进行。该试验将校准飞机结构中嵌入的应变仪。在进行这些试验前，飞机机体只通过了结构分析检查，允许飞行到其设计限制载荷的40%。验证载荷和飞行载荷校准试验约需60天时间，试验在沃思堡的结构实验室中进行。

　　Korstian解释说，该试验之所以称为验证载荷试验，是因为AA-1的结构与后续飞机不同，不需进行全尺寸静力试验。而后续F-35为减轻飞机总重机体结构已经过了优化。AA-1加载到100%的设计限制载荷将使其在飞行试验时能飞行到其设计限制载荷的80%。80%的设计限制载荷足以让AA-1完成其所有飞行试验目标。

　　F-35项目将有6架全尺寸试验飞机在该实验室进行验证载荷试验。F-35飞行载荷校准和验证试验主管Keith Carlson称，F-35每种型别都将有全尺寸静力和耐久试验飞机。这些不飞行的飞机将试验150%的设计限制载荷，从而使后续的F-35研制飞机能飞行到100%的设计载荷。

　　7、电磁干扰飞行安全性试验

　　电磁干扰飞行安全性(EMI SOF)试验是一项时间相对较短的鉴定试验，其间将对机上各种电子系统间的电磁干扰进行评估。飞机某一系统的电磁信号可能对其他系统的使用造成无法预料的影响。一个极端例子是来自UHF/VHF无线电台的干扰将使飞控系统产生非指令运动。此项试验约需要4天时间，试验在起机线的试车站上进行。在SDD阶段每架试验飞机都将开展EMI SOF试验。但生产型机将不必重复此项试验。

　　EMI SOF试验将评估的电子系统包括飞行试验测试和遥感系统、无线电台、导航设备、飞控系统、环控系统以及发动机控制系统。试验将采用一个复杂的试验矩阵，以评估各系统的电磁兼容性、确定电磁干扰影响。飞机飞行前将评估所有干扰并消除这些干扰。此项试验安排在地面试验的最后进行，以避免因软件升级而重复进行试验。

　　8、滑跑试验

　　首架F-35飞机的滑跑试验将以缓慢的行走开始，以约110节(56.6米/秒)速度的快速滑行结束。第一项停机坪试验将是飞机首次以自有动力产生移动。该项以行走速度进行的试验将检查飞机的转向和刹车装置。在停机坪试验后，飞机将滑行到沃思堡海军航空站联合后备基地的跑道上，计划进行速度为30节(15.4米/秒)、65节(33.4米/秒)、85节(43.7米/秒)和110节(56.6米/秒)的跑道滑行试验。

　　滑跑试验内容包括对称和差动刹车、使用和不使用前轮转向系统的操纵、刹车防滑系统使用、尾钩使用以及高速时的最大对称刹车等。

　　9、飞行许可和飞行授权

　　滑跑试验后飞机已准备进行首次飞行。飞行许可将批准飞机在特定飞机和软件构型下的某一包线内飞行。F-35联合项目办公室将基于分析、鉴定试验、实验室试验和飞机地面试验包括滑跑试验的结果发放该飞行许可。该许可是一份正式签署的文件，将在滑跑试验成功结束后给予。

　　然后洛克希德·马丁F-35总工程师将向JSF项目办公室报告飞行准备就绪。试验小组随后将获得JSF项目执行官海军少将Steven L. Enewold的一份最后许可信。Pearson说："该信是对我们的正式批复，表明他已经审查了专家提交的所有数据，他们一致同意首架F-35准备好可以飞行。在我们收到该回信不久将开展F-35的首次飞行。"(作者： 中国航空工业发展研究中心航空技术所 吴蔚)(责编 洪山)