Концепцию самолета X-35 компания Lockheed Martin разработала в сотрудничестве с британской корпорацией BAE Systems в рамках программы Joint Strike Fighter. Этот факт отразился на внешнем виде самолета, который выглядел гораздо более «классично», чем его конкурент - Boeing X-32. Lockheed Martin X-35 стал прямым потомком проектов CALF и ASTOVL начала 1990-х гг. - это был, в первую очередь, истребитель, а не ударный самолет, причем истребитель с изначально заложенной функцией укороченного взлета и посадки. Истребитель Lockheed Martin X-35 был объявлен победителем над конкурирующим Boeing X-32, и его усовершенствованная вооруженная версия поступила в производство в начале 21 века как F-35 Lightning II.

Еще в начале 1980-х гг. Центр им. Эймса при NASA и Британский летно-исследовательский центр в инициативном порядке начали исследования, вылившиеся в дальнейшем в программу ASTOVL. Официально она стартовала в 1983 г. Целью программы стала разработка однодвигательного самолету (СКВВП) укороченного взлета и вертикальной посадки нового поколения для замены самолета Harrier. В 1988 г. британское МО поручило компетентным организациям выбрать наиболее перспективную концепцию самолета ASTOVL и приступить к НИОКР по СКВВП нового поколения, чтобы к 1995 г. получить этот аппарат на вооружение. Британские ВМС отказались от заказов ASTOVL, но программа получила поддержку в США после того, как руководство корпуса морской пехоты обнародовало решение о замене в перспективе самолетами типа ASTOVL не только устаревающих СВВП AV-8B, но и самолетов F/A-18.

После многократных консультаций британской и американской групп разработчиков был сделан вывод о том, что ни одна из четырех предложенных технологий создания вертикальной тяги не является жизненной, особенно в условиях постоянно сокращавшегося военного бюджета. К концу 1988 г. проект балансировал на крою пропасти. Из тупика программу ASTOVL вывела инициатива американского Агентства исследований перспективных разработок DARPA, которое предложило ВМС и КМП США подготовить «Документ о желательных боевых возможностях» нового самолета. Этот документ резко сместил акценты в программе СКВВП нового поколения от выполнения традиционных для боевого самолета заданий любой ценой в сторону ограничения стоимости НИОКР, производства и эксплуатации новой машины. Именно этот принцип впоследствии стал краеугольным камнем в программе JSF. В документе также значилось, что на самолете должны были использоваться перспективные ТРДДФ YF119 или YF120.

В марте 1993 г. программа ASTOVL была переименована в CALF (легкий истребитель общего применения). С фирмами Lockheed и McDonnell Douglas были заключены контракты на разработку СКВВП и обычного истребителя на базе единого планера. Фирма-победитель должна была построить экспериментальный самолет с обычным взлетом и посадкой для ВВС США и прототип СКВВП для ВМС, морской пехоты США и британских ВМС. Интерес к программе CALF сильно возрос после того, как в 1993 г. были аннулированы программы замены истребителей F-16 (MRF), F/A-18 и штурмовика A-6 (A/F-X). Вместо этих двух программ МО США выступило с идеей «Единой перспективной ударной технологии» (JAST). Эта технология не увязывалась с конкретным типом разрабатываемого самолета, она подразумевала создание дешевой замены для самолетов F-14, F-15E, F-16, F-111 и F-117 при минимальном уровне технического риска.

К концу 1994 г. стало ясно, что программы JAST и CALF занимаются практически одним и тем же. По настоянию Конгресса их слили вместе. Программа JAST в своем новом виде представляла собою нечто гораздо более обширное, чем CALF. Она подразумевала лишь две фирмы-финалистки, каждая из которых должна будет построить по два прототипа нового «единого» истребителя, с их помощью продемонстрировать возможности обычного взлета и посадки, операций с авианосца и укороченный взлет с вертикальной посадкой. Прототипы одного финалиста теперь должны были получить обозначение Boeing X-32, а другого - Lockheed Martin X-35. Этот проект стал также наследником программы A/F-X.

Наиболее трудно реализуемыми стали требования по выполнению вертикальной посадки при скорости подхода более 200 км/ч с резким торможением и последующим касанием палубы, на волнении перемещающейся с вертикальной скоростью до 3 м/с. Для создания вертикальной тяги было решено использовать расположенный в носовой части, за кабиной, вентилятор с вертикальной осью, приводимый посредством длинного вала от подъемно-маршевого двигателя (ПМД), расположенного в хвостовой части, в сочетании с поворотным соплом последнего. Воздушная подушка холодного воздуха от вентилятора в районе носовой части фюзеляжа предотвращает всасывание в воздухозаборники раскаленных выхлопных газов от двигателя. Холодный воздух от компрессора ПМД отбирается на режимах УВВП в систему струйного управления. В результате система получила значительные преимущества перед примененной на X-32B, в частности меньшее влияние струи на экранную поверхность, более высокий общий КПД и возможность оптимизировать самолет для сверхзвуковых скоростей. При переходе к горизонтальному полету подъемный вентилятор отключается, и двигатель приобретает свою обычную конфигурацию, оптимизированную для сверхзвукового полета, вместо компромиссной схемы, принятой у Boeing. Кроме того, инженеры Lockheed Martin предполагали сделать самолет не укороченного, а вертикального взлета.

Вместе с тем такая схема имеет серьезный недостаток - приходится возить «мертвую массу» вентилятора - 1800 кг, бесполезного в горизонтальном полете. У самолетов с горизонтальным стартом на месте агрегатов вентилятора располагались баки на 2270 кг топлива, благодаря чему дальность возрастала на 370 км. Кроме того, на этих вариантах устанавливалось осесимметричное сопло со сниженными параметрами заметности. Базовая конфигурация истребителя JSF компании Lockheed Martin осталась неизменной с итерации 230-1, принятой еще в июле 1997 г. в ответ на опубликование первой редакции объединенных ТТТ. В ответ на вторую редакцию ТТТ самолет основательно «подрос» в размерах и массе, но с появлением окончательной редакции ТТТ, ужесточившей требования к полезной нагрузке при возврате на авианосец и к характеристикам при заходе на посадку, а также определившей потолок стоимости, размеры и массу вновь пришлось уменьшить, что было осуществлено в мае 1999 г. в итерации 230-4. Одним из наиболее заметных изменений стало укорачивание каналов боковых воздухозаборников.

Также как и у конкурентов, у инженеров Lockheed Martin возникли сложности с обеспечением общности вариантов в связи с возросшими требованиями флота к палубному варианту. Требования флота включали в себя скорость захода 252-263 км/ч при угле атаки 11° и посадочной массе 18570 кг. Но от применения экзотических систем увеличения аэродинамической подъемной силы на малых скоростях решили отказаться, а требуемых характеристик достичь применением максимально простой аэродинамической схемы, изменив конфигурацию передней и задней кромок крыла авианосного варианта, добавив к механизации элероны и увеличив размах крыла. Одновременно увеличили и площадь оперения. Эти изменения значительно снизили процент унификации. Если сухопутный вариант и КВВП имели коэффициент общности 81%, то любой из этих вариантов имеет с палубным самолетом лишь 62% общих частей. При этом характеристики управляемости получились сходными лишь на 23%. Но, несмотря на это, усредненный уровень общности всех трех вариантов остался в пределах 70-80%.

В конце 2000 г. Lockheed Martin закончила формирование окончательного облика самолета - итерацию 235, полностью соответствующего последней редакции ТТТ. Первый самолет-демонстратор с горизонтальным взлетом и посадкой после отработки программы испытаний планировалось модифицировать в вариант с коротким взлетом и посадкой. Второй самолет-демонстратор, Lockheed Martin X-35C должен был продемонстрировать возможность захода на посадку с углом атаки до 11,2° в диапазоне скоростей от 252 до 263 км/ч, согласно требованиям ВМС США. В отличие от компании Boeing, Lockheed Martin не ставила задачи отработать технологии серийного производства на опытных самолетах. Вместо этого инженеры-разработчики стремились максимально упростить конструкцию демонстраторов технологий.

Lockheed Martin X-35B начал программу испытаний силовой установки на режиме создания вертикальной тяги в конце февраля 2001 г. Газовки осуществлялись на привязи, причем самолет устанавливался на специальной стальной решетчатой крышке над газовочной ямой. Во время испытаний самолетом управлял английский летчик Саймон Харгривз, имевший опыт пилотирования СВВП Harrier.

12 мая 2001 г. на заводе в Палмдэйле завершился монтаж подъемного вентилятора, поворотного сопла маршевого двигателя и прочего оборудования для обеспечения работы силовой установки на режимах вертикальной тяги. С 24 мая по начало июня 2001 г. самолет Lockheed Martin X-35B прошел программу наземных газовок и взлетов на привязи в режиме вертикальной тяги. Летные испытания Lockheed Martin X-35B начались 23 июня серией вертикальных взлетов и посадок. 24 июня Lockheed Martin X-35B совершил вертикальный взлет, на 35 с перешел в режим устоявшегося висения на высоте около 8 м, а затем совершил вертикальную посадку. 2 июля к «Клубу летчиков Lockheed Martin X-35B» присоединился строевой летчик, командир эскадрильи Джастин Пэйнс из британских ВВС.

3 ноября к испытательным полетам подключился военный летчик-испытатель Пол Смит. Он включал форсаж и совершил несколько маневров для оценки управляемости самолета. 7 ноября на Lockheed Martin X-35A провели первую дозаправку топливом в полете от танкера KC-135, опередив в этом вопросе Lockheed Martin X-35A. Всего в процессе полета на высоте 7000 м было выполнено четыре контакта с танкером. Этот полет длился почти три часа. Следующим этапом испытаний стали переходы на режим устоявшегося висения, переходы от режима вертикальной тяги к крейсерскому режиму и обратно, серии укороченных взлетов и вертикальных посадок Испытания были продолжены сначала на базе Edwards, а затем - в Центре боевого применения авиации ВМС в Patuxent River. 31 января второй демонстратор технологий компании Lockheed Martin - X-35C в двух полетах достиг на высоте около 7500 м скорости, соответствующей числу М=1,1.

Финальные испытания Boeing X-32 и Lockheed Martin X-35B показали явное преимущество последнего: он продемонстрировал взлет на площадке длиной 150 м, развил сверхзвуковую скорость, приземлился вертикально. Одним из главных преимуществ был назван метод создания вертикальной тяги: отдельный вентилятор на Lockheed Martin X-35, а не просто изменение направления тяги основных двигателей на Boeing X-32. 26 октября Пентагон объявил о своем выборе подрядчика для выполнения 200-миллиардного контракта. Интересно и то, что ход работ по программе JSF широко рекламировался. Сайты конкурентов пестрели сообщениями о достигнутых результатах. Являясь коммерчески открытой работой, программа JSF неоднократно освещалась на крупнейших международных выставках. В 2000 г. в Фарнборо, например, демонстрировались натурные макеты самолетов Boeing X-32 и Lockheed Martin X-35.

Технические характеристики Lockheed Martin X-35
Экипаж: 1
Длина: 15,4 м
Размах крыла, м
- самолета с обычным взлетом и посадкой 10,00
- самолета вертикального взлета и посадки 9,10
Высота: 4,1 м
Площадь крыла: 42 м2
Вес, кг:
- пустого самолета 10886
- максимальный взлетный 22680
- внутреннего запаса топлива 6803
- боевой нагрузки 5900-5700
Силовая установка: 1 форсированный ТРДД Pratt & Whitney JSF119-PW-611
Тяга, кгс 15810
Максимальная скорость, км/ч 1600 (1,5+ Маха на высоте)
Дальность полета: 2200 км
Боевой радиус действия, км 1100
Практический потолок: 15000 м