Dane techniczne forum myśliwców f 22. Siła uderzenia i uderzająca słabość

W pierwszej części naszego artykułu przyjrzeliśmy się przyczynom wysokiego kosztu najnowszego amerykańskiego myśliwca Lockheed Martin F-22 Raptor. Jak się okazało, program budowy tego samolotu, który kiedyś nie wydawał się tak skomplikowany, ostatecznie narobił wielu problemów, które ostatecznie wpłynęły na koszty prac badawczo-rozwojowych, a także cenę budowy pojedynczego samolotu. Jest rzeczą oczywistą, że trudności natury ekonomicznej wiążą się z problemami technicznymi. Opanowanie nowych technologii, a także skorygowanie na pierwszy rzut oka drobnych niedociągnięć, może znacznie podnieść koszt całego programu. Rozważmy techniczną stronę projektu F-22 i zobaczmy, co zostało zrobione, a co nie. Poza tym na uwagę zasługują niektóre cechy samolotu, które zachowały się do ostatnich partii produkcji masowej.

Jeszcze raz trzeba przypomnieć: większość informacji technicznych na temat myśliwca Raptor jest nadal zamknięta i dostępna tylko dla określonego personelu wojskowego USA, posiadającego odpowiednie uprawnienia. Z tego powodu wszystkie poniższe informacje zostały zaczerpnięte wyłącznie z otwartych źródeł i mogą nie być w stu procentach zgodne z rzeczywistą współczesną sytuacją. Ponadto szereg problemów technicznych czy zawiłości samolotu F-22 ma bezpośredni związek z finansową stroną projektu, dlatego druga część artykułu może pokrywać się z pierwszą i ją uzupełniać.

Filozofia równowagi

Od połowy lat osiemdziesiątych program ATF (Advanced Taktyczny Myśliwiec – „Progressive Taktyczny Myśliwiec”) realizowany jest zgodnie ze zaktualizowaną ideologią finansową. Wojsko zaczęło żądać nie jakichkolwiek właściwości za wszelką cenę, ale maksymalnych możliwych osiągów w locie i walce, jakie można osiągnąć przy cenie jednego samolotu wynoszącej 35-40 milionów dolarów. Kiedyś takie podejście spotkało się z wieloma pozytywnymi opiniami, ale w praktyce wszystko okazało się znacznie bardziej skomplikowane. W świetle nowej decyzji wygląd techniczny przyszłego samolotu F-22 zaczęto nazywać zrównoważonym. Przede wszystkim równowaga ta dotyczyła całego zestawu cech i kosztów. W bardziej konkretnym przypadku koncepcja równowagi wymagała, bez większych szkód, „zaprzyjaźnienia się” jednocześnie z kilkoma parametrami i niuansami technicznymi. Tak więc dobrą zwrotność trzeba było połączyć ze słabą widocznością, słabą widocznością i odpowiednimi konturami samolotu z dobrym zapasem paliwa i uzbrojenia i tak dalej. Ogólnie rzecz biorąc, pozornie dobra i ciekawa ideologia równoważenia różnych cech groziła inżynierom wieloma problemami. Pentagon w dalszym ciągu domagał się możliwie najwyższej wydajności, co czasami było bardzo trudne do zapewnienia.

Niemniej jednak konstruktorom firmy Lockheed Martin udało się częściowo zaspokoić wymagania wojska, a także zapewnić samolotowi maksymalne możliwości, jakie można było zapewnić w danej masie, rozmiarze i ramach finansowych. Na początek warto zastanowić się nad ukryciem. Według doniesień myśliwiec F-22 ma efektywną powierzchnię rozproszenia wynoszącą 0,3-0,4 metra kwadratowego. W przeciwieństwie do szczerze nieudanego F-117A, myśliwiec F-22 został pierwotnie stworzony jako pojazd bojowy o dobrych osiągach w locie. Stealthowi nadano mniejszy priorytet, dlatego gotowy samolot otrzymał specyficzne kontury kadłuba i skrzydeł, które jednocześnie nie różniły się znacząco od większości myśliwców. W każdym razie Raptor w swoim ogólnym wyglądzie naprawdę wygląda jak samolot, a nie jak jakieś dziwne żelazo, jak to było w przypadku F-117A. Stealth z kolei osiągnięto środkami wtórnymi, takimi jak takie samo ustawienie krawędzi, które znajdują się pod kątem do osi wzdłużnej samolotu lub stępki zapadnięte na zewnątrz. Opracowując taki wygląd, pracownicy działów aerodynamicznych Lockheeda i NASA musieli poważnie stawić czoła tej „równowadze”. Niemniej jednak udało im się połączyć stosunkowo mały EPR i dobre dane lotu.

Słabą widoczność samolotu również trzeba było zrównoważyć dużą zwrotnością. Zgodnie z ogólnie przyjętą opinią myśliwiec piątej generacji powinien charakteryzować się superzwrotnością, co zwykle osiąga się poprzez zastosowanie silników z kontrolowanym wektorem ciągu. W F-22 zastosowano oryginalne prostokątne dysze z odchylonymi klapami. Jednocześnie ze zmianą wektora ciągu takie dysze zapewniają skuteczny spadek temperatury gazów spalinowych. W rezultacie okazało się, że osiągnięto optymalną równowagę pomiędzy manewrowością a widocznością w zakresie podczerwieni. Pracownikom Lockheed Martin i Pratt & Whitney udało się wykonać elektrownię w pełni spełniającą wymagania wojska. Jednocześnie oryginalna prostokątna dysza okazała się dość złożona pod względem technicznym.

Ogólnie rzecz biorąc, konieczność zapewnienia słabej widzialności w zasięgach radarów poważnie wpłynęła na przebieg całego pierwszego etapu projektu, związanego z określeniem ogólnych cech przyszłego samolotu. Potrzeba równowagi pomiędzy danymi lotu a stealthem doprowadziła do zastosowania szeregu kontrowersyjnych rozwiązań technicznych. Przykładowo początkowo planowano wykonać zespół napędowy skrzydła wyłącznie z części kompozytowych na bazie włókna węglowego. Takie podejście może jeszcze bardziej zmniejszyć widoczność. Jednak później, jak wykazały wyniki testów, dużą część tych części trzeba było wymienić na metalowe. Jak się okazało, dźwigary z włókna węglowego mają niższy margines bezpieczeństwa niż tytanowe, są też znacznie trudniejsze w produkcji i prawie nie nadają się do szybkiej wymiany w warsztacie wojskowym. Oczywiście zmiana materiału części zespołu napędowego doprowadziła do poważnych zmian wszystkich powiązanych komponentów i zespołów, a także znacznie skomplikowała produkcję ramy samolotu.

Wszystko noszę... w sobie

Cechą charakterystyczną samolotu F-22 był brak stałego zawieszenia zewnętrznego przeznaczonego do wykorzystania bojowego. Pod skrzydłem myśliwca, w razie potrzeby, można zainstalować cztery pylony do zewnętrznych zbiorników paliwa lub rakiet. Jednak w tym przypadku EPR samolotu znacznie wzrasta, a na ekranie radaru wygląda mniej więcej tak samo, jak starsze F-15 czy F-16. Z tego powodu w rzeczywistej sytuacji bojowej zaleca się stosowanie wyłącznie zawieszenia wewnętrznego.

Zastosowanie wyłącznie objętości wewnętrznych w połączeniu z wymaganymi wymiarami i masami obiecującego samolotu stało się jednym z najtrudniejszych celów w jego rozwoju. Jeśli wszystko było mniej więcej proste w przypadku czołgów wewnętrznych i przekazano im prawie wszystkie dostępne objętości, wówczas musieliśmy majstrować przy transporcie i użyciu broni. Po pierwsze, konieczne było przydzielenie objętości przedziałom ładunkowym. Główna przestrzeń na broń znajduje się w środkowej części kadłuba, tuż za wlotami powietrza. Wymiary i wyposażenie tej przestrzeni ładunkowej pozwalają na umieszczenie w niej do sześciu rakiet AIM-120. Po bokach głównego tomu znajdują się jeszcze dwa mniejsze tomy. W każdym z nich jest miejsce tylko na jeden pocisk AIM-9. Drugim problemem przy tworzeniu przedziałów ładunkowych było zapewnienie możliwości użycia broni w każdych warunkach. Konieczne było posiadanie jakiegoś urządzenia zdolnego do wypchnięcia rakiety z wewnętrznej objętości samolotu podczas lotu z dużymi prędkościami i przy dowolnym przeciążeniu.

W świetle danych technicznych rakiet różnych typów konieczne było wykonanie dwóch wyrzutni jednocześnie. Dla cięższych i większych AIM-120 opracowali urządzenie pchające, które jest w stanie wyrzucić pocisk z samolotu z prędkością ponaddźwiękową i w całym zakresie dopuszczalnych przeciążeń. Urządzenie to stanowi układ cylindrów pneumatycznych i hydraulicznych. Pierwsza z prędkością około ośmiu metrów na sekundę wyprowadza rakietę z przedziału ładunkowego, „przebijając” graniczną warstwę powietrza. Drugi z kolei zapewnia odłączenie amunicji i jej wycofanie z samolotu. Już trudny system wyrzutu komplikował fakt, że w sytuacji bojowej potrzebny jest minimalny czas od naciśnięcia przycisku startu do rozpoczęcia samodzielnego lotu rakiety. Po kilku miesiącach skomplikowanych badań w tunelach aerodynamicznych i wysokich kosztach udało się sprowadzić czas pracy wyrzutnika do poziomu 0,8-0,9 sekundy. Wojsko początkowo chciało zdobyć szybsze urządzenie, ale dalsze prace w tym kierunku zostały wstrzymane ze względu na charakterystykę wytrzymałościową rakiet. AIM-120 opuszcza ładownię z przeciążeniem około czterdziestu jednostek. Większe przyspieszenie podczas wyrzutu może doprowadzić do uszkodzenia amunicji, aż do jej całkowitej niesprawności.

Drugi system wyrzutu rakiet jest przeznaczony dla lżejszego AIM-9 i zbudowany jest na innej zasadzie. Przed startem rakieta jest opuszczana z przedziału ładunkowego, a jej przednia część wystaje bardziej niż tylna. Jednostka trapezowa, na której umieszczone są urządzenia utrzymujące, nie posiada środków do odpalenia rakiety – po włączeniu silnika samodzielnie opuszcza prowadnicę. Jednostki wewnętrzne samolotu są chronione specjalną osłoną przeciwdymną. Oczywiste jest, że obie opcje wyrzutni są znacznie bardziej skomplikowane niż zwykłe pylony pod spodem z uchwytami belek. Co więcej, złożoność ta dotyczy zarówno projektowania, jak i konserwacji. Od starych konstrukcji wyrzutnik i trapez właściwie nie różnią się jedynie „stosunkiem” do pilota. Pozostaje mu jeszcze tylko nacisnąć odpowiedni przycisk. Cechą charakterystyczną nowych kompleksowych jednostek była niemożność ich porzucenia. Wymogi dotyczące niewidoczności po prostu nie pozwalają na uproszczenie projektowania i konserwacji samolotu poprzez zastosowanie mniej skomplikowanych wyrzutni.

Warto dodać, że myśliwiec F-22 w dalszym ciągu może przenosić broń na zewnętrznym pasie. Jednak, jak już wspomniano, w tym przypadku EPR samolotu znacznie się pogarsza, możliwe są również pewne problemy z aerodynamiką. Pod koniec lat dziewięćdziesiątych słupy PTB lub broni przeszły już poważną obróbkę. Podczas testów okazało się, że pierwsza wersja tych jednostek zwiększała prawdopodobieństwo wystąpienia trzepotania. Według doniesień podczas przebudowy zmieniony został nie tylko kształt pylonów, ale także ich konstrukcja. Opracowując nowe urządzenia zawieszenia, inżynierowie Lockheed Martin starali się zapewnić minimalną widoczność samolotu, nawet przy użyciu pylonów. W tym celu, według niektórych źródeł, są one wykonane w postaci monolitycznej części z włókna węglowego. Biorąc pod uwagę fakt, że pylony można zrzucić, aby zapewnić pełne możliwości pilotażu i niewidzialność, projekt ten nie wygląda szczególnie pomyślnie, przede wszystkim pod względem finansowym. W trakcie kolejnych modernizacji planowano powrócić do tego zagadnienia i ponownie ulepszyć pylony pod kątem zewnętrznego zawieszenia.

Ciężko jest być samemu

Jednym z głównych wymagań stawianych nowemu samolotowi było uproszczenie konserwacji i przygotowania do lotu. Aby to zrobić, aby przyspieszyć uruchomienie systemów pokładowych, F-22 został wyposażony w pomocniczy zespół napędowy. Jednostka ta dostarcza samolotowi energię elektryczną przed uruchomieniem silników napędzających główne generatory oraz pompy hydrauliczne i pneumatyczne. Warto zauważyć, że APU myśliwca okazał się jedną z najbardziej niezawodnych jednostek. Ostatnie poważne kłopoty z pomocniczym zespołem napędowym skończyły się pod koniec lat dziewięćdziesiątych, kiedy kolejny lot próbny trzeba było kilkakrotnie przekładać. Następnie znacznie udoskonalono zespół turbiny gazowej małej mocy i odtąd nie sprawiał większych problemów.

Drugim sposobem ułatwienia obsługi technicznej miał być system podtrzymywania życia pilota, czyli jego część odpowiedzialna za dostarczanie powietrza i tlenu. We wszystkich amerykańskich samolotach aż do F-22 pilot otrzymywał tlen do oddychania z odpowiednich butli. Jednak taki system wymaga ciągłego tankowania lub wymiany wewnętrznych zbiorników gazu. Ponieważ F-22 musiał być w stanie patrolować przez długi czas i jak najszybciej przygotowywać się do lotu, klient i konstruktor ostatecznie doszli do wniosku, że konieczne jest zastosowanie systemu regeneracji tlenu. W tym celu w firmie Normalair Garrett zamówiono kompleks OBOGS (On Board Oxygen Generating System). Jak sama nazwa wskazuje, OBOGS ma za zadanie przetworzyć gazy wydychane przez pilota i przywrócić normalną ilość tlenu. Tym samym cała konserwacja instalacji tlenowej sprowadza się do terminowej wymiany kaset regeneracyjnych i czyszczenia filtrów. Jako zapasowy układ oddechowy na F-22 zainstalowano dodatkowe jednostki kompleksu EOS „klasycznego” modelu: butlę z tlenem i związany z nią sprzęt.

Oprócz bezpośredniego dostarczania pilotowi tlenu, system OBOGS odpowiada za ochronę pilota przed przeciążeniami. W skład systemów podtrzymywania życia wchodzi kombinowany kombinezon Combat Eagle, który łączy w sobie właściwości przeciwprzeciążeniowe, kompensujące wysokość i osłonę termiczną. Dość skomplikowana konstrukcja skafandra doprowadziła między innymi do braku możliwości jego naprawy w warunkach jednostki bojowej. Dlatego w przypadku pewnych uszkodzeń kombinezon Combat Eagle jest po prostu spisywany na straty, a pilot otrzymuje nowy. Jak się jednak okazało, niska konserwacja skafandra przeciwprzeciążeniowego i złożoność systemu regeneracji nie były największymi problemami nowego myśliwca. Kilka miesięcy temu wyszło na jaw, że wiele problemów w zakresie podtrzymywania życia pilota spowodował jeden drobny szczegół, którego początkowo nikt nie myślał o winie.

Duszące przeciążenie

W połowie listopada 2010 roku na Alasce rozbił się myśliwiec bojowy F-22, zginął pilot J. Haney. Za przyczynę wypadku uznano awarię systemu OBOGS, co spowodowało niedotlenienie, w wyniku którego pilot stracił przytomność i nie zdążył włączyć zapasowego EOS. Z tego powodu oprogramowanie wszystkich samolotów zostało zaktualizowane – teraz zapasowy system oddechowy włącza się automatycznie. Zmiany te nie gwarantowały jednak stuprocentowego pozbycia się problemów. W przyszłości piloci jednostek bojowych wielokrotnie skarżyli się na poważne problemy w locie: w niektórych przypadkach czuli się uduszeni. Po kolejnym dochodzeniu Siły Powietrzne USA i komisja Lockheed Martin ustaliły, że przyczyną uduszenia była asynchroniczna praca modułu oddechowego systemu OBOGS, który odpowiada za ciśnienie tlenu dostarczanego pilotowi oraz jednostek, które monitorować kompensację przeciążenia. W związku z desynchronizacją pracy tych elementów zespołu podtrzymującego życie, klatka piersiowa i brzuch pilota były ściskane przez skafander od zewnątrz, a od wewnątrz ciśnienie to nie było kompensowane przez wystarczające ciśnienie podawanego tlenu. Zaledwie kilka sekund takich problemów w pewnych okolicznościach doprowadziło do niedodmy – zapadnięcia się pęcherzyków płucnych. Zjawisko to w zdecydowanej większości przypadków nie prowadzi do poważnych problemów zdrowotnych, wymaga natomiast zapewnienia pilotowi kilkudniowego dodatkowego odpoczynku. Ponadto kilku pilotów, którzy doświadczyli krótkotrwałego uduszenia, złożyło raporty z prośbą o zakazanie im latania na F-22 do czasu usunięcia wszystkich problemów.

W lipcu 2012 r. Urzędnik Pentagonu mówił o wynikach śledztwa. Okazało się, że za problemy z uduszeniem odpowiada moduł systemu OBOGS, który odpowiadał za prawidłowe działanie części przeciwprzeciążeniowej skafandra Combat Eagle. A raczej nie sam moduł, ale jedna z jego części. Stwierdzono, że jeden z zaworów w systemie napełniania skafandra nie nadaje się do użytku. Swobodnie przepuszczał powietrze do skafandra, ale nie zapewniał odpowiedniej szybkości krwawienia. W efekcie przy wyjściu z manewru przeciążenia moduł oddechowy OBOGS obniżył ciśnienie dostarczanego tlenu do wymaganej wartości, a skafander był napełniany do momentu, aż powietrze zostało z niego wypuszczone z taką samą szybkością. nieszczęsny zawór mógł zapewnić. Jeszcze przed ogłoszeniem wyników badania układ doprowadzenia powietrza do układu przeciwprzeciążeniowego został zauważalnie ulepszony i ponownie sprawdzony pod kątem poprawności działania. Do końca lata tego roku powstał komplet nowych części, przeznaczonych do ponownego wyposażenia bojowego samolotu F-22. Do początku 2013 roku wszystkie myśliwce Sił Powietrznych USA zostaną ponownie wyposażone w nowe komponenty.

Wszystkie te problemy z częścią anty-G kompleksu OBOGS pociągały za sobą nie tylko problemy zdrowotne pilotów. Od samej katastrofy w 2010 roku regularnie „nabywano” myśliwce F-22 z nowymi ograniczeniami dotyczącymi trybów lotu. W ostatnich miesiącach przed zainstalowaniem nowych zaworów piloci Raptorów musieli latać na małych wysokościach i bez kombinezonów Combat Eagle. Ponadto dowództwo nakazało wyznaczyć trasę lotu w taki sposób, aby z dowolnego jej punktu możliwe było dotarcie do najbliższego lotniska w czasie nie dłuższym niż pół godziny. Nietrudno zgadnąć, jak bardzo spadł potencjał bojowy najnowszego amerykańskiego myśliwca. Ale sprawcą tych wszystkich problemów technicznych, katastrof i problemów zdrowotnych pilotów był mały zawór, który kiedyś jakimś cudem przeszedł wszystkie kontrole i testy.

Siła uderzenia i uderzająca słabość

Program ATF na etapie wstępnego opracowania koncepcji zakładał stworzenie obiecującego myśliwca bombardującego. Samolot miał z równą skutecznością niszczyć cele powietrzne i naziemne. Jednak podczas opracowywania cech technicznych przyszłego samolotu pojawiło się wiele problemów. Po pierwsze, samo pojęcie równowagi przysporzyło kłopotów. Wymagania dotyczące niewidzialności doprowadziły do ​​umieszczenia całej broni wewnątrz kadłuba, co z kolei zmusiło projektantów do maksymalnego zmniejszenia przedziałów ładunkowych. W rezultacie duża część amerykańskiej broni kierowanej powietrze-ziemia po prostu nie mieści się w objętości przeznaczonej dla uzbrojenia F-22. Przykładowo rakieta przeciwradarowa AGM-88 HARM jest o około pół metra dłuższa od rakiety AIM-120 i ma prawie trzykrotnie większą rozpiętość skrzydeł. Ponadto HARM jest o 200 kilogramów cięższy od rakiety AMRAAM. Zatem masa i wymiary głównego współczesnego amerykańskiego pocisku przeciwradarowego nie pozwalają na wystrzelenie go z samolotu F-22. Oczywiście Raptor może również przenosić rakietę na zewnętrznym pasie, ale w tym przypadku z niepozornego łowcy radarów zamienia się w kolejny szczególnie niebezpieczny cel, który przyciągnie większą uwagę obrony powietrznej wroga. Jeśli chodzi o bomby, sytuacja jest z nimi mniej więcej taka sama, jak z rakietami. Nośność zawieszenia wewnętrznego samolotu nie pozwala na zabranie na pokład dużej i ciężkiej amunicji. Kaliber używanych bomb jest ograniczony do tysiąca funtów (454 kg).

Godną uwagi cechą awioniki myśliwca F-22 jest całkowity brak jakiegokolwiek specjalistycznego sprzętu przeznaczonego wyłącznie do celów naziemnych. Wymóg wpisywania kosztu samolotu w wysokości ustalonej przez Pentagon, choćby kosztem osiągów, doprowadził do usunięcia z jego wyglądu charakterystycznego wyposażenia bombowego. Jednocześnie inżynierowie Lockheed Martin starali się zachować przynajmniej ograniczone możliwości bombardowania. W oprogramowaniu komputerów pokładowych rozważnie pozostawiono algorytmy niezbędne do wykrywania i identyfikacji celów naziemnych. Z kolei pokonanie tych celów od samego początku miało odbywać się za pomocą bomb kierowanych, kierowanych sygnałem z systemu nawigacji GPS. Po przyjęciu zestawu JDAM, przeznaczonego do przekształcania bomb spadających swobodnie w konfigurację kierowaną, właśnie taka „inteligentna” amunicja stała się główną bronią F-22 do atakowania celów naziemnych.

Obecność w arsenale F-22 bomb skorygowanych przez GPS znacznie rozszerzyła jego możliwości bojowe. Jednak nie tak bardzo, jak by sobie tego życzył klient. W praktyce jeden Raptor może przewozić w głównej ładowni tylko dwie tysiącfuntowe bomby GBU-32 JDAM. Jednocześnie z dwiema bombami samolot musi zabrać na pokład dwie rakiety AMRAAM (w głównym przedziale ładunkowym) i dwa Sidewindery w bocznych. Użycie przerobionych bomb zmusza samolot do zbliżenia się do celu na tyle blisko, że konieczne jest noszenie broni do samoobrony. Jesienią 2006 roku Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych przyjęły bombę regulowaną GBU-39 SDB (bomba o małej średnicy). Ta amunicja o wadze 250 funtów ma system naprowadzania podobny do bomb JDAM. Ze względu na mniejszy rozmiar i mniejszą wagę w głównej ładowni F-22 zmieści się do szesnastu takich bomb. Jednak w praktyce będzie można załadować nie więcej niż osiem - skrajne uchwyty głównego przedziału ładunkowego i dodatkowe „przedziały bombowe” ponownie przydzielono do rakiet kierowanych do samoobrony. Tym samym jeden samolot może przenosić do czterech bomb GBU-39 o zasięgu do 110 kilometrów. Jednak liczba i zasięg są równoważone mocą, ponieważ GBU-39 przenosi tylko 17 kilogramów materiału wybuchowego w porównaniu z 202 kg w przypadku GBU-32.

Ogólnie rzecz biorąc, F-22 ma dobre możliwości walki powietrznej, do jakich był pierwotnie przeznaczony, ale nie jest w stanie w pełni przeprowadzać ataków na cele naziemne. Z tego powodu siłą uderzeniową Sił Powietrznych USA, w przypadkach, gdy konieczne jest zaatakowanie celów lub sprzętu wroga, w dalszym ciągu są dość stare samoloty F-15 i F-16 z późniejszymi modyfikacjami. W rzeczywistości problemy z bronią powietrze-ziemia są jednym z głównych powodów, dla których Raptors nie brali udziału w ostatnich konfliktach. Ataki na cele naziemne są utrudnione ze względu na zbyt mały zasięg odpowiedniej broni. Jeśli chodzi o przewagę powietrzną, we współczesnych konfliktach część możliwości F-22 może być wręcz zbędna. Tak więc podczas wojny w Iraku amerykańskie myśliwce bombardujące F/A-18 zniszczyły podczas bitew powietrznych około czterdziestu irackich samolotów. Jednocześnie w takich starciach zginął tylko jeden amerykański myśliwiec. Jest oczywiste, że F-22 nie jest zbyt skuteczny ekonomicznie w walce z siłami powietrznymi krajów trzeciego świata: praca bojowa tego myśliwca jest znacznie droższa niż inne rodzaje lotów. W tym przypadku skuteczność bojowa, biorąc pod uwagę charakter celów, jest w przybliżeniu równa.

Niejednoznaczny wynik

Warto zaznaczyć, że myśliwiec Lockheed Martin F-22 Raptor ma znacznie mniej problemów technicznych niż ekonomicznych. Jak już wspomniano, aspekty techniczne i finansowe projektu są ze sobą bardzo ściśle powiązane i stale się przenikają. Pod względem stosunku zalet technicznych do kosztów autorom projektu F-22 nie udało się zachować wymaganej równowagi. Zadowolenie klientów spowodowało ciągłą potrzebę dodatkowych prac badawczo-rozwojowych. W rezultacie w ramach projektu pojawiły się nowe ciekawe rozwiązania techniczne, które jednak miały najbardziej bezpośredni wpływ na całkowity koszt całego programu. W efekcie samolot swoje dobre osiągi zawdzięcza wysokiemu kosztowi.

Jednak pomimo całego know-how Raptor miał niewystarczające możliwości ataku naziemnego. Tutaj wpłynął drugi moment ogólnego wyglądu, w którym nie udało się utrzymać pożądanej równowagi. Słaba widoczność stacji radarowych powodowała konieczność umieszczenia całego ładunku wewnątrz kadłuba, co bezpośrednio wpływało na maksymalne dopuszczalne wymiary amunicji, a w efekcie na zasięg broni. Jednocześnie pokładowe wyposażenie elektroniczne samolotu jest w stanie współpracować nie tylko z bombami indukowanymi sygnałem systemu GPS. Jednak ze względów ekonomiczno-technicznych samolotu nie można było wyposażyć w sprzęt umożliwiający np. namierzanie bomb czy rakiet w stronę lasera. Jeśli chodzi o amunicję powietrze-ziemia naprowadzaną radarem, wpływ miało wiele czynników. Odpowiednie bomby lub rakiety z aktywnym radarem okazały się albo za duże i ciężkie, albo za mało potężne. Zastosowanie pasywnej głowicy radarowej wiąże się z kolei z koniecznością oświetlania celu, a to niemal całkowicie eliminuje wszystkie zalety niepozornej konstrukcji. Zatem bomby JDAM i SDB są w rzeczywistości kompromisem pomiędzy dyskrecją a co najmniej zadowalającymi możliwościami uderzenia.

Podsumowując, można powiedzieć, że strona techniczna projektu F-22 jest w pewnym stopniu usprawiedliwieniem wyjątkowo wysokich kosztów pracy i budowy samolotu. Jednakże niektóre skuteczne i obiecujące rozwiązania w dalszym ciągu budzą wątpliwości w przypadku masowego zastosowania. Na szczęście dla amerykańskiej armii wszystkie istniejące problemy myśliwca są stopniowo naprawiane, choć wiąże się to z dodatkowymi wydatkami lub koniecznością wprowadzenia ograniczeń w trybach lotu. Projekt Raptora stał się jednak na tyle złożony, że trudno przewidzieć, jak szybko pojawią się nowe raporty o problemach technicznych i jakich dokładnie niuansów konstrukcyjnych będą dotyczyć. 15 listopada w pobliżu bazy sił powietrznych Tyndall (USA, Floryda) rozbił się kolejny myśliwiec F-22. Sprawę bada specjalna komisja, na razie nie ujawniono żadnych informacji. W chwili obecnej nie można wykluczyć, że niedawny wypadek będzie początkiem całego ciągu wydarzeń, tak jak miało to miejsce w przypadku katastrofy dwa lata temu. Jeśli rzeczywiście tak jest, to myśliwiec F-22 ryzykuje ugruntowaniem swojej reputacji nie tylko jako najdroższego i kontrowersyjnego samolotu w amerykańskim lotnictwie, ale także najtrudniejszego i nieprzewidywalnego w obsłudze.

Według materiałów:
http://lockheedmartin.com/
http://northropgrumman.com/
http://airwar.ru/
http://vpk.name/
http://warandpeace.ru/
http://globalsecurity.org/
http://intel.com/
http://oborona.ru/
http://ausairpower.net/
http://lenta.ru/
http://bbc.co.uk/
Kudishin I.V. F-22 „Raptor” i JSF. Amerykańskie myśliwce piątej generacji. - M.: Astrel / AST, 2002

klawisz kontrolny Wchodzić

Zauważyłem BHP z bku Zaznacz tekst i kliknij Ctrl+Enter

Na świecie trwa wyścig o piątą generację. Rosja wprowadza ulepszenia T-50 Chiny spieszą się z uruchomieniem masowej produkcji J-20, Japończycy przygotowują się do pierwszego lotu Mitsubishi ATD-X. I tylko jeden kraj na świecie nie może brać udziału w tych konkursach, ponieważ już je wygrał. Pierwszy przedprodukcyjny F-22 Raptor wzbił się w powietrze 7 września 1997 roku, pokazując światu, że Stany Zjednoczone są światowym liderem w lotnictwie wojskowym. W 2001 roku rozpoczęła się masowa produkcja tej maszyny.

F-22 Raptor to prawdziwy samolot XXI wieku, ucieleśniający najnowsze osiągnięcia technologiczne. Dziś amerykańskie firmy już pracują nad stworzeniem myśliwiec szóstej generacji, który będzie wyposażony w lasery bojowe i sterowany sztuczną inteligencją. Tymczasowa przewaga Amerykanów pozwala na prowadzenie tych prac bez zbędnego pośpiechu.

Skrzydlate pokolenia

Zanim zaczniemy mówić o samolotach piątej generacji, trzeba powiedzieć kilka słów o wymaganiach, jakie stawiają te maszyny. Jakie specyficzne cechy i właściwości dają podstawę do zaklasyfikowania konkretnego samochodu do tej generacji.

Do myśliwców pierwszej generacji zaliczają się maszyny wyprodukowane w latach 40-50-tych ubiegłego wieku. Miały proste skrzydło i prędkość lotu poddźwiękową. Maszyny te obejmują Messerschmitt Me.262, F-80 Shooting Star, MiG-9.

Do drugiej generacji myśliwców zaliczały się samoloty produkowane w latach 50. i 60. XX wieku. Maszyny te posiadały prędkość transsoniczną, skośne skrzydła, silnik z dopalaczem, a na samolocie zainstalowano radar. Do tej generacji zaliczają się następujące maszyny: MiG-15 , MiG-17 , MiG-19 i F-86 Sabre.

Myśliwce trzeciej generacji produkowane były w latach 60-tych i 80-tych ubiegłego wieku. Maszyny te mogły rozwijać prędkości naddźwiękowe (do 2 Macha), miały bardziej zaawansowany silnik odrzutowy i były uzbrojone w rakiety powietrze-powietrze. Do tej grupy zalicza się MiG-21 , MiG-23, F-4 Upiór.

Czwarta generacja myśliwców pojawiła się na początku lat 80-tych ubiegłego wieku, większość samolotów będących na wyposażeniu różnych krajów świata należy do tej generacji. Są produkowane i rozwijane do dziś. To pokolenie obejmuje: MiG-29 , Su-27, F-15, F 16 i wiele innych. Główne różnice między tymi samolotami a poprzednią generacją to: obecność bardziej zaawansowanej awioniki, dwuobwodowego silnika samolotu i broni kierowanej.

Pod koniec lat 70. ubiegłego wieku, kiedy myśliwce czwartej generacji dopiero „wchodziły na skrzydła”, w USA i ZSRR rozpoczęły się już prace przygotowawcze nad stworzeniem myśliwca piątej generacji, co doprowadziło do stworzenie F-22 Raptor.

Jakie są główne różnice między samolotami piątej generacji? Oto lista kryteriów, jakie muszą spełnić zawodnicy, aby znaleźć się w tej grupie:

• niski poziom widoczności dla radarów wroga;
• możliwość latania z prędkością naddźwiękową bez dopalacza;
• wysoka zwrotność;
• wielofunkcyjność;
• zdolność trafiania w cele wszechstronne;
• okrężny system informacyjny;
• bardziej zaawansowany pokładowy sprzęt radioelektroniczny, w tym radar z aktywnym układem fazowym.

Historia F-22 Raptor

W 1981 roku armia amerykańska przygotowała zakres zadań i obowiązków dotyczących opracowania nowego myśliwca. Prace nad nową maszyną należało prowadzić z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć technicznych tamtych czasów: wojsko zażądało wyposażenia myśliwca w zaawansowaną awionikę, uczynienia go niewidocznym dla radarów wroga i zainstalowania na nim zasadniczo nowych silników.

Głównym zadaniem nowego samolotu miał być zdobycie dominacji w powietrzu.

W 1986 roku rozpoczął się konkurs, w którym wzięły udział największe amerykańskie firmy. Do jego finałowej części weszły dwie grupy firm: Northrop/McDonnell Douglas i Lockheed/Boeing/General Dynamics. To oni w 1990 roku zaprezentowali dwa prototypowe samoloty. W następnym roku zwycięzcą konkursu została ogłoszona grupa Lockheed/Boeing/General Dynamics, która miała zbudować amerykański myśliwiec piątej generacji.

Budowa maszyny przedprodukcyjnej trwała sześć lat, pierwszy samolot F-22 Raptor wzbił się w powietrze w 1997 roku, masową produkcję rozpoczęto w 2001 roku, a od 2005 roku samolot ten zaczął być oficjalnie użytkowany.

Pierwsza eskadra w pełni wyposażona w te maszyny pojawiła się w 2006 roku.

Warto zaznaczyć, że liczba pojazdów, które departament wojskowy USA planował zakupić od producenta, stale malała. W 2006 roku wojsko chciało kupić 384 samoloty, ale dwa lata później ich liczba spadła o ponad połowę do 188 samolotów. Głównym powodem był wysoki koszt myśliwca, a także wybuch światowego kryzysu, który zmusił armię amerykańską do pewnego złagodzenia apetytów.

W 2009 roku Sekretarz Obrony USA ogłosił plany zakończenia produkcji samolotów. W 2011 roku z linii montażowej zjechał ostatni F-22 Raptor. W tym samym roku Kongres USA podjął decyzję o uruchomieniu programu kolejnego myśliwca piątej generacji – Błyskawica F-35 który miał niższy koszt.

Do chwili obecnej F-22 jest jedynym myśliwcem piątej generacji, który został przetestowany i wprowadzony do służby. Ponadto ten samolot jest najdroższym myśliwcem w historii lotnictwa. Koszt jednej maszyny, bez środków wydanych na jej rozwój, wynosi 146 milionów dolarów.

Utrzymanie tego samolotu jest również dość drogie. Głównym problemem jest wrażliwość powłoki pochłaniającej promieniowanie, która wymaga szczególnej ostrożności.

F-22 Raptor nie był używany w rzeczywistej walce z samolotami bojowymi wroga. Jedyny przypadek jego użycia miał miejsce w 2014 roku, kiedy przeprowadzono atak rakietowy na islamskich terrorystów w Syrii. Ale tego przypadku trudno nazwać pełnoprawnym użyciem myśliwca.

Opis projektu

Samolot wykonany jest na układzie scalonym, posiada wysoko położone skrzydło trapezowe. Odchylenie krawędzi natarcia skrzydła wynosi 42 stopnie. Stopy tytanu, stopy aluminium, materiały kompozytowe i pochłaniające promieniowanie są szeroko stosowane w konstrukcji płatowca. Materiały kompozytowe nie tylko pozwoliły zmniejszyć poziom widoczności radarowej samolotu, ale także znacznie zmniejszyły jego masę.

Pionowe upierzenie jest dwukilowe. Stępki są szeroko rozstawione i nachylone na zewnątrz (28 stopni). Poziome upierzenie jest całkowicie ruchome.

Wszystkie połączenia powstałe na styku różnych części i części samolotu mają kształt zęba piłokształtnego, co zmniejsza odbicie fal elektromagnetycznych.

Dużo uwagi poświęcono przeżywalności pojazdu, brano pod uwagę przeżywalność samolotu po trafieniu amunicją odłamkowo-burzącą, podobną do tej będącej na wyposażeniu. Rosyjskie Siły Powietrzne.

Kokpit posiada niezobowiązujący daszek wykonany z poliwęglanu. Posiada specjalną powłokę rozpraszającą fale radiowe.

Według pilotów kokpit F-22 Raptor jest jednym z najwygodniejszych spośród wszystkich amerykańskich myśliwców. Daszek zapewnia pilotowi doskonałą widoczność. Fotel katapultowy ACES II umożliwia ewakuację pilota przy wszystkich prędkościach i wysokościach.

Podwozie trójkołowe.

Zespół napędowy F-22 Raptor składa się z dwóch obejściowych silników turboodrzutowych Pratt & Whitney F119-PW-100, które pozwalają samolotowi osiągnąć prędkość naddźwiękową bez dopalacza, co jest jednym z głównych wymagań dla samolotów piątej generacji.

Dodatkowo silniki te wyposażone są w sterowanie wektorem ciągu, co znacznie zwiększa zwrotność myśliwca. Dysze posiadają stałe ścianki boczne oraz odchyloną powierzchnię dolną i górną, co umożliwia maszynie zmianę odchyłek wektora ciągu oraz regulację przekroju dyszy. Dodatkowo płaskie dysze zmniejszają widoczność samolotu w zakresie podczerwieni.

Wloty powietrza są nieregulowane, w kształcie rombu, mają kanał w kształcie litery S, który chroni sprężarki silnika przed promieniowaniem.

Samolot wyposażony jest w pokładowy system awioniki opracowany przez TRW, w skład którego wchodzi system przetwarzania danych, system łączności, nawigacji i identyfikacji ICNIA oraz bojowy kompleks elektroniczny, w skład którego wchodzą: elektroniczny system bojowy Sanders / General Electric AN / ALR-944 systemu i AN/APG-77.

O radarze zainstalowanym na myśliwcu warto wspomnieć osobno. To aktywna antena fazowana, która składa się z 2 tysięcy elementów emitujących i odbierających sygnał. Radar ten może wykrywać cele o powierzchni RCS 1 m² w odległości 225 km w trybie normalnym i 193 km w trybie LPI, rakiety manewrujące o powierzchni RCS 0,1 m² w odległości 125 km.

Tryb niskiego prawdopodobieństwa przechwycenia (LPI) pozwala F-22 Raptorowi wykrywać cele, pozostając niewykrytym.

Raptor jest uzbrojony w armatę M61A2 Vulcan kal. 20 mm oraz rakiety powietrze-powietrze AIM-120C AMRAAM i AIM-9M Sidewinder.

Mocne strony F-22 Raptor

Koncepcję wykorzystania samolotu można opisać następującym mottem: „Im szybciej zostanie wykryty, tym szybciej zostanie zniszczony”.

Doskonały zestaw sprzętu elektronicznego, zwłaszcza potężny i wyrafinowany radar, daje wojownikowi możliwość wykrycia wroga na dużych dystansach i pozostania niezauważonym.

Słaba widoczność radarowa myśliwca sprawia, że ​​F-22 Raptor jako pierwszy wykryje samolot wroga i go zniszczy. Ponadto nowoczesne samoloty czwartej generacji włączają dopalacz przed wystrzeleniem rakiety, aby nabrać prędkości, Raptor nie musi tego robić.

F-22 Raptor ma znaczny praktyczny sufit, co jest zaletą również w walce powietrznej.

Pod względem zwrotności F-22 przewyższa każdy samolot czwartej generacji. Doskonałe właściwości aerodynamiczne samolotu, silniki ze sterowaniem wektorem ciągu zapewniają myśliwcowi doskonałą manewrowość i sterowność we wszystkich trybach lotu.

Wielofunkcyjność. F-22 Raptor został pierwotnie zaprojektowany jako myśliwiec przewagi w powietrzu. Dlatego nie jest zbyt dobrze przystosowany do rażenia celów naziemnych. Większość standardowej amerykańskiej broni powietrze-ziemia po prostu nie mieści się w swoich wewnętrznych przegródkach. Możliwe jest zamontowanie broni na zewnętrznym pasie, jednak w tym przypadku myśliwiec traci swoją główną zaletę: niewidzialność.

Problemy z obsługą

Głównym problemem, który pojawił się podczas eksploatacji tego samolotu, była awaria układu dostarczania tlenu do oddychania pilota. Piloci skarżyli się na uduszenie i nietypowy zapach w kokpicie.

Z tego powodu w 2012 roku wprowadzono surowe ograniczenia w lotach: piloci nie mogli oddalać się od pasów startowych na znaczną odległość, a także nie mogli wznieść się powyżej 7,6 tys. metrów.

Przeprowadzono kontrolę, w wyniku której udało się znaleźć przyczynę problemu. Okazała się kamizelką, którą piloci noszą, żeby ułatwić oddychanie. Wprowadzono zmiany w jego konstrukcji i problem został rozwiązany.

Wydajność lotu

Wideo myśliwca

Jeśli masz jakieś pytania – zostaw je w komentarzach pod artykułem. My lub nasi goście chętnie na nie odpowiemy.

Samolot przeznaczony jest do zastąpienia samolotu przechwytującego, bombowego, AWACS i rozpoznawczego. Maszyna, która może drastycznie zmienić przebieg bitwy, pozostając niezauważona. Wojownik, który ma wypełnienie statku kosmicznego, ale wykonuje ziemskie zadania. F-22 Raptor to pierwszy na świecie samolot piątej generacji będący w służbie. Raptor powinien być ostoją i głównym obrońcą interesów Ameryki przez nadchodzące dziesięciolecia.

Urządzenie przeszło już chrzest bojowy, gdzie w pełni pokazało swoje walory i broniło prawa do istnienia.

Fabuła

Zarówno armia amerykańska, jak i radziecka dostrzegła potrzebę posiadania myśliwca nowej generacji. Prace rozpoczęły się niemal jednocześnie, a mianowicie w 1981 roku. Głównymi wskaźnikami miały być: supermanewność, naddźwiękowa prędkość przelotowa i niewidzialność.

Dla Pentagonu problem był bardziej palący. Faktem jest, że radzieckie Su-27 i MiG-29 wyszły później niż amerykańskie F-15 i F-16 i dlatego zostały opracowane przy użyciu bardziej zaawansowanych rozwiązań technicznych.

Program został ogłoszony w maju 1986 r. Pod koniec tego roku wyłoniło się dwóch głównych konkurentów – firmy na czele z Lockheedem z jednej strony i Northropem z drugiej. Uczestnicy mieli za 4 lata pokazać latające prototypy.

Na początku 1990 roku zespoły zaprezentowały swoje modele: YF-23 i YF-22. Urządzenia okazały się znacznie droższe od zakładanego budżetu, dlatego zdecydowano się zrezygnować z niektórych urządzeń, a mianowicie radaru bocznego i optoelektronicznej stacji naprowadzania. Podczas testów oba prototypy pokazały swoje zalety i wady.

Model YF-23 miał mniejszy opór aerodynamiczny i lepszą skuteczność ukrywania się, szczególnie w zakresie podczerwieni. Osiągnięto to dzięki specjalnie ukształtowanym dyszom, które jednak pogarszają właściwości manewrowe. Taki samolot nie jest w stanie wykonać całej gamy akrobacji, jak na przykład Cobra.

Z kolei model Lockheed YF-22 charakteryzował się dobrymi właściwościami manewrowymi, dzięki kontrolowanemu wektorowi ciągu. Kolejną ważną zaletą YF-22 była duża ładowność. W rezultacie prototyp grupy Lockheed YF-22 został uznany za najlepszy i został zwycięzcą konkursu.

Pierwszy prototyp przedprodukcyjny oblatano we wrześniu 1997 roku.

Dokonano poprawek w oryginalnym płatowcu i zainstalowano mocniejsze silniki z odchylanym wektorem ciągu w płaszczyźnie pionowej.

Produkcja seryjna samolotu rozpoczęła się w 2001 roku. Pierwszy samochód został przyjęty do bazy sił powietrznych Nellis po 20 miesiącach. Do 2004 roku zakład wyprodukował 51. produkt.

Zmniejszono początkowe zamówienie na 750 pojazdów. Rząd nie widział sensu w kupowaniu dużej liczby drogich samochodów, gdyż główny rywal geopolityczny, Związek Radziecki, już w tym czasie upadł. Tym samym w 2012 roku żołnierze otrzymali ostatni 187 samolot, kończąc program.

Projekt

„Pierwsze spojrzenie – pierwsze zabicie” (pierwszy zauważył – wygrał) – koncepcja wywodząca się z wojska zakłada, że ​​bitwę wygra ten, kto pierwszy ją znajdzie, czyli miał wymieniać rakiety na duże odległości.

Postawiono na technologię stealth kosztem super zwrotności: dysze silnika mają specjalny kształt, który wyklucza manewry w płaszczyźnie poziomej.

Broń ukryto w specjalnych schowkach – stożkowe części rakiet doskonale odbijają fale radiowe, natomiast tradycyjne punkty zawieszenia pozostawiono na miejscu. Na zawieszeniach skrzydeł podczas długich lotów instalowane są zbiorniki paliwa.

Szybowiec

Głównym zadaniem przy projektowaniu płatowca F-22 jest zmniejszenie EPR, czyli zminimalizowanie odbicia fal radiowych radaru wroga. Wystające części samolotu, takie jak nos i ogon, starano się ułożyć na równoległych liniach – skrzydło w kształcie rombu i upierzenie w kształcie litery V. Nawet wloty powietrza i połączenia blach nadwozia mają specjalny geometryczny kształt.

Środki te miały odbijać wiązki radarowe od anteny. Z drugiej strony programiści aktywnie zaczęli wykorzystywać materiały pochłaniające radary (RPM). Według różnych źródeł ich udział w płatowcu sięga 40%, z czego 30% jest żaroodpornych. Bazę polimerową stanowiły bismaleimidy. Oprócz nich prezentowane są termoplastyczne tworzywa sztuczne wzmocnione włóknem węglowym Avimid K-III, które zachowują swoje właściwości przy dopuszczalnych uszkodzeniach i nagrzewaniu.

Silniki

Myśliwiec ma dwa silniki Whitney F119-PW-100. Jest to bocznikowy silnik turboodrzutowy zaprojektowany specjalnie dla programu ATF. Łopatki sprężarki wykonane są w technologii blisk, czyli jako jedna część z dyskiem. Taka konstrukcja wytrzymuje duże obciążenia, co pozwala sprężarce wpompować więcej powietrza do komory spalania.

System zarządzania silnikiem jest elektroniczny: sterownik reguluje dopływ paliwa w zależności od warunków lotu.

W porównaniu do swoich poprzedników, silnik wytwarza o 22% więcej mocy przy tym samym zużyciu paliwa i ma o 40% mniej części i zespołów.

Dane techniczne F119-PW-100

• ciąg: 11829 kgf;
• Ciąg dopalacza: 16785 kgf;
• długość: 5,16 m;
• średnica: 1,168 m;
• waga: 1770 kg;
• stosunek ciągu do masy: 7,95.

Powodem, dla którego prototyp F-22 początkowo wygrał konkurs, była większa manewrowość, możliwa dzięki sterowaniu wektorem ciągu. Dysze mogą odchylać się w płaszczyźnie pionowej o 20 stopni, a także mieć płaski kształt.

Żarący strumień strumieniowy w tej formie efektywniej oddaje ciepło do otoczenia i schładza się. W rezultacie widoczność obiektu w zakresie podczerwieni jest zmniejszona.

Nadzienie elektroniczne

F-22 to zaawansowana technicznie jednostka Sił Powietrznych USA. Samolot jest gotowy na każdy scenariusz i do tego zapewnia:

1. Detektor promieniowania AN/ALR-94. Składa się z 32 anten rozmieszczonych na korpusie. Kompleks rejestruje promieniowanie radaru wroga, oblicza jego współrzędne, typ statku, a jeśli jest ich kilka, ustala priorytety w zależności od prezentowanego zagrożenia. Na ekranie pilota wyświetlana jest informacja o wrogu w formie okręgu, wskazująca zasięg jego broni. Dane mogą być przesyłane do radaru lub wykorzystywane do pasywnego namierzania broni. W pierwszym przypadku radar po otrzymaniu współrzędnych oświetla cel wąską wiązką, unikając skanowania całego obszaru.
2. Czujniki podczerwieni i ultrafioletu do wystrzeliwania rakiet AN/AAR-56, również rozmieszczone w promieniu 360 stopni. Strumień wystrzelonej rakiety emituje w zakresie podczerwieni, co jest rejestrowane przez urządzenie. Czujniki określają miejsce wystrzelenia rakiety i na podstawie tych danych komputer generuje w formie graficznej optymalny manewr ucieczki.
3. Radar AN/APG-77v1. Instalacja z aktywnym układem anten fazowanych (AFAR). Podstawowa różnica w stosunku do pasywnych REFLEKTORÓW polega na braku pojedynczego nadajnika. Sygnał tworzony jest przez wiele aktywnych mikroprzekaźników, co umożliwia generowanie silnego promieniowania. Ale z drugiej strony wzrasta rozpraszanie ciepła, co wymaga instalacji chłodzenia cieczą. W sumie masa kompleksu AN/APG-77 wyniosła 553 kg, a wydajność pompy chłodzącej 35 litrów cieczy na minutę.

Jak widać systemy elektroniczne są ściśle zintegrowane sprzętowo i wzajemnie się uzupełniają. Urządzenia oparte na różnych zasadach działania wykrywają istniejące zagrożenia.

Mieszając wszystkie dane, tworzony jest jeden, okrężny system informacyjny, który odciąża pilota i ostatecznie zwiększa jego przeżycie.

Stacja radarowa

Dla myśliwca stworzono zupełnie nowy radar z elektronicznym przemiataniem wiązki. Radar pokładowy reprezentowany jest przez model AN / APG-77. Jego funkcją jest tryb pseudolosowej zmiany częstotliwości. Opiera się na idei wielokrotnego losowego zmieniania częstotliwości. Stacji wroga będzie trudniej naprawić taki sygnał.

Druga cecha to 2 tysiące elementów, z których każdy jest komórką odbiorczo-nadawczą.

Rozdzielczość takiej stacji poprawia się jakościowo - liczba śledzonych celów wzrosła do 100, możliwe stało się także przekazywanie poleceń do wystrzelonej rakiety za pomocą wiązki.

Wpisz zasięg wykrywania celu

1. Myśliwiec z RCS>3 m² do 250-310 km (Su-27, MiG 29, Eurofighter Typhoon).
2. Pociski manewrujące (0,1-0,5 m²) - do 150 km.
3. Czołgi i łodzie - do 70 km.

Inne cechy

• Kąt widzenia w poziomie i w pionie wynosi 120 stopni.
• Liczba celów wystrzelonych w tym samym czasie - 20 jednostek.
• Czas odświeżania obrazu wynosi 14 sekund.
• Maksymalna średnia moc wynosi 18500 watów.

Przy tych parametrach F-22 „Raptor” jest pełnoprawnym samolotem AWACS, będącym jego kompaktową wersją.

Awionika

Sterowanie systemami statku powietrznego odbywa się za pomocą podwójnych komputerów o wysokim stopniu niezawodności, opartych na procesorach RISC. Informacje o locie wyświetlane są na wskaźniku na przedniej szybie oraz na sześciu wielofunkcyjnych kolorowych wyświetlaczach.

Wprowadzanie trasy autopilota i parametrów komunikacji odbywa się za pośrednictwem ICP umieszczonego nad wyświetlaczem centralnym. Pierwotnie planowane wprowadzenie sterowania głosowego zostało odwołane. Głównymi powodami rezygnacji z tego pomysłu była niska wiarygodność rozpoznania i długi czas reakcji.

Modernizacja awioniki jest kosztowna.

Wynika to z faktu, że jednostka przetwarzająca, wskaźniki, panel wejściowy i wiele innych elementów sterujących są ściśle zintegrowane, a wymiana jednego z elementów jest niemożliwa bez całkowitej modernizacji całej elektroniki.

Transfer danych

TRW powierzono opracowanie kluczowych komponentów, a mianowicie środków komunikacji i rozpoznawania. W skład kompleksu wchodzi przyjazny system identyfikacji obiektów, autobusy IFDL i Link-16 JTIDS. Na kanale IDFL transmisja działa w obu kierunkach, natomiast Link16 JTIDS jest skonfigurowany tylko do odbioru danych, ponieważ istnieje duże prawdopodobieństwo ich przechwycenia.

W ramach programu Przyrost 3.2 zadaniem była modernizacja interfejsu komunikacyjnego do poziomu MADL, który był już zainstalowany w bombowcu B-2 i przechwytującym F-35 Lightning 2. Jednak projekt zdecydowano się ograniczyć ze względu na zbliżający się kryzys finansowy.

Uzbrojenie

Głównym zadaniem postawionym przed Raptorem jest zdobycie przewagi w powietrzu. Jednak współczesne metody prowadzenia wojny wymagają, aby pojazd był w stanie przenosić również bomby. W sumie w kadłubie znajdują się trzy przedziały: centralny na bomby i ciężką amunicję oraz dwa mniejsze na rakiety przeciwlotnicze. Otwarcie i zwolnienie skrzydła następuje w czasie krótszym niż sekunda – w przeciwnym razie wartość EPR gwałtownie wzrośnie.

Działo wielolufowe kal. 20 mm z zapasem amunicji wynoszącym 420 naboi służy jako broń strzelecka i armatnia. Szybkostrzelność pistoletu wynosi 4000 strzałów na minutę. Beczki chłodzone są powietrzem, dzięki czemu czas oczekiwania w kolejce jest ograniczony do 1,4 sekundy. Podczas walki powietrznej system kierowania ogniem oblicza optymalne prowadzenie i rzutuje punkt ostrzału na przedni wskaźnik.

Ponadto asortyment broni obejmuje:

• Pocisk powietrze-powietrze AIM-9M „Sidewinder” z termiczną głowicą naprowadzającą. Najpopularniejszy model, który ma około 20 modyfikacji, w tym wersje przeciwlokacyjne i przeciwpancerne. Maksymalny zasięg lotu wynosi 18 km.
• AIM-120 AMRAAM - rakieta powietrze-powietrze z radarem. Posiada komputer pokładowy, który wybiera optymalną trasę lotu. W początkowej fazie lotu AIM-120 leci na polecenie radaru przewoźnika. W połowie trasy włącza się własny radar i rakieta samodzielnie kontynuuje lot. Zasięg lotu modelu standardowego wynosi 60 km, a zmodyfikowanego 120 km.:
• GBU-32 JDAM — poprawiono bombę lotniczą swobodnie spadającą. Ostrzał odbywa się na znanych wcześniej współrzędnych. Prawdopodobne odchylenie wynosi 11 metrów. W przeciwieństwie do laserowych systemów naprowadzania, sygnał GPS jest niewrażliwy na niekorzystne warunki pogodowe.
• GBU-39/B to bomba swobodnie spadająca z rozwiniętym upierzeniem. Opracowany przy użyciu technologii stealth. Bomba posiadająca RCS o powierzchni 0,015 m2 jest przeznaczona do pokonywania gęstych systemów obrony powietrznej. Głowica jest w stanie przebić 90 cm żelbetu, który wojska NATO aktywnie wykorzystały podczas niszczenia irackich schronów lotniskowych. GBU-39/B jest w stanie razić cel mobilny z odległości do 110 km.

Produkt w zależności od modyfikacji wyposażony jest w głowicę termiczną lub radarową.

Uzbrojenie F-22 ma nieco większy zasięg ze względu na naddźwiękową prędkość przelotową. Na przykład podczas próbnego wystrzelenia bomby z wysokości 15 000 metrów JDAM trafił w cel mobilny z odległości 38 km, podczas gdy w podobnym teście na F-15 z odległości 28 km.

Na skrzydle znajdują się 4 punkty zawieszenia. Przeznaczone są do nieukrytego mocowania broni lub do zawieszania dodatkowych zbiorników paliwa. Jeden punkt zawieszenia przeznaczony jest dla dwóch rakiet przeciwlotniczych lub zbiornika o pojemności 2300 litrów.

Zapas paliwa

Pełna objętość zbiorników wewnętrznych mieści zaledwie 8 ton paliwa. To wystarczy, aby przelecieć 1400 kilometrów. To o 30% mniej niż w przypadku F-15 i zawęża jego możliwości patrolowania.

Przy zastosowaniu czołgów wiszących zasięg wzrasta do 2500 kilometrów. Jednak z PTB korzysta się tylko w przypadku lotów długodystansowych.

Nie zaleca się używania czołgów podczas misji bojowych – urządzenie w początkowej fazie zostanie oświetlone przez radar wroga i straci swoją przewagę.

Używanie Raptora do długich patroli będzie trudne. Jedynym wyjściem z tej sytuacji są cysterny. Nasuwają się tu jednak analogie z II wojną światową, kiedy niemieckie okręty podwodne uległy zniszczeniu, właśnie podczas tankowania.

Eksploatacja

Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych służą 180 samolotów F-22A. Do 2007 roku ze względu na tajemnicę obowiązywał zakaz umieszczania samolotu poza granicami kraju, a Kongres USA nałożył zakaz eksportu samolotu za granicę, w tym do sojuszników z NATO.

Samochód niejednokrotnie był krytykowany przez opinię publiczną za wygórowane koszty utrzymania. Według autorytatywnego „The Washington Post” koszt godziny lotu F-22 kosztuje skarb państwa 40 000 dolarów, co jest jedną z największych liczb. Głównym powodem wydatków jest częsta wymiana materiałów pochłaniających radary, których zużycie jest spowodowane czasami nawet ulewnymi opadami deszczu.

Gazeta zauważa jednak również, że pracochłonność obsługi urządzenia jest niewielka i wynosi 30 roboczogodzin na godzinę lotu. Dla porównania F-15 uzyskał notę ​​35, natomiast F-104 „Starfighter” z czasów Wietnamu uzyskał notę ​​50.

Podczas ćwiczeń Luftwaffe na Alasce ćwiczono indywidualne walki powietrzne.

Według biorącego udział w ćwiczeniach majora Gruna, F-22 miał nieporównywalną przewagę na dużych dystansach dzięki narzędziom detekcyjnym, ale na krótkich dystansach energiczny „tajfun” nie raz przejął inicjatywę. Wkrótce urzędnicy Pentagonu argumentowali, że w praktyce walki w zwarciu są mało prawdopodobne.

Zastosowanie bojowe

F-22 przeszedł swój pierwszy chrzest bojowy w Syrii w styczniu 2014 roku. Po wykonaniu kilku precyzyjnych ataków na bazy islamistów w Rakce, samolot bezpiecznie wrócił do bazy. Według stanu na czerwiec 2015 r. liczba zrealizowanych zadań przekroczyła 120.

Podczas jednego z 11-godzinnych lotów piloci przeprowadzili rozpoznanie terenu, wykonali zadanie uderzenia, wyznaczyli cel i eskortowali bombowce w praktyce, demonstrując wszechstronność samolotu.

Charakterystyka taktyczno-techniczna (TTX) w porównaniu z analogami

Zatem głównymi wadami F-22 Raptor przed rywalami są krótki zasięg i brak optyczno-elektronicznej stacji naprowadzania.

Problemy i incydenty techniczne

Obowiązkowym atrybutem współczesnych samolotów stała się stacja produkująca tlen, zastępująca butlę z tlenem. Takie stacje są również dostępne w Raptorach i nazywane są OBOGS.

W 2012 roku Pentagon nałożył ograniczenia na loty samochodów wyposażonych w ten system.

Do dyspozycji zakazano odlotów z baz, na Alasce i na wysokościach powyżej 7600 metrów. Według ekspertów jest to maksymalna wysokość, z której można powrócić na ziemię w przypadku uduszenia się pilota.

Sytuację komplikował fakt, że dwóch pilotów publicznie odmówiło lotu na F-22 ze względu na problemy w powietrzu. Wada pochłonęła życie ludzi. Podczas badania katastrofy jednego z urządzeń w 2010 roku na Alasce okazało się, że przyczyną katastrofy była utrata przytomności w wyniku uduszenia. Okazało się również, że kombinezon wysokociśnieniowy pilotów był znacznie napompowany podczas przeciążeń, uniemożliwiając pilotom normalne oddychanie.

Projektanci rozwiązali problem instalując zawór odciążający nadmiar ciśnienia w skafandrze oraz usuwając filtr czyszczący, aby zwiększyć przepustowość kanału powietrznego, eliminując jednocześnie możliwość jego zatkania.

Wśród innych nietypowych zdarzeń znane są również:

• 10 kwietnia 2006. Błędne uruchomienie zamka kabiny. Po wielogodzinnych próbach otwarcia latarni, przy udziale pracowników producenta, udało się ją rozebrać za pomocą narzędzia. Koszt wymiany latarni wyniósł 200 000 dolarów.
• 11 lutego 2007. Awaria oprogramowania Navigatora podczas lotu do Japonii. Związane ze zmianą daty i godziny na środkowym Pacyfiku. Program nie podał algorytmu zmiany, przez co odbiorniki GPS podawały błędne informacje. Cała eskadra wróciła do bazy, po czym Lockheed pilnie zaktualizował oprogramowanie.
• 16 listopada 2010. Nadmierne przegrzanie silnika i awaryjne wyłączenie klimatyzacji i systemu OBOGS. Pilot nie zdążył zareagować, udusił się i rozbił. Po tym incydencie w kokpicie zaczęto montować awaryjne butle z tlenem.

W kulturze popularnej

Pomimo młodego wieku F-22 stał się popularny. W szczególności pojawia się w:

1. Ponton. (2003)
2. Transformatory. (2007) Jeden z antagonistów przekształca się w F-22
3. Transformatory 2. (2009)
4. Olimp upadł. (2013) Samoloty atakują AC-130 bombardujący Biały Dom
5. Seria gier Command and Conquer Generals. Jest to jednostka wielofunkcyjna.
6. W Ace Combat: Assault Horizon i wielu innych symulatorach lotu

Wizerunek samolotu w filmach kojarzy się z doskonałością technologiczną, a w grach komputerowych można nim latać dopiero po osiągnięciu wysokiej rangi.

horyzont

Eksperci wyrażają różne opinie na temat przyszłości Raptora, ale staje się jasne, że dołączony do zestawu F-35 Lightning II coraz bardziej przyciąga uwagę wojska.

Obecność stacji elektronowo-optycznej z montowanym na hełmie wyznacznikiem celu, stacji zagłuszającej, nowoczesnego interfejsu wymiany danych, kompatybilności z szeroką gamą broni, aż do taktycznych bomb atomowych, czyni F-35 doskonałym wsparciem wojsk pojazd. W krajach trzeciego świata zadanie to już dawno przejęły drony.

F-22 ma inne zadanie. Samolot ma niepodzielną dominację na niebie. Musi wyprowadzić wrogie przechwytywacze z dala od bombowców, przeprowadzić rozpoznanie terenu ostrym, energicznym lotem i przeprowadzić wyznaczanie celów, precyzyjnie uderzać w fortyfikacje, ogólnie rzecz biorąc, wszystko, aby zapewnić armii pewne zwycięstwo.

Wkrótce Rosja odpowie, wprowadzając Su-57 do masowej produkcji, co oznacza, że ​​ich spotkanie w krajach trzecich jest dość prawdopodobne.

Ujawni to ich słabości i da potężny impuls do rozwoju lotnictwa. Obie maszyny będą wielokrotnie modyfikowane, aby sprostać zwiększonym wymaganiom czasu. Dlatego Raptor będzie strzegł nieba swojego kraju przez ponad dekadę, dopóki nie zostanie zastąpiony nową maszyną szóstej generacji.

Wideo

F-22 Raptor to myśliwiec wielozadaniowy opracowany wspólnym wysiłkiem amerykańskich firm odnoszących największe sukcesy w przemyśle lotniczym. Projekt ten został uruchomiony w celu zastąpienia przestarzałego myśliwca F-15 Eagle. Nowy samolot klasy F-22 jest jedynym myśliwcem piątej klasy będącym na wyposażeniu Sił Powietrznych USA.

Historia powstania samolotu F-22

Wojsko USA od dawna planowało zamówienie produkcji lepszej maszyny, która różniłaby się swoimi właściwościami od wszystkich istniejących samolotów. Tak więc na początku 1981 roku dowództwo Sił Powietrznych opracowało podstawowe wymagania dla nowego myśliwca. Najważniejsze było wyposażenie w najdokładniejszą i nową awionikę oraz silniki sterowane komputerowo. Ponadto maszyna musi być praktycznie niewidoczna dla wszystkich urządzeń wroga, a przy tym musi spełniać wiele funkcji i misji bojowych.

Latem 1986 roku ogłoszono konkurs na stworzenie nowej aparatury, zorganizowano dwa zespoły zajmujące się stworzeniem nowej jednostki, na zaprojektowanie przeznaczono 50 miesięcy. Obydwa produkty były gotowe na początku lat 90-tych, oznaczono je jako produkt YF-22 i produkt YF-23. Ze względu na fakt, że w latach 80. na proces projektowania i produkcji przeznaczono duże środki, producenci musieli zrezygnować z instalacji radaru bocznego oraz niektórych innych systemów optyki i ochrony. Sami klienci byli zmuszeni porzucić ten sprzęt, ponieważ instalacja tego postępowego sprzętu wiązałaby się z większymi kosztami dalszego rozwoju projektu F-22. Zwycięzcą tego konkursu latem 1991 roku została ogłoszona maszyna stworzona przez takie firmy jak: Lockheed, Boeing i Dynamics.

Film o F-22

Pierwszy samolot model F-22 wystartował z pasa startowego we wrześniu 97 roku. W porównaniu z pierwotną wersją projektu jednostka ta posiadała elektrownię o znacznie wyższych wskaźnikach ciągu - 15,8 tys. KG. Silniki posiadały możliwość zmiany płaszczyzny, w którą skierowane były wektory ciągu. Maszyna ta różniła się od wersji makiety konstrukcją kadłuba.

Produkcja seryjna myśliwca F-22 rozpoczęła się w 2001 roku. A w 2004 roku pierwsze maszyny tej klasy zostały przekazane do bazy wojskowej Sił Powietrznych USA pod nazwą „Nellis”. Od rozpoczęcia produkcji do 2004 roku powstało 51 myśliwców. Pierwsza eskadra bojowa, składająca się z samolotów F-22, została ukończona w 2006 roku i stacjonowała w Langley.

Na początku 2006 roku rząd USA planował zamówić 384 samoloty tej klasy, jednak w 2008 roku liczbę tę zmniejszono do 188, a w tym czasie gotowych było już 127 sztuk. Spadek zamówienia spowodowany był światowym kryzysem gospodarczym i stosunkowo wysokim kosztem samolotu. Z tego powodu rząd poczynił duże zakłady na tańszy i wydajniejszy F-35. Ponadto w 2009 roku rząd obciął finansowanie projektu myśliwca F-22 Raptor. Również w 2011 roku Kongres USA ogłosił zaprzestanie dalszego rozwoju tego samolotu na rzecz F-35. Ostatnia produkcja F-22 Raptor powstała w grudniu 2011 roku. Przez cały okres masowej produkcji powstało 195 maszyn tego typu.

Cechy konstrukcyjne wielozadaniowego myśliwca F-22 Raptor

Projektanci oparli główne credo na podstawie opracowania nowej maszyny: pierwsi zobaczą - pierwsi zniszczą. Aby uzyskać takie wskaźniki, na maszynie zainstalowano wiele najlepszych systemów kamuflażu i ukrywania się, takich jak Stealth.

Cechą tego myśliwca było umieszczenie broni we wnętrzu samolotu, co znacznie zmniejszyło widoczność. Niemniej jednak samolot na skrzydłach posiada miejsca na broń, ale praktycznie nie były one używane. Ta decyzja projektantów znacznie zwiększyła uniwersalne walory urządzenia.

Korpus tego myśliwca w 40% składał się z nowych materiałów kompozytowych, których zastosowanie pozwoliło znacznie zmniejszyć masę konstrukcji. Materiały te reprezentowane były przez włókno węglowe o zwiększonej odporności na przegrzanie. W ramach projektu szeroko zastosowano materiały pochłaniające fale radiowe. Wiele części zostało wyposażonych w PCM, które są wykonane z bismalemidu, co pozwoliło wytrzymać temperaturę 230 stopni.

Konstrukcje takie jak osłona kokpitu, przedziały podwozia wykonano w kształcie zęba piły. Taka konstrukcja przyczyniła się do skuteczniejszego rozpraszania fal elektromagnetycznych, co zmniejszyło widoczność maszyny w locie dla radarów wroga. Skrzydła F-22 Raptor miały kształt rombu ze stabilizatorem pionowym w kształcie litery V. Jeśli chodzi o przeżywalność pojazdu, został on zaprojektowany tak, aby wytrzymać uderzenie rosyjskich pocisków zapalających o kalibrze 30 milimetrów.

Raptor napędzany jest dwoma silnikami P&W F119-PW-100, które są wyposażone w płaskie dysze strumieniowe. Schemat ten znacznie zmniejsza widoczność w widmie IR. W tych silnikach instalowane są dopalacze. Stosunek ciągu do masy aparatu jest reprezentowany przez ciąg 15 876 ​​kgf. Bez użycia dopalacza silniki wytwarzają moc 11 tys. kgf. Należy zauważyć, że nawet bez użycia dopalacza maszyna z łatwością pokonuje prędkość dźwięku, a tylko nieliczne samoloty posiadają te wskaźniki. Dysze myśliwca wykonane są ze specjalnych materiałów ceramicznych, które charakteryzują się wysokim współczynnikiem pochłaniania fal radiowych, co dodatkowo ogranicza widoczność samolotu.

Na wyposażeniu pokładowym znajdują się dwa zespoły komputerowe o oznaczeniu CIP. Każdy z tych układów składa się z 66 modułów, a sercem każdego modułu jest 32-bitowy procesor klasy i960.

Pokładowy system radarowy reprezentowany jest przez instalację AN / APG-77, która jest wyposażona w antenę fazowaną. Cechą anteny jest to, że składa się z 2 tysięcy elementów odbierających i emitujących sygnały. Instalacja ta pozwala wykryć cel w odległości 225 kilometrów, a zasięg instalacji radarowej wynosi 525 kilometrów. Radar ten wyposażony jest w systemy zabezpieczające, które uniemożliwiają przechwycenie sygnału przez przeciwnika. Radar samolotu pozwala na odnalezienie celu w taki sposób, aby wróg przy pomocy swojego sprzętu go nie zauważył.

Jeśli chodzi o siłę bojową F-22 Raptor, reprezentowała go armata klasy M61A2 Vulcan kal. 20 mm, z której można było wystrzelić 480 salw. Oprócz tego na pojeździe zamontowano sześć rakiet powietrze-powietrze o oznaczeniu AIM-120C AMRAAM oraz zamontowano także dwie rakiety AIM-9M Sidewinder. Na pokładzie urządzenia umieszczono także ładunek bombowy, który składał się z bomb nastawnych modelu JDAM oraz pocisków bomb kierowanych GBU-39. Cechą myśliwca F-22 było to, że mógł atakować z prędkością lotu naddźwiękowego.

Charakterystyka myśliwca F-22 Raptor: