Lockheed F-22 Raptor

Z Wikipedii

F-22 Raptor
Dane podstawowe
Państwo	USA
Wytwórnia	Lockheed Martin i Boeing
Typ	myśliwiec przewagi powietrznej
Załoga	1 pilot
Historia
Data oblotu	19 listopada 1990
Dane techniczne
Napęd	2 × Pratt & Whitney F119-PW-100, turbowentylatorowe
Moc	ciąg 155,74 kN każdy
Wymiary
Rozpiętość	13,56 m
Długość	18,9 m
Wysokość	5,08 m
Powierzchnia nośna	78,04 m²
Masa
Własna	14366 kg
Użyteczna	25107 kg
Startowa	36288 kg
Osiągi
Prędkość max.	2.42 Ma (2962 km/h)
Prędkość przelotowa	1.72 Ma (2105 km/h)
Prędkość wznoszenia	niedostępna publicznie
Pułap	20 000 m
Zasięg	3200 km
Dane operacyjne
Uzbrojenie
Pokładowe 1 × 20mm działko M61 Vulcan w kadłubie, 480 naboi Rakiety powietrze-powietrze 6 × AIM-120 AMRAAM 2 × AIM-9 Sidewinder Rakiety powietrze-ziemia 6 × AIM-120 AMRAAM 2 × AIM-9 Sidewinder oraz jeden z poniższych 2 ×155kg JDAM 2 × WCMD 8 × 113 GBU-39
Wyposażenie dodatkowe
Radar - (zasięg 200-240 km) przeciwko celom o powierzchni 1m²
Użytkownicy
Stany Zjednoczone (USAF)
Rzuty

F-22 Raptor - (ang. drapieżnik) amerykański myśliwiec przewagi powietrznej, zaliczany do myśliwców piątej generacji, wykonany w technologii stealth. Został zaprojektowany głównie do walki z Siłami Powietrznymi ZSRR, posiada jednak uzbrojenie pozwalające na atakowanie celów naziemnych, prowadzenie wojny elektronicznej i nasłuchu elektronicznego. Podczas długiego procesu rozwojowego samolot posiadał oznaczenie YF-22, następnie przez trzyletni okres poprzedzający wprowadzenie do służby Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych F/A-22, by ostatecznie przyjąć nazwę F-22A. Głównym wytwórcą jest koncern Lockheed Martin, odpowiedzialny za konstrukcję płatowca, uzbrojenie oraz końcowy montaż samolotu. Firma Boeing Integrated Defense Systems dostarcza natomiast skrzydła, tylną część kadłuba oraz awionikę.

Spis treści 1 Historia 1.1 YF-22 "Lighting II" 1.2 Od F-22 Raptor do F/A-22 i z powrotem 1.3 Produkcja 1.4 Zamówienia 1.5 Sprzedaż zagraniczna 2 Opis konstrukcji 2.1 Awionika 2.2 Uzbrojenie 2.3 Technologia Stealth 2.4 Testy 2.5 Porównanie 2.6 Warianty 3 Użytkownicy 4 Bibliografia 5 Zobacz też 6 Linki zewnętrzne

[edytuj] Historia

Kontrakt na Zaawansowany Myśliwiec Taktyczny (Advanced Tactical Fighter) był realizacją programu przedsięwziętego przez Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych w celu opracowania myśliwca przewagi powietrznej nowej generacji jako środka zaradczego na ogólnoświatowe zagrożenia, w tym intensywny rozwój radzieckich prototypów RAM-L i RAM-K, wyprzedzających o pół generacji dotychczasowe amerykańskie myśliwce serii dziesięć.

W 1981 roku Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych zadeklarowały zapotrzebowanie na maszynę, która mogłaby zastąpić myśliwiec F-15 Eagle. Konstrukcja następcy miała posiadać nowo rozwijające się technologie, w tym udoskonalone stopy i materiały kompozytowe, aktywne systemy sterowania Fly by wire, napędy odrzutowe o znacznie większej mocy oraz technologię stealth.

Zapytanie ofertowe zostało wydane w czerwcu 1986 roku a w listopadzie zostały stworzone dwa zespoły, Lockheed/Boeing/General Dynamics oraz Northrop/McDonnell Douglas do podjęcia 50-miesiecznego stadium rozwojowego, kończącego się testem dwóch prototypów, YF-22 oraz YF-23.

W sierpniu 1991 roku, po wyrównanej walce projekt YF-22 został ogłoszony zwycięzcą, a koncern Lockheed Matrin został zobowiązany do opracowania i budowy Zaawansowanego Myśliwca Taktycznego.

Zaplanowany do bycia wiodącym amerykańskim zaawansowanym myśliwcem taktycznym początku XXI wieku, Raptor jest obecnie najdroższym na świecie samolotem wojskowym. Cena jednego F-22 wynosi 120 milionów dolarów, jednak jeśli uwzględni się koszty wdrożenia do produkcji - 361 milionów dolarów za sztukę. Całkowite wydatki związane z rozwojem programu ATF na stan z kwietnia 2005 roku wynoszą przynajmniej 70 miliardów dolarów, a planowana liczba wybudowanych myśliwców spadła z początkowych 750 do 181 sztuk. Powodem zmniejszenia zapotrzebowania na Raptora jest fakt, że wielozadaniowy myśliwiec Lockheed F-35 Lightning II wykorzystuje większość technologii użytej w F-22 i przy tym jego cena jest o wiele niższa.

[edytuj] YF-22 "Lighting II"

Pomimo faktu, że F-22 został oparty na konstrukcji prototypu YF-22 istnieją dostrzegalne różnice między dwoma maszynami, przede wszystkim przemieszczenie kokpitu i zmiany strukturalne. Obydwa myśliwce są czasami mylone na zdjęciach, kiedy ujęcie pod kątem uniemożliwia dostrzeżenie różnic. Pierwotnie prototyp otrzymał od producenta nieoficjalną nazwę "Lighting II", która obowiązywała aż do połowy lat 90. Przez krótki okres samolot był przezywany też jako "SuperStar" i "Rapier". Ostatecznie nazwę Lighting II otrzymał 7 czerwca 2006 roku myśliwiec wielozadaniowy F-35.

YF-22 został zwycięzcą konkursu na zaawansowany myśliwiec taktyczny (ATF), gdzie konkurował z prototypem YF-23 zespołu Northrop/McDonnell-Douglas. W 1992 roku, podczas lotu testowego, pierwszy prototyp rozbił się podczas lądowania w Bazie Sił Powietrznych w Kalifornii. Pilot maszyny Tom Morgenfeld nie doznał żadnych obrażeń. Przyczyna wypadku została określona jako błąd oprogramowania sterującego lotem.

[edytuj] Od F-22 Raptor do F/A-22 i z powrotem

Podczas pierwszego pokazu seryjnie produkowanego modelu, który odbył się 9 kwietnia 1997 roku w Georgii, został on formalnie nazwany F-22 "Raptor". Jego pierwszy lot odbył się 7 września 1997 roku.

We wrześniu 2002 roku, władze USAF zmieniły oznaczenie na F/A-22, naśladujące nazwę nadaną F/A-18 Hornet, która podkreślałaby zdolność myśliwca do ataku naziemnego. Powrót do pierwotnego oznaczenia nastąpił 12 grudnia 2005 roku. Trzy dni później F-22A został włączony do czynnej służby.

[edytuj] Produkcja

Pierwszy wyprodukowany egzemplarz został dostarczony do Bazy Sił Powietrznych w Nellis, w stanie Nevada 14 stycznia 2003 roku. Do końca 2004 roku do służby zostało wcielonych 51 F-22 a kolejne 22 sztuki zamówiono. Pierwsza katastrofa seryjnego modelu wydarzyła się 20 grudnia 2004 roku podczas startu. Pilot bezpiecznie się katapultował na moment przed uderzeniem myśliwca o ziemię. Śledztwo wykazało, że podczas wyłączania silnika poprzedzającego lot nastąpiła krótkotrwała przerwa w zasilaniu, która spowodowała usterkę w systemie kontroli lotu. Dane techniczne zarejestrowane podczas zdarzenia posłużyły do wyeliminowania tego problemu w przyszłości. Decyzją dowódców USAF szczątki maszyny zostały użyte do budowy nowego płatowca.

[edytuj] Zamówienia

Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych początkowo planowały zamówić 750 sztuk Zaawansowanego Myśliwca Taktycznego, z produkcją rozpoczynającą się w 1994 roku. W momencie startu programu rozwojowego rozpadł się jednak Związek Radziecki, a F-117 Nighthawk całkowicie zniszczyły obronę powietrzną Iraku. Decyzje o zredukowaniu liczby myśliwców przedstawiają się następująco:

• 648 sztuk od roku 1996
• 442 sztuk od roku 2003
• 339 sztuk
• 277 sztuk

W 2006 roku Departament Obrony USA zaoferował kupno 183 sztuk F-22, co przy oszczędnościach rzędu 15 mld dolarów spowodowałoby wzrost ceny jednego myśliwca. Ten plan został de facto zaakceptowany przez Kongres w planie kilkuletniego nabywania maszyn, pozostawiając możliwość na nowe zamówienia po tym okresie. Lockheed Martin zakomunikował jednak, że wraz z rokiem 2009 musi znać ostateczną liczbę maszyn, aby odpowiednio wcześniej zamówić potrzebne do produkcji części.

W kwietniu 2006 roku koszt każdego Raptora został oszacowany na 361 mln dolarów. Odzwierciedla on całkowitą sumę pieniędzy wydaną na wdrożenie myśliwca do produkcji podzieloną przez liczbę samolotów, które Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych zamierzają nabyć. Gdyby zostałaby podjęta decyzja o zakupie dodatkowych 100 samolotów cena za jednego Raptora zmniejszyłaby się do 117 mln dolarów i malałaby wraz z kolejnymi zamówieniami. Jak dotąd na badania, rozwój i testowanie zostało wydanych 28 mld dolarów.

F-22 nie jest jednak najdroższym samolotem w historii. Tytuł ten należy się wartemu 2,2 mld dolarów za sztukę B-2 Spirit, którego cena zwiększyła się wielokrotnie wraz z końcem zimnej wojny. Raptor używa mniej materiałów absorpcyjnych niż B-2 czy F-117 Nighthawk, co jak się szacuje zredukuje koszty eksploatacji myśliwca.

[edytuj] Sprzedaż zagraniczna

Tak jak miało to miejsce z poprzednimi myśliwcami taktycznymi, ze względu na zakaz nałożony przez prawo federalne, obecnie nie istnieje możliwość eksportu myśliwca. Gdyby nawet taka istniała, niewiele państw sojuszniczych byłoby w stanie sprostać intensywności i kosztom, które niesie utrzymanie programu. Większość obecnych nabywców myśliwców produkowanych przez Stany Zjednoczone jest zainteresowana zakupem wcześniejszych konstrukcji np. F-15 czy F-16 albo oczekuje na wdrożenie do produkcji F-35, który posiada wiele rozwiązań technologicznych użytych w Raptorze.

[edytuj] Opis konstrukcji

Na jednostkę napędową składa się podwójny silnik turbowentylatorowy Pratt & Whitney F119-PW-100. Zastosowany w nim ciąg wektorowany działa w płaszczyźnie pionowej z kątem wychylenia dochodzącym do 20 stopni. Maksymalna wartość ciągu jest utajniona, jednak większość źródeł szacuje ją na 156 kN na jeden silnik. Prędkość przelotowa bez broni zewnętrznej szacowana jest na 1,5 Ma, maksymalna nie została nigdy podana do publicznej wiadomości. Raptor jest w stanie bezproblemowo przekroczyć limity nałożone przez producenta, szczególnie na niskim pułapie; alarm o osiągnięciu maksymalnej prędkości zabezpiecza pilota przed przekroczeniem przewidzianych limitów. 13 Stycznia 2005 roku generał John P. Jumper były Chief of Staff of the United States Air Force odbył lot F-22 bez użycia dopalaczy z prędkością przekraczającą 1,7 Ma. Były pilot testowy Raptora Paul Metz stwierdził, że prędkość maksymalna F-22 przekracza 2,42 Ma, a ze względu na znaczny postęp w technologii produkowanych silników lotniczych prędkość wznoszenia przewyższa osiąganą przez F-15 Eagle. Ma to miejsce pomimo faktu, że stosunek ciągu do masy Raptora jest znacznie mniejszy niż dla F-15 i wynosi odpowiednio 1:1 oraz 1,2:1.

Rzeczywista prędkość maksymalna jest nieznana, gdy jedynym czynnikiem branym pod uwagę będzie moc silnika. Zdolność płatowca do wytrzymania naprężeń i wydzielającego się w wyniku tarcia ciepła jest kluczowym czynnikiem, szczególnie w przypadku samolotu składającego się z tak dużej liczby polimerów. Podczas gdy część współczesnych maszyn jest teoretycznie szybsza, zastosowanie wewnętrznych przestrzeni ładunkowych, a tym samym zmniejszenie oporów powietrza, pozwala na osiągnięcie przez Raptora stosunkowo lepszych osiągów z cięższym uzbrojeniem na pokładzie niż inne współczesne maszyny. Dzięki temu F-22 jest jedną z nielicznych maszyn zdolnych do lotu z prędkością ponaddźwiękową bez korzystania z zwiększającego ciąg, paliwożernego dopalacza.

Raptor jest samolotem wysokomanewrowym, zarówno przy szybkościach ponaddźwiękowych jak i poddźwiękowych. Zastosowanie w myśliwcu ciągu wektorowanego umożliwia wykonanie dość ciasnych skrętów i przekłada się na zdolność do wykonania manewrów takich jak: J-Turn, Kobra Pugaczowa oraz Kulbit, przy czym ten ostatni jest najbardziej użyteczny podczas starcia w powietrzu.

Naddźwiękowy F-22 jest w stanie na chwilę obecną pokonać wszystkie maszyny przeciwnika, a nawet bez własności stealth większość istniejących rakiet ziemia-powietrze. Jedyne konstrukcje będące w stanie sprostać wyzwaniu to zaawansowane pochodne Su-30 z silnikami Saturn AL-41F.

Na blisko 40% całkowitej masy składa się najwyższej klasy tytan, dotychczas nieużywany w żadnej konstrukcji USAF od czasów SR-71. Kompozyty RTM (Resin Transfer Molded), specyficzne żywice epoksydowe i wysokotemperaturowe kompozyty BMI (bismaledimide) stanowią 24% masy. Nowe technologie montażu, HIP (Hot Isostatic Pressed) oraz próżniowe spawanie elektronowe zostały wprowadzone do otrzymania wysokiej wytrzymałości krawędzi z tytanu, głównie Ti-64 oraz Ti-62222, minimalizując liczbę użytych łączeń. Tylko 16% masy F-22 stanowią stopy aluminium. Tak jak miało to miejsce w przypadku B-2 Spirit, geometria płatowca musiała być ściśle dopasowana do wymogów stawianych przez technologię stealth.

[edytuj] Awionika

Radar AN/APG-77, zaprojektowany do zadań uderzeniowych oraz utrzymania przewagi powietrznej jest w stanie śledzić wiele celów w każdych warunkach atmosferycznych. Dla zredukowania możliwości podsłuchu, częstotliwości pracy są zmieniane 1000 razy w ciągu sekundy. Radar może być użyty do przeciążania czujników przeciwnika, czyniąc z Raptora maszynę zdolną do ataku elektronicznego.

Dane gromadzone przez radar są przetwarzane przez dwa procesory CIP (Common Integrated Processor) firmy Raytheon. Każdy z nich dysponuje mocą obliczeniową równą 10,5 GHz oraz posiada 300 MB pamięci. Informacje mogą być nie tylko pozyskiwane bezpośrednio z urządzeń pokładowych, ale także mogą być dostarczane z zewnątrz. Po przetworzeniu przez CIP są one wyświetlane w czytelnej formie na wyświetlaczach w kokpicie pilota, umożliwiając mu podjęcie właściwej decyzji w sytuacjach zagrożenia. Na oprogramowanie F-22 składa się 1,7 mln linii kodu, w większości odpowiedzialnego za przetwarzanie danych z radaru. Obecny zasięg 200-240km w wyniku planowanych ulepszeń ma wzrosnąć do 400km.

F-22 posiada kilka unikalnych funkcji jak na samolot o takich rozmiarach i zadaniach mu wyznaczonych. Dla przykładu zawiera system wykrywania zagrożeń i identyfikacji celów analogiczny do stosowanego przez RC-135 Rivet Joint. Mimo, że wyposażenie Raptora nie jest tak potężne i zaawansowane ze względu na zastosowaną technologię stealth jego bliskość do pola walki rekompensuje ograniczone możliwości.

F-22 jest w stanie funkcjonować jako mini-AWACS. Pomimo zredukowanych funkcji w porównaniu do specjalnie skonstruowanych samolotów jak np. E-3 Sentry obecność Raptora w powietrzu wzmacnia możliwości uderzeniowe pozostałych myśliwców uczestniczących w walce. System pozwala mu wyznaczać cele dla współpracujących F-15 i F-16 a nawet decydować o ich zmianie w przypadku namierzania tej samej maszyny przeciwnika przez sojusznicze myśliwce. Czas potrzebny na wykrycie potencjalnych celów jest wielokrotnie szybszy niż przy współpracy z systemem AWACS.

Niskie prawdopodobieństwo 'podsłuchania' radaru zostało wykorzystane do szybkiej transmisji danych, która pozwala na szerokopasmową komunikację między nadajnikami i odbiornikami przebywającymi w zasięgu.

[edytuj] Uzbrojenie

Ze względu na zastosowanie w Raptorze technologii stealth rakiety typu powietrze-powietrze muszą być przenoszone we wnękach osadzonych wewnątrz samolotu. Podczas procesu odpalania rakieta zostaje wysunięta na zewnątrz przez hydrauliczne wysięgniki na mniej niż sekundę. Istnieje możliwość przenoszenia bomb takich jak Joint Direct Attack Munition (JDAM) oraz GBU-39 SDB, a także użycie broni podwieszonej pod skrzydła, jakkolwiek wiąże się to ze znaczącym obniżeniem parametrów stealth, zmniejszeniem manewrowości, szybkości i zasięgu. Jako broń pokładową zastosowano działko M61A2 Vulcan o kalibrze 20 mm, umieszczone we wnęce na prawym skrzydle. Ze względu na niską liczbę pocisków (480 sztuk), która starcza na około pięć sekund ciągłego ostrzału, M61A2 pełni rolę broni ostatecznej. Pomimo tego, F-22 w momencie wystrzelenia wszystkich rakiet jest w stanie używać broni pokładowej podczas walki powietrznej bez ryzyka wykrycia. Oprócz zastosowania działka typu Gatlinga prowadzone są intensywne badania nad możliwością umieszczenia we wnęce broni laserowej rozwijanej w ramach programu THEL.

[edytuj] Technologia Stealth

Na wysoką niewykrywalność samolotu dla radarów składa się szereg czynników: ogólny kształt płatowca, zastosowanie technologii radar absorbent material (RAM), a także zwrócenie uwagi na takie detale jak zawiasy czy kask pilota, który mógłby spowodować odbicie wiązki radarowej.

F-22 maskuje swoją emisję fal podczerwonych, tym samym zmniejsza ryzyko wykrycia przez rakiety na podczerwień typu ziemia-powietrze oraz powietrze-powietrze.

Użycie dopalaczy może najwyraźniej prowadzić do wykrycia myśliwca, co może być kolejnym powodem nacisku na zastosowanie technologii supercruise.

[edytuj] Testy

[edytuj] Porównanie

[edytuj] Warianty

[edytuj] Użytkownicy

• 43 Eskadra Myśliwska, Tyndall AFB, Floryda - pierwsza eskadra użytkująca F-22A, od 2003 roku na 15 maszynach prowadzony trening pilotów 27 Eskadry Myśliwskiej.
• 412 Eskadra Testowa - poprawianie parametrów lotu, modernizacja myśliwca.
• 422 Eskadra Testowa - odpowiedzialna za rozwój taktyczny i ocenę F-22A.
• 1 Grupa Operacyjna, Langley AFB, Wirginia
  • 27 Eskadra Myśliwska - pierwszy otrzymany egzemplarz w grudniu 2005, udział F-22A w pierwszej misji (styczeń 2006 - Operacja Noble Eagle)
  • 94 Eskadra Myśliwska - pełna gotowość planowana na 19 stycznia 2007

Przyszłościowe eskadry:

• 90 Eskadra Myśliwska, Elmendorf AFB, Alaska
• 199 Eskadra Myśliwska, Hickam AFB, Hawaje
• 531 Eskadra Myśliwska, Holloman AFB, Nowy Meksyk

[edytuj] Bibliografia

• Carlo Kopp, Peter Goon — Australian Aviation [1].

[edytuj] Zobacz też

• Northrop YF-23 Black Widow II
• Zaawansowany Myśliwiec Taktyczny

Warianty F-22 Raptor:

• Lockheed FB-22
• Lockheed X-44 MANTA

Myśliwce piątej generacji:

• IAMI Shafaq
• Lockheed F-35 Lightning II
• Medium Combat Aircraft
• MiG 1-44
• Shenyang J-XX
• PAK FA

[edytuj] Linki zewnętrzne

• Oficjalna strona producenta (en)
• Global Security (en) Obszerny opis
• F-22 Fighter (en)