F-22A

F-22A

F-22A隱身戰鬥機是美國洛克希德·馬丁公司研製的先進技術戰鬥機,計畫用於取代美國空軍F-15系列戰鬥機,執行空中優勢任務,是美國空軍21世紀初的主力機種,也是美軍第三種隱身戰機。

基本信息

概述

F-22AF-22A

F-22,是美國空軍委託洛克希德波音以及通用動力公司合作研製的新一代戰鬥機, 也是專家們所指的目前唯一面世的“第四代戰鬥機”,它將成為下世紀初葉的主戰機種。主要用途是壓取戰區制空權,因而也是F-15的後繼型號。1990年9月原型機首飛,最初計畫採購750架,經過兩肖減最後確定的採購數量是438架。1997年9月EMD型飛機首飛,預計2002年開始交付生產型飛機,2004年形成初步作戰能力,2013年交付第438架飛機。

歷史

該計畫原稱ATF,始於1982年,ATF要求,也是首次要求將以下五個特點集在一架飛機上,即低可探測性(隱身性)、高度機動性和敏捷性、使用軍用推力即可作超音速巡航(而不是只滿足於以往老型號的短時間超音速衝刺)、有效載重不低於F—15和具有飛越包括第三世界戰區在內的所有戰區的足夠遠的航程。面對如此先進的設計要求,F—22採用一切已有的世界級航空頂尖技術是毫無疑問的。
經與F—23的競爭試飛,F—22中標,F—22的原型機試飛於1990年9月,如果順利的話,F—22可望於2001年服役,成為21世紀世界最好的戰鬥機,目前獲得訂貨224架。

設計

F-22F-22

F—22採用政黨雙垂尾雙發單座布局。垂尾向外傾斜27度,恰好處於一般隱身設計的邊緣。其兩側進氣口裝在邊條翼下方,與噴口一樣,都作了抑制紅外輻射的隱身設計,主翼和平尾採用一致的後掠角和後緣前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,水泡型座艙蓋凸出於前機身上部,全部投放武器都隱蔽地掛在4個內部彈艙之中。
F—22尺寸:翼展13.56米;機身18.92米;機高5.00米;機翼面積78.80米。重量:額定起飛重量27.216公斤。動力裝置:兩台普惠公司的F119-PW-100帶加力的渦輪風扇發動機(2×13,900公斤力)。飛行特性:最高飛行速度1950公里/小時;近地最高飛行速度1480公里/小時;實際最大飛機高度18,000米;作戰半徑1,300~1,500公里;最大使用過載9.0。

結構特點

在平面內為帶高位梯形機翼的帶尾翼的綜合氣動力系統,包括彼此隔開很寬和帶方向舵並朝外傾斜的垂直尾翼,並且水平安定面直接靠近機翼布置。按照技術標準(小反射外形、用吸收無線電波的材料、用無線電電子對抗器材和小輻射的機載無線電電子設備裝備戰鬥機,其設計最小有交錯射面為0.1平方米左右。在機體上廣泛使用含熱塑(12%)和熱作用(10%)的聚合複合材料(KM)。在批生產的飛機上使用複合材料(KM)的比例(按重量)將達35%。兩側翼下菱形截面發動機進氣道為不可調節的進氣道,為敷設發動機壓氣機冷壁進氣道呈S形通道。發動機二維噴管,有固定的側壁和調節噴管橫截面積及按俯仰±20°角偏轉推力矢量而設計的可動上調節板和下調節板。

技術數據

全長 18.92m
全寬 13.56m
全高 5m
空重 13636Kg
最大起飛重量 27273Kg
超音速巡航時飛行速度 1590km/h
高空最大飛行速率 2335km/h
海平面最大飛行速率 1482km/h
升限 15240m

電子設備

F-22AF-22A

按TRW公司通用手冊研製的整套綜合機載無線電電子設備包括:中央數據綜合處理系統;綜合通訊、導航和識別系統ICNIA和包括無線電電子對抗系統的全套進行電子戰的設備INEWS;具高分辨力的機載雷達AN/APG-77和光電感測器系統EOSS,兩個雷射陀螺儀的超黃蜂LN-100F慣性導航系統(HHC)。機載雷達為帶電子掃描的主動定相天線陣,它包含了1000多塊模組,其中使用了超高頻率範圍的單一積分系統技術。為提高隱蔽性,設計有雷達站被動工作狀態,它保證雷達站以主動狀態工作時使信號更不容易被截獲。飛行員座艙內的自動儀表設備包括4台液晶顯示器和廣角儀表起飛著陸系統。
對F—22的試驗改良是十分細緻和周到的,因為美國空軍說“F—22並非今日所需,而是為了對付明天的威脅。因此,我們不是為了解決今天的問題在研製,而是要回答今天所能預料的明天會出現的所有可能的問題。我們考慮的是美國空軍明天的空中優勢。因此F—22必須組合有最好的隱身、超音速巡航。一體化航空電子、敏捷性以及作為制空權所需的對空、對地致命的打擊和支援性。”
F—22的戰鬥損耗率在十年後僅為F—15的二十分之一,維護人員將減半,一個中隊20年中的維持成本將比F—15少5億美元。

F-22“猛禽”戰鬥機武器系統

武器艙武器艙
F-22除執行空中優勢任務外,也能使用聯合直接攻擊彈藥(JDAM)之類的武器進行精確對地攻擊。由於隱身和超音速巡航的需要,在隱身狀態F-22的基本軍械裝置被安裝在機內。不過它也有原設計用於掛副油箱和飛彈的4個翼下掛點,用於在非隱身狀態掛載副油箱和武器。
飛機上有一門內裝機關炮M61A2(用口徑20毫米機關炮M61AI的長炮筒方案)和三個內部武器艙:兩個武器艙沿進氣道安排(每個艙可容納一枚安裝在伸縮自如自動安全裝置上的AIM-9M火箭),另一個武器艙在機身的下部,可容納4枚火箭AIM-120AAMR-AAM或安裝在自動控制裝置上的6枚AIM-120C(中部艙的另一配備方案,可以按454公斤重量配備2枚AIM-120C飛彈和兩枚JDAM-1000)飛彈。在4個機翼下的懸掛裝置吊架上可以安排4枚AIM-120A飛彈、8枚AIM-120C飛彈和副油箱。
F-22的航空電子系統採用“寶石柱”計畫取行的系統構形研究成果和許多新技術。這種可重構的系統構形,用外場可更換模件(LRM)取代了外場可更換部件(LRU)。各模件分別承擔整個航空電子系統的一部分工作,各模件承擔的工作與飛機執行任務時的飛行階段密切相關。而且當某個模件發生故障時,可使用其他政黨模件來承擔這一階段最重要的功能,從而提高了系統工作的可靠性。
F-22戰鬥機AN/APG-77雷達是1個用於探測目標的有源相控陣系統。它通過集中式數據處理系統與其他感測器和航空電子設備一起工作。處理器控制天線發射和接收波束的圖形,以及處理接收的雷達數據。APG-77雷達的技術基礎是超可靠雷達(URR)計畫和空軍的有源相控陣雷達試驗。超可靠雷達的獨特的特點是德克薩斯儀表公司的固態相控陣(SSPA)天線。每個輻射元件的獨立發射和接收是這種系統設計中的創新之處,並確保提高了靈活性、小的雷達反射截面積和寬的頻帶。
據稱,F—22可選掛“響尾蛇”和AIM-120等先進的空對空飛彈、450千克聯合直接攻擊炸彈。固定武器30年一成不變—仍是1門6管M61A2“火神”機炮。每次飛行,可在每個內部彈艙中掛1~2枚AIM-120或1~2枚“響尾蛇”飛彈。如不考慮隱身問題,另可在翼下增設4個掛架,每個掛架可掛彈2300千克,它像征著一隻6000加侖油箱或2枚飛彈。
F—22可以在下個世紀進行“超視距作戰”,美國空軍對此充滿信心並已接近成功。它甚至認為如果F—22早問世十年,那么海灣戰爭可能打不起來。

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