F-22猛禽戰鬥機

F-22猛禽戰鬥機

1990年9月F-22的原型機試飛。 AIM-120C AIM-120C

F-22猛禽戰鬥機

F-22猛禽(F-22 Raptor),是由美國洛克希德·馬丁公司波音通用動力公司聯合設計的新一代重型匿蹤戰鬥機。也是目前專家們所指的“第五代戰鬥機”。它將成為21世紀的主戰機種。主要任務為取得和保持戰區制空權,將是F-15的後繼型號。

F-22猛禽戰鬥機F-22

F/A-22美國於21世紀初期的主力重型戰鬥機,它是目前最昂貴的戰鬥機。它配備了主動相控陣雷達、AIM-9X近程空對空飛彈、AIM-120C中程空對空飛彈、向量推力引擎、先進整合航電與人機接口等。在設計上具備超音速巡航(不需要使用後燃器維持)、超視距作戰、高機動性、對雷達與紅外線匿蹤(隱身)等特性。據估計其作戰能力為現役F-15的2到4倍。將會在較長的一段時間裡成為世界重型戰鬥機的霸主。研發F/A-22的的技術也同時套用到了下一代F-35“閃電II”(Lightning II) 身上。

開發歷程

本計畫原稱作先進戰術戰鬥機(Advanced Tactical Fighter,ATF)

1971年美國戰術空軍指揮部提出的下一代戰機的研發計畫。這個計畫帶動諸多1970年代的小型研究計畫,美國空軍原先打算於1977年到1981年之間以兩組原型機進行試飛,可惜因預算不足而取消。當年美國戰機的設計重點是對地攻擊為第一優先,只要求空戰時有足夠自衛的能力。

1979年時,美國空軍將對地攻擊和空戰性能的重要性提升到同一層次。

1982年美國空軍面對蘇聯戰鬥機的快速發展,以及美國空軍準備使用F-15E與F-16擔任對地攻擊的任務、F-117進入試飛階段,對地攻擊的需求已經不是那麽重要。當年10月,最終定案的計畫正式在最後一次公開會議上提出。ATF的技術要求將以下五個特點集在一架飛機上,即低可偵測性(隱身性)、高度機動性和敏捷性、不需使用後燃器即可作超音速巡航(而不是只滿足於以往使用後燃器短時間超音速衝刺)、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能力。面對如此先進的設計要求,F-22必須採用一切已有的世界級航空頂尖技術。 與YF-23的競爭試飛後,YF-22被美國空軍選中繼續研發。

1990年9月F-22的原型機試飛。

1997年9月EMD型飛機首飛。

2002年開始交付生產型飛機。

2004年形成初步作戰能力。F-22在原型機時的編號為“YF-22”,發展型時為“F/A-22”。

2005年在美國空軍正式服役的量產型則為“F-22A”。最初計畫採購750架,經過兩次削減最後確定的採購數量是179架,現已交機50架。

F-22的試驗和改良十分細緻和周到,因為美國空軍認為“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性、超音速巡航。一體化航空電子系統、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。”

技術特點

F-22採用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。其兩側進氣口裝在翼前緣延伸面(邊條翼)下方,與噴嘴一樣,都作了抑制紅外輻射的隱身性設計,主翼和水平安定面採用相同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,全部武器都隱蔽地掛在4個內部彈艙之中。

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,並且水準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0.005-0.01平方米左右 (機密)。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°角偏轉推力向量而設計的可動上調節板和下調節板。

航電系統
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,兩個鐳射陀螺儀的超黃蜂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。

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,可使用其他正常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。

雷達
F-22的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。

武器

F-22基本武器都安裝在機內。F-22設有三個內部武器艙,兩個設在進氣道旁(每個艙可容納一枚AIM-9L/M/X飛彈),另一個武器艙設在機身底部,可容納4枚AIM-120A飛彈或6枚AIM-120C飛彈。另外內裝1門6管M61A2火神機炮。

隱身狀態

對空配備
2枚 AIM-9M/X
6枚 AIM-120C

對地配備(方案一)
2枚 1000磅聯合直接攻擊炸彈
2枚 AIM-9M/X
2枚 AIM-120C

對地配備(方案二)
8枚 250磅GBU-39小直徑炸彈
2枚 AIM-9M/X
2枚 AIM-120C

非隱身狀態
2枚 AIM-9M/X
6枚 AIM-120C或4枚GBU-39或2枚JDAM
4個 600加侖油箱或對地/艦武器
8枚 AIM-9M/X或AIM-120C

部署

美國本土和日本嘉手納基地,共有8箇中隊。

用家

暫時美國是F-22的唯一用家

維護

F-22的戰鬥損耗率在十年後僅為F-15的二十分之一(在與俄制su-37的虛擬戰鬥中,F-22和SU-37的損耗率為1比10),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可進行“超視距作戰”,美國空軍對此充滿信心,現正準備將F-22裝備部隊。

版本

F-22A

參見

YF-23
軍用飛機
戰鬥機

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