Lockheed Martin/Boeing F-22 Raptor — американский двухмоторный , всепогодный, сверхзвуковой истребитель -невидимка, разработанный и произведенный для ВВС США (USAF). Как продукт программы Advanced Tactical Fighter (ATF) ВВС США, самолет был разработан как истребитель завоевания превосходства в воздухе , но также включает в себя возможности наземной атаки , радиоэлектронной борьбы и радиотехнической разведки . Главный подрядчик, Lockheed Martin , построил большую часть планера F-22 и систем вооружения и провел окончательную сборку, в то время как партнер программы Boeing предоставил крылья, хвостовую часть фюзеляжа, интеграцию авионики и системы обучения.
Впервые поднявшись в воздух в 1997 году, F-22 произошел от Lockheed YF-22 и имел различные обозначения F-22 и F/A-22, прежде чем официально вступил в строй в декабре 2005 года как F-22A . Хотя ВВС США изначально планировали купить в общей сложности 750 ATF, позже число сократилось до 381, и в конечном итоге программа была сокращена до 195 самолетов — 187 из них были действующими моделями — в 2009 году из-за политического противодействия из-за высоких затрат, отсутствия миссий воздух-воздух на момент производства и разработки более доступного и универсального F-35 . [N 2] Последний самолет был поставлен в 2012 году.
F-22 является критически важным компонентом тактической авиации ВВС США. Несмотря на длительную разработку и первоначальные эксплуатационные трудности, самолет стал ведущей платформой для миссий «воздух-воздух» против равных противников. Хотя он был разработан для противовоздушных операций, F-22 также выполнял удары и электронное наблюдение на Ближнем Востоке против сил Исламского государства и Асада . Планируется, что F-22 останется краеугольным камнем истребительного парка ВВС США до тех пор, пока его не сменит пилотируемый истребитель Next Generation Air Dominance . [3] [4] [5]
F-22 возник из программы Advanced Tactical Fighter (ATF), которую ВВС США инициировали в 1981 году для замены F-15 Eagle и F-16 Fighting Falcon . Хотя F-15 и F-16 только недавно поступили на вооружение, отчеты разведки указывали, что их эффективность будет быстро подорвана возникающими мировыми угрозами, исходящими от Советского Союза , включая новые разработки в области ракетных систем «земля-воздух» для интегрированных сетей противовоздушной обороны, внедрение системы дальнего радиолокационного обнаружения и управления (ДРЛО) Бериева А-50 «Mainstay» и распространение истребителей класса Су-27 «Flanker» и Микояна МиГ-29 «Fulcrum». [6] Первоначально под кодовым названием « Senior Sky », ATF стала программой истребителей завоевания превосходства в воздухе, на которую повлияли эти отчеты; В потенциальном сценарии вторжения СССР и Варшавского договора в Центральную Европу , ATF должен был возглавить наступательные и оборонительные противовоздушные операции (OCA/DCA) в этой крайне спорной обстановке, что затем позволило бы последующим эшелонам ударных и штурмовых самолетов НАТО поражать наземные формирования; для этого ATF должен был совершить амбициозный скачок в возможностях и выживаемости, воспользовавшись новыми технологиями в конструкции истребителей на горизонте, включая композитные материалы , легкие сплавы , передовые системы управления полетом и авионику, более мощные двигательные установки для сверхзвукового крейсерского полета (или суперкрейсерского полета ) около 1,5 Маха и технологию малозаметности для малой заметности. [7] [8] [9]
В мае 1981 года ВВС США инициировали запрос информации ATF (RFI) для аэрокосмической промышленности и последующую группу разработки концепции (CDT) для определения требований и управления разработкой концепции и технологий. [10] В 1983 году CDT стал Офисом системной программы ATF (SPO) и управлял программой на авиабазе Райт-Паттерсон . После периода уточнения концепции и определения системных требований в сентябре 1985 года был выпущен запрос предложений (RFP) на демонстрацию и проверку (Dem/Val), в требованиях которого особое внимание уделялось малозаметности и сверхзвуковому крейсерскому полету. RFP претерпел некоторые изменения после своего первоначального выпуска; SPO резко увеличил требования к снижению сигнатуры в декабре 1985 года, [N 3] , а в мае 1986 года было добавлено требование к летающим демонстрационным прототипам технологий в связи с рекомендациями Комиссии Паккарда . [11] Кроме того, ВМС США в рамках программы Navy Advanced Tactical Fighter (NATF) в конечном итоге объявили, что будут использовать производную ATF для замены своего F-14 Tomcat . В связи с огромными инвестициями, необходимыми для разработки технологии, необходимой для достижения требований, поощрялось объединение компаний. Из семи компаний, подавших заявку, [N 4] Lockheed и Northrop были выбраны 31 октября 1986 года. Lockheed через свое подразделение Skunk Works в Бербанке, Калифорния , объединилась с Boeing и General Dynamics , в то время как Northrop объединилась с McDonnell Douglas . Эти две команды подрядчиков провели 50-месячную фазу Dem/Val, завершившуюся летными испытаниями двух прототипов демонстраторов технологий, YF-22 и YF-23 соответственно; хотя они представляют собой конкурирующие конструкции, прототипы должны были быть транспортными средствами «наилучшего усилия», не предназначенными для выполнения конкурентного полета или представления серийного самолета, а для демонстрации жизнеспособности его концепции и снижения риска. [N 5] Одновременно с этим компании Pratt & Whitney и General Electric заключили контракт на разработку двигательных систем для конкурса двигателей ATF. [12] [13]
Dem/Val был сосредоточен на системной инженерии , планах развития технологий и снижении рисков по сравнению с точечными конструкциями самолетов; фактически, после понижения отбора команда Lockheed полностью перепроектировала конфигурацию планера летом 1987 года из-за анализа веса во время детального проектирования, с заметными изменениями, включая форму крыла в плане от стреловидной трапециевидной до ромбовидной дельты и уменьшение площади формы носовой части в плане. [14] [15] Команда широко использовала аналитические и эмпирические методы, включая вычислительную гидродинамику и программное обеспечение для автоматизированного проектирования , испытания в аэродинамической трубе (18 000 часов для Dem/Val), а также расчеты эффективной площади рассеяния радара (RCS) и испытания на столбах в Хелендейле, Калифорния . Разработка авионики была отмечена обширными испытаниями и прототипированием и поддерживалась наземными и летательными лабораториями. [16] Во время Dem/Val SPO использовал результаты исследований производительности и стоимости от обеих команд для пересмотра требований ATF и корректировки или удаления тех, которые были значительными драйверами веса и стоимости, имея при этом предельную ценность. Требование к короткому взлету и посадке ( STOL ) было смягчено для удаления реверсоров тяги , что существенно сэкономило вес. Поскольку авионика была основным драйвером стоимости, были удалены радары бокового обзора , а выделенная система инфракрасного поиска и слежения (IRST) была понижена с многоцветной до одноцветной, а затем также удалена. Были сохранены положения о пространстве и охлаждении, чтобы обеспечить возможность последующего добавления этих компонентов. Требование к катапультируемому креслу было понижено с новой конструкции до существующего McDonnell Douglas ACES II . Несмотря на усилия подрядчиков по снижению веса, оценки взлетного веса увеличились с 50 000 до 60 000 фунтов (с 22 700 до 27 200 кг), что привело к увеличению требуемой тяги двигателя с 30 000 до 35 000 фунтов силы (с 133 до 156 кН) [17] .
Каждая команда построила два прототипа летательных аппаратов для Dem/Val, по одному для каждого из двух вариантов двигателя. YF-22 совершил свой первый полет 29 сентября 1990 года в Палмдейле, Калифорния , и в летных испытаниях успешно продемонстрировал суперкрейсерские маневры, маневры с большим углом атаки и стрельбу ракетами «воздух-воздух» из внутренних отсеков вооружения. После летных испытаний демонстрационных прототипов Dem/Val на авиабазе Эдвардс команды представили результаты и полные предложения по проектированию системы — или предпочтительную системную концепцию (PSC) — для полномасштабной разработки в декабре 1990 года; 23 апреля 1991 года секретарь ВВС США Дональд Райс объявил команду Lockheed и Pratt & Whitney победителями конкурсов ATF и двигателей. [18] Оба проекта соответствовали или превосходили все требования к характеристикам; YF-23 считался более скрытным и быстрым, но YF-22, с его соплами с управляемым вектором тяги, был более маневренным, а также менее дорогим и рискованным, совершив значительно больше испытательных вылетов и часов, чем его аналог. [19] Пресса также предполагала, что конструкция команды Lockheed была более приспособлена к NATF ВМС, [N 6] но к финансовому году (FY) 1992 ВМС отказались от NATF из-за стоимости. [20]
По мере того, как программа переходила к полномасштабной разработке или инженерно-производственной разработке (EMD), конструкция серийного F-22 (внутренне обозначенная как конфигурация 645) развивалась, чтобы иметь заметные отличия от незрелого демонстратора YF-22, несмотря на схожую конфигурацию. Внешняя геометрия претерпела значительные изменения; угол стреловидности передней кромки крыла был уменьшен с 48° до 42°, в то время как вертикальные стабилизаторы были смещены назад и уменьшены в площади на 20%. [21] Форма обтекателя была изменена для улучшения характеристик радара, законцовки крыла были обрезаны для антенн, а специальный воздушный тормоз был ликвидирован. Для улучшения видимости пилота и аэродинамики фонарь был перемещен вперед на 7 дюймов (18 см), а воздухозаборники двигателя были перемещены назад на 14 дюймов (36 см). Формы фюзеляжа, крыла и задних кромок стабилизатора были улучшены для улучшения аэродинамики, прочности и характеристик скрытности. Внутренняя структурная конструкция была усовершенствована и усилена, а производственный планер был рассчитан на срок службы 8000 часов. [22] [23] Измененная форма будет подтверждена более чем 17000 дополнительными часами испытаний в аэродинамической трубе и дальнейшими испытаниями RCS в Хелендейле и на полигоне RATSCAT ВВС США перед первым полетом. Увеличение веса во время EMD из-за жестких требований к баллистической выживаемости и дополнительных возможностей привело к небольшому снижению прогнозируемой дальности и маневренных характеристик. [24]
Помимо достижений в области технологий воздушных транспортных средств и двигателей, интегрированная система авионики и программное обеспечение F-22 были беспрецедентными с точки зрения сложности и масштаба для боевого самолета, с объединением нескольких систем датчиков и антенн, включая интегрированную электронную войну и интегрированную связь, навигацию и идентификацию (CNI), и программной интеграцией 1,7 миллиона строк кода, написанного на Ada ; фактически, авионика часто становилась фактором темпа всей программы. В свете быстро развивающейся вычислительной и полупроводниковой технологии авионика должна была использовать архитектуру систем PAVE PILLAR Министерства обороны (DoD) и включать работу из программы сверхскоростной интегральной схемы (VHSIC); авионика имела вычислительные и обрабатывающие требования, эквивалентные нескольким современным суперкомпьютерам Cray , чтобы добиться слияния датчиков, и была тщательно испытана в наземных прототипах. [25] [26] Для обеспечения раннего обзора и устранения неполадок при разработке программного обеспечения для миссии, программное обеспечение было испытано на земле в Лаборатории интеграции авионики (AIL) компании Boeing и испытано в полете на Boeing 757, модифицированном системами миссии F-22, чтобы служить лабораторией авионики летающего испытательного стенда. [27] [28] Поскольку большая часть проектирования авионики F-22 была выполнена в 1990-х годах, когда электронная промышленность переходила от военных к коммерческим приложениям как преобладающему рынку, усилия по обновлению авионики изначально были сложными и длительными из-за меняющихся отраслевых стандартов; например, преобладающими языками программирования стали C / C++, а не Ada. [29]
Примерно равное разделение работы внутри команды в значительной степени сохранилось от Dem/Val до EMD, при этом главный подрядчик Lockheed отвечал за переднюю часть фюзеляжа и поверхности управления, General Dynamics — за центральную часть фюзеляжа, а Boeing — за заднюю часть фюзеляжа и крылья. Lockheed приобрела портфолио истребителей General Dynamics в Форт-Уорте, штат Техас, в 1993 году и, таким образом, получила большую часть производства планера, а в 1995 году объединилась с Martin Marietta, образовав Lockheed Martin . В то время как Lockheed в основном выполняла работу по Dem/Val на своих площадках Skunk Works в Бербанке и Палмдейле, штат Калифорния , она перенесла свой программный офис и работу по EMD из Бербанка в Мариетту, штат Джорджия , где выполняла окончательную сборку; Boeing изготавливала компоненты планера, выполняла интеграцию авионики и разрабатывала системы обучения в Сиэтле, штат Вашингтон . Первоначально контракт EMD предусматривал семь одноместных F-22A и два двухместных F-22B, хотя последний был отменен в 1996 году для сокращения расходов на разработку, а заказы были преобразованы в одноместные. [30] Первый F-22A, самолет EMD с бортовым номером 4001, был представлен на авиабазе резерва Доббинс в Мариетте 9 апреля 1997 года и совершил первый полет 7 сентября 1997 года. [31] [32]
Поскольку F-22 был разработан для поражения современных и перспективных советских истребителей, окончание Холодной войны и распад Советского Союза в 1991 году оказали серьезное влияние на финансирование программы; Министерство обороны снизило свою срочность в новых системах вооружения, и в последующие годы его бюджет последовательно сокращался. Это привело к тому, что EMD F-22 был перенесен и продлен несколько раз. Кроме того, многочисленные новые технологии, необходимые для амбициозных требований к характеристикам F-22, усугубили перерасход средств и проблемы с выполнением запланированных этапов. [33] Некоторые возможности также были отложены до модернизаций после службы, что снизило первоначальную стоимость, но увеличило общую стоимость программы. [34] После обширных испытаний и оценок программа перешла на полномасштабное производство в марте 2005 года и завершила EMD в декабре, когда самолет поступил на вооружение, в то время как деятельность по исследованиям, разработкам, испытаниям и оценке (RTD&E) продолжалась для модернизаций и модификаций. [35] Такие производные, как исследовательский самолет с вектором тяги X-44 и региональный бомбардировщик средней дальности FB-22 , были предложены в конце 1990-х и начале 2000-х годов, хотя в конечном итоге от них отказались. В 2006 году команда разработчиков F-22 выиграла Collier Trophy , самую престижную награду американской авиации. [36] Из-за сложных возможностей самолета подрядчики стали объектами кибератак и кражи технологий. [37]
Первоначально ВВС США планировали заказать 750 ATF при общей стоимости программы в $44,3 млрд и стоимости закупок в $26,2 млрд в долларах 1985 финансового года, с началом производства в 1994 году и вводом в эксплуатацию в середине-конце 1990-х годов. Major Aircraft Review (MAR) 1990 года под руководством министра обороны Дика Чейни сократил это число до 648 самолетов, начиная с 1996 года и находящихся в эксплуатации в начале-середине 2000-х годов. После окончания Холодной войны это число было еще больше сокращено до 442 в обзоре «снизу вверх» 1993 года, в то время как ВВС США в конечном итоге установили свое требование в 381 самолет для адекватной поддержки структуры своих Воздушных экспедиционных сил с последними поставками в 2013 году. На протяжении разработки и производства программа постоянно подвергалась тщательной проверке на предмет ее стоимости, и предлагались менее дорогие альтернативы, такие как модернизированные варианты F-15 или F-16, несмотря на то, что ВВС США определили, что F-22 обеспечивает наибольшее увеличение возможностей для инвестиций. Однако нестабильность финансирования сократила общее количество до 339 к 1997 году, а производство было почти остановлено Конгрессом в 1999 году. [N 7] Хотя в конечном итоге финансирование было восстановлено, запланированное число продолжало снижаться из-за задержек и перерасхода средств во время EMD, снизившись до 277 к 2003 году. [39] [40] В 2004 году, сосредоточившись на асимметричной борьбе с повстанцами в Ираке и Афганистане , заместитель министра обороны Дональд Рамсфелд еще больше сократил запланированную закупку F-22 до 183 серийных самолетов, несмотря на требование ВВС США о 381; [41] [42] финансирование этого количества было достигнуто за счет многолетнего контракта на закупку, заключенного в 2006 году, при этом самолеты были распределены по семи боевым эскадрильям; общая стоимость программы, как прогнозировалось, составила 62 миллиарда долларов (~90,2 миллиарда долларов в 2023 году). [43] В 2008 году Конгресс принял законопроект о расходах на оборону, который увеличил общий заказ на серийные самолеты до 187. [44] [45]
Производство F-22 будет поддерживать более 1000 субподрядчиков и поставщиков из 46 штатов и до 95 000 рабочих мест и охватывать 15 лет с пиковой скоростью примерно два самолета в месяц, около половины первоначально запланированной скорости от MAR 1990 года; после контрактов на самолеты EMD первая производственная партия была присуждена в сентябре 2000 года. [46] [47] [48] После сворачивания производства в 2011 году общая стоимость программы оценивалась примерно в 67,3 миллиарда долларов (около 360 миллионов долларов на каждый поставленный серийный самолет), из которых 32,4 миллиарда долларов были потрачены на исследования, разработки, испытания и оценку (RDT&E) и 34,9 миллиарда долларов на закупки и военное строительство (MILCON) в долларах того года. Дополнительные затраты на дополнительный F-22 оценивались в 138 миллионов долларов (~191 миллион долларов в 2023 году) в 2009 году. [49] [35]
Всего было построено 195 самолетов F-22. Первые два были самолетами EMD в конфигурации Block 1.0 [N 8] для начальных летных испытаний и расширения диапазона, в то время как третий был самолетом Block 2.0, построенным для представления внутренней структуры серийных планеров и позволяющим испытывать полные полетные нагрузки. Еще шесть самолетов EMD были построены в конфигурации Block 10 для испытаний на разработку и модернизацию, причем последние два считались по сути реактивными самолетами серийного качества. Производство для оперативных эскадрилий состояло из 74 учебных самолетов Block 10/20 и 112 боевых самолетов Block 30/35, что в общей сложности составило 186 (или 187 с учетом серийных испытательных машин); [N 1] один из самолетов Block 30 предназначен для летных наук на авиабазе Эдвардс, Калифорния. [50] [51] К 2020 году самолеты Block 20, начиная с Lot 3, были модернизированы до стандартов Block 30 в соответствии с Планом общей конфигурации, увеличив флот Block 30/35 до 149 самолетов, в то время как 37 остались в конфигурации Block 20 для обучения. [N 9] [53] [54]
Чтобы предотвратить непреднамеренное раскрытие технологии малозаметности самолета и секретных возможностей противникам США, [55] [56] ежегодные законы об ассигнованиях Министерства обороны с 1998 финансового года включают положение, запрещающее использование средств, выделяемых в каждом законе, для одобрения или лицензирования продажи F-22 любому иностранному правительству. [57] Покупатели американских истребителей приобретают более ранние модели, такие как F-15 Eagle и F-16 Fighting Falcon или более новый F-35 Lightning II , который содержит технологии F-22, но был разработан более дешевым, более гибким и доступным для экспорта. [58] В сентябре 2006 года Конгресс поддержал запрет на иностранные продажи F-22. [59] Несмотря на запрет, законопроект об оборонном разрешении 2010 года включал положения, требующие от Министерства обороны отчитаться о стоимости и осуществимости экспортного варианта F-22, а также еще один отчет о влиянии экспортных продаж F-22 на аэрокосмическую промышленность США. [60] [61]
Некоторые австралийские военные должностные лица и политики выразили заинтересованность в приобретении F-22; в 2008 году командующий Силами обороны , главный маршал авиации Ангус Хьюстон , заявил, что самолет рассматривается Королевскими военно-воздушными силами Австралии (RAAF) в качестве потенциального дополнения к F-35. [62] [63] Некоторые комментаторы в области обороны даже выступали за покупку вместо запланированных F-35, ссылаясь на известные возможности F-22 и задержки и неопределенности в разработке F-35. [64] [65] [66] Однако позже рассмотрение F-22 было отклонено, и F/A-18E/F Super Hornet должен был служить временным самолетом RAAF до поступления на вооружение F-35. [67]
Японское правительство также проявило интерес к F-22. Сообщается , что Воздушным силам самообороны Японии (JASDF) потребуется меньше истребителей для своей миссии, если они получат F-22, что сократит расходы на проектирование и персонал. [68] [69] С окончанием производства F-22 Япония выбрала F-35 в декабре 2011 года. [70] В какой-то момент ВВС Израиля надеялись закупить до 50 F-22. Однако в ноябре 2003 года израильские представители заявили, что после многих лет анализа и обсуждений с Lockheed Martin и Министерством обороны они пришли к выводу, что Израиль не может позволить себе этот самолет. [71] В конечном итоге Израиль закупил F-35. [72] [73]
В течение 2000-х годов, когда Министерство обороны в основном вело противоповстанческие войны в Ираке и Афганистане, цель ВВС США по закупкам 381 F-22 была поставлена под сомнение из-за растущих затрат, первоначальных проблем с надежностью и доступностью, ограниченной многоцелевой универсальностью и отсутствием соответствующих противников для боевых воздушных миссий. [58] [74] В 2006 году генеральный контролер Соединенных Штатов Дэвид Уокер обнаружил, что «Минобороны не продемонстрировало необходимости» в дополнительных инвестициях в F-22, [75] и дальнейшее противодействие было выражено министром обороны администрации Буша Рамсфелдом и его преемником Робертом Гейтсом , заместителем министра обороны Гордоном Р. Инглэндом и председателем Комитета Сената США по вооруженным силам (SASC) сенаторами Джоном Уорнером и Джоном Маккейном . [76] [77] При Рамсфелде закупки были резко сокращены до 183 самолетов. F-22 потерял влиятельных сторонников в 2008 году после вынужденных отставок министра ВВС Майкла Уинна и начальника штаба ВВС генерала Т. Майкла Мозели . [78] В ноябре 2008 года Гейтс заявил, что F-22 не имеет значения в асимметричных конфликтах после Холодной войны, [79] а в апреле 2009 года, при администрации Обамы , он призвал прекратить производство в 2011 финансовом году после завершения 187 F-22. [80]
.jpg/1280px-Two_F-22A_Raptor_in_column_flight_-_(Noise_reduced).jpg)
Потеря стойких сторонников F-22 в верхних эшелонах Министерства обороны привела к снижению его политической поддержки. В июле 2008 года генерал Джеймс Картрайт , заместитель председателя Объединенного комитета начальников штабов , изложил SASC свои причины поддержки прекращения производства F-22, включая перераспределение ресурсов на многоцелевой F-35 и сохранение производственной линии F/A-18 для возможностей радиоэлектронной борьбы EA-18G Growler . [81] Хотя российские и китайские разработки истребителей вызывали беспокойство у ВВС США, Гейтс отклонил это и в 2010 году он установил требование по F-22 в 187 самолетов, снизив количество крупных региональных приготовлений к конфликту с двух до одного, несмотря на усилия преемников Уинна и Мозли Майкла Донли и генерала Нортона Шварца увеличить это число до 243; Согласно Шварцу, он и Донли в конце концов сдались, чтобы убедить Гейтса сохранить программу Long Range Strike Bomber . [82] [83] После того, как президент Барак Обама пригрозил наложить вето на дальнейшее производство по настоянию Гейтса, Сенат в июле 2009 года проголосовал за прекращение производства, а Палата представителей согласилась соблюдать ограничение в 187 самолетов. [84] [85] Гейтс подчеркнул роль F-35 в этом решении, [86] а в 2011 году он объяснил, что китайские разработки истребителей были учтены при установлении количества F-22, и что у США будет значительное преимущество в самолетах-невидимках в 2025 году, даже с учетом задержек с F-35. [87] В декабре 2011 года был завершен 195-й и последний F-22 из 8 построенных испытательных и 187 серийных самолетов; самолет был доставлен 2 мая 2012 года. [88] [89]
Хотя производство было прекращено, оснастка F-22 была сохранена для поддержки ремонта и обслуживания, а также возможности перезапуска производства или Программы продления срока службы (SLEP). [90] В документе RAND Corporation из исследования ВВС США 2010 года подсчитано, что перезапуск производства и строительство дополнительных 75 F-22 обойдутся в 17 миллиардов долларов, что приведет к 227 миллионам долларов за самолет, что на 54 миллиона долларов больше, чем стоимость перелета. [91] В то время Lockheed Martin заявила, что перезапуск самой производственной линии обойдется примерно в 200 миллионов долларов (~273 миллиона долларов в 2023 году). [92] Производственная оснастка и соответствующая документация впоследствии хранились на складе Sierra Army для поддержки жизненного цикла флота, в то время как его заводские помещения в Мариетте были перепрофилированы для поддержки C-130J и F-35; инженерные работы по поддержанию и модернизации продолжались в Форт-Уэрте, штат Техас, и Палмдейле, штат Калифорния. [93] [94] Сокращение производства вынудило ВВС США продлить обслуживание 179 F-15C/D до 2026 года — намного позже запланированного срока их вывода из эксплуатации — и заменить их на новые F-15EX , которые использовали преимущества активной производственной линии для экспортных клиентов, чтобы минимизировать единовременные пусковые расходы, чтобы сохранить достаточное количество истребителей завоевания превосходства в воздухе. [95] [96]
В апреле 2016 года Подкомитет по тактическим воздушным и сухопутным силам Комитета по вооруженным силам Палаты представителей (HASC) , ссылаясь на достижения в области систем ведения воздушной войны России и Китая, поручил ВВС США провести исследование и оценку затрат, связанных с возобновлением производства F-22. [97] 9 июня 2017 года ВВС США представили свой отчет Конгрессу, заявив, что у них нет планов возобновлять производственную линию F-22 из-за непомерно высоких экономических и логистических проблем; по оценкам, закупка 194 дополнительных F-22 обойдется примерно в 50 миллиардов долларов по цене 206–216 миллионов долларов за самолет, включая примерно 9,9 миллиарда долларов на единовременные пусковые расходы и 40,4 миллиарда долларов на закупку самолетов с первой поставкой в середине-конце 2020-х годов. Длительный разрыв во времени с момента окончания производства означал необходимость найма новых рабочих и поиска поставщиков замены, а также поиска новых производственных площадей, что способствовало высоким первоначальным затратам и срокам выполнения. ВВС США считали, что финансирование будет лучше вложить в их усилия следующего поколения Air Superiority 2030, которые превратились в Next Generation Air Dominance . [98] [94]
F-22 и его подсистемы были разработаны для модернизации в течение его жизненного цикла в ожидании технологических достижений и развивающихся угроз, хотя изначально это оказалось сложным и дорогостоящим из-за высокоинтегрированной архитектуры систем авионики. Модернизация и обновления состоят из программных и аппаратных модификаций, зафиксированных в пронумерованных Increments, первоначально называемых Spirals, а также обновлений Operational Flight Program (OFP) только для программного обеспечения. [99] На фоне дебатов о значимости самолета в асимметричной борьбе с повстанцами первые Increments и обновления OFP в основном были сосредоточены на возможностях наземной атаки или удара. Increment 2, первая программа модернизации, была реализована в 2005 году для самолетов Block 20 и далее и позволила использовать Joint Direct Attack Munitions (JDAM). Улучшенный радар AN/APG-77(V)1, который включает режимы «воздух-земля», был сертифицирован в марте 2007 года и установлен на планерах, начиная с Lot 5. [100] Инкремент 3.1 и обновления 3 и 4 для самолетов Block 30/35 улучшили возможности атаки наземных целей за счет картографирования радиолокационной станции с синтезированной апертурой (SAR) и пеленгации радиоизлучателей , электронной атаки и интеграции бомб малого диаметра (SDB); испытания начались в 2009 году, а первый модернизированный самолет был поставлен в 2011 году. [101] [102] Для решения проблем с нехваткой кислорода F-22 были оснащены автоматической резервной системой подачи кислорода (ABOS) и модифицированной системой жизнеобеспечения, начиная с 2012 года. [103]
В отличие от предыдущих обновлений, Increment 3.2 для самолетов Block 30/35 подчеркивал возможности воздушного боя, а также улучшенные коммуникации и был двухэтапным процессом. 3.2A фокусировался на радиоэлектронной борьбе, коммуникации и идентификации, включая возможность приема только Link 16 и временные возможности AIM-9X и AIM-120D, в то время как 3.2B включал улучшения геолокации и полную интеграцию AIM-9X/AIM-120D; выпуски флота начались в 2013 и 2019 годах соответственно. Одновременно с Increment 3.2, Update 5 в 2016 году добавил автоматическую систему предотвращения столкновений с землей (AGCAS), обновления каналов передачи данных и многое другое. [104] [105] Update 6, развернутое совместно с 3.2B, включало улучшения криптографии и устойчивости авионики. Многофункциональная система распределения информации — совместная тактическая радиосистема (MIDS-JTRS) для тактических мандатов, включая режим 5 IFF и возможность передачи/приема Link 16, была установлена в 2021 году, а самолет также может использовать узел воздушной связи Battlefield Airborne Communications Node (BACN) в качестве двустороннего коммуникационного шлюза. [106] [29]
Поскольку рынок электроники был захвачен коммерческим сектором, а не военным применением в ходе разработки F-22, аспекты его системы авионики, такие как его интегральная схема и использование языка программирования Ada, устарели. Из-за этих проблем, а также трудностей модернизации из-за архитектуры интегрированных систем авионики, компьютеры миссии F-22 были модернизированы в 2021 году после Increment 3.2B с использованием процессорных модулей открытой системы миссии (OMS), закалённых в военных целях ( COTS) с модульной архитектурой открытых систем (MOSA), в то время как был реализован гибкий процесс разработки программного обеспечения в сочетании с системой оркестровки для обеспечения более быстрых улучшений от дополнительных поставщиков. Последующие обновления программного обеспечения с тех пор отошли от выпусков Increment, разработанных с использованием каскадной модели , и вместо этого были реализованы посредством пронумерованных выпусков на ежегодной основе. [107] [108]
Дополнительные обновления, которые в настоящее время тестируются, включают новые датчики и антенны, интеграцию нового оружия, включая AIM-260 JATM , и улучшения надежности, такие как более прочные покрытия для обеспечения скрытности; выделенный инфракрасный поиск и слежение (IRST), первоначально удаленный во время Dem/Val, является одним из добавленных датчиков. [109] [110] Другие разработки включают всеаспектную функциональность IRST для обнаружения запуска ракет (MLD), возможность пилотируемо-беспилотного взаимодействия (MUM-T) с беспилотными боевыми самолетами (CCA) или «лояльными ведомыми», а также улучшения кабины. [29] [111] [112] Чтобы сохранить скрытность самолета, обеспечивая при этом дополнительную полезную нагрузку и топливную емкость, с начала 2000-х годов исследуется возможность скрытного внешнего размещения, с низким сопротивлением, малозаметным внешним баком объемом 600 галлонов и пилоном, которые в настоящее время разрабатываются для увеличения радиуса скрытного боя. [113] F-22 также использовался для тестирования технологий для своего возможного преемника из программы Next Generation Air Dominance (NGAD); некоторые усовершенствования также будут применены к F-22. [114]
Не все предложенные обновления были реализованы. Планируемая интеграция многофункционального усовершенствованного канала передачи данных (MADL) была сокращена из-за задержек в разработке и отсутствия распространения среди платформ ВВС США. Хотя нашлемная система подсказок Thales Scorpion (HMCS) была успешно испытана на F-22 в 2013 году, сокращение финансирования помешало ее развертыванию. [115] В то время как самолеты Block 20, начиная с Lot 3, были модернизированы до Block 30/35 в соответствии с планом общей конфигурации, Lockheed Martin в 2017 году также предложила модернизировать все оставшиеся учебные самолеты Block 20 до Block 30/35, чтобы увеличить количество доступных для боя; это не было выполнено из-за других бюджетных приоритетов. [54]
Помимо модернизации возможностей, структурная конструкция и проектирование F-22 были улучшены в ходе производственного цикла [N 10] , а флот прошел «программу модернизации конструкций» стоимостью 350 миллионов долларов для устранения неправильной термообработки титана в деталях определенных партий. [117] [118] К январю 2021 года все самолеты прошли программу структурного ремонта, чтобы обеспечить полный срок службы всех самолетов. [119] [120] Хотя он будет постоянно модернизироваться до выхода на пенсию, в долгосрочной перспективе ожидается, что F-22 в конечном итоге будет заменен пилотируемым истребителем NGAD. [121] [122]
F-22 Raptor (внутреннее обозначение Конфигурация 645) — истребитель завоевания превосходства в воздухе пятого поколения , который ВВС США считают четвертым поколением в технологии самолетов-невидимок . [123] Это первый действующий самолет, сочетающий в себе сверхзвуковой крейсерский полет, сверхманевренность , скрытность и интегрированную авионику (или слияние датчиков) в одной оружейной платформе , что позволяет ему выживать и выполнять миссии, в первую очередь наступательные и оборонительные противовоздушные операции, в условиях жесткого противостояния. [124]
Форма F-22 сочетает в себе скрытность и аэродинамические характеристики. Форма плана и края панелей выровнены, а поверхности имеют непрерывную кривизну, чтобы минимизировать его радиолокационное сечение. [125] Его обрезанные ромбовидные дельта-крылья плавно переходят в угловатый фюзеляж с четырьмя поверхностями оперения и корневыми расширениями передней кромки , идущими к верхнему внешнему углу входных отверстий каретки; верхние края входных отверстий также встречаются с носовыми скулами фюзеляжа. Поверхности управления полетом включают закрылки передней кромки , флапероны , элероны , рули на наклонных вертикальных стабилизаторах и цельноповоротные горизонтальные хвосты ( стабилизаторы ); для функции торможения элероны отклоняются вверх, флапероны вниз, а рули наружу, чтобы увеличить сопротивление. [126] [27] В связи с фокусировкой на сверхзвуковых характеристиках, правило площадей широко применяется к форме самолета, и почти весь объем фюзеляжа находится перед задней кромкой крыла, при этом стабилизаторы поворачиваются от хвостовых балок, простирающихся за соплами двигателей. [127] Оружие размещается внутри фюзеляжа для обеспечения скрытности. Самолет имеет заправочную штангу, расположенную по центру его хребта, и убирающееся трехопорное шасси , а также аварийный хвостовой крюк ; для обеспечения выживаемости установлены система пожаротушения и система инертизации топливного бака. [27]
Двойные турбовентиляторные двигатели Pratt & Whitney F119 самолета расположены близко друг к другу и включают сопла с вектором тяги по оси тангажа с диапазоном ±20 градусов; сопла полностью интегрированы в систему управления полетом и транспортным средством F-22. Каждый двигатель имеет двойное резервирование Hamilton Standard с полным контролем цифрового управления двигателем ( FADEC ) и максимальную тягу в классе 35 000 фунтов силы (156 кН). Тяговооруженность F-22 при типичном боевом весе составляет почти единицу при максимальной военной мощности и 1,25 при полном форсаже . Фиксированные плечевые воздухозаборники каретки смещены относительно передней части фюзеляжа, чтобы отводить турбулентный пограничный слой и создавать косые скачки уплотнения с верхними внутренними углами для обеспечения хорошего восстановления общего давления и эффективного сжатия сверхзвукового потока. [128] Максимальная скорость без внешних запасов топлива составляет приблизительно 1,8 Маха в суперкрейсерском режиме на военной/промежуточной мощности и более 2 Маха с форсажными камерами. [N 11] С 18 000 фунтов (8 165 кг) внутреннего топлива и дополнительными 8 000 фунтов (3 629 кг) в двух 600-галлонных внешних баках реактивный самолет имеет перегоночную дальность более 1 600 морских миль (1 840 миль; 2 960 км). [130]
Высокая крейсерская скорость и рабочая высота F-22 по сравнению с предыдущими истребителями повышают эффективность его датчиков и систем вооружения, а также повышают выживаемость против наземной обороны, такой как ракеты класса «земля-воздух» . [131] [132] Его способность к суперкрейсерскому полету или поддержанию сверхзвукового полета без использования форсажных камер позволяет ему перехватывать цели, для достижения которых у самолетов, зависящих от форсажных камер, не хватит топлива. Использование внутренних отсеков вооружения позволяет самолету поддерживать сравнительно более высокие характеристики по сравнению с большинством других истребителей боевой конфигурации из-за отсутствия паразитного сопротивления от внешних запасов. [133] Тяга и аэродинамика F-22 обеспечивают регулярную боевую скорость 1,5 Маха на высоте 50 000 футов (15 000 м), тем самым обеспечивая на 50% большую дальность применения ракет класса «воздух-воздух» и вдвое большую эффективную дальность для JDAM, чем у предыдущих платформ. [N 12] [135] [136] Его структура содержит значительное количество высокопрочных материалов, чтобы выдерживать напряжение и тепло длительного сверхзвукового полета. Соответственно, титановые сплавы и бисмалеимидные /эпоксидные композиты составляют 42% и 24% веса конструкции; материалы и многоканальная конструкция нагрузки также обеспечивают хорошую баллистическую живучесть. [N 13] [138] [139]
Аэродинамика самолета, расслабленная устойчивость и мощные двигатели с вектором тяги обеспечивают ему превосходную маневренность и энергетический потенциал во всем диапазоне его полета, способный совершать маневры с перегрузкой 9 g при взлетном весе брутто. Его большие поверхности управления, вихреобразующие скулы и LERX, а также векторные сопла обеспечивают превосходные характеристики высокого альфа ( угла атаки ) и способны летать с уравновешенным альфа более 60°, сохраняя управление креном и выполняя такие маневры, как маневр Хербста (J-разворот) и кобра Пугачева . [140] [141] Компьютеризированная триплексно-избыточная система управления полетом по проводам и FADEC делают самолет очень устойчивым к вылету и управляемым, тем самым давая пилоту беззаботное управление. [142] [133]
F-22 был разработан таким образом, чтобы его было очень трудно обнаружить и отслеживать радаром, поскольку радиоволны отражаются, рассеиваются или дифрагируют от источника излучения в направлении определенных секторов или поглощаются и ослабляются. Меры по снижению ЭПР включают в себя формирование планера, такое как выравнивание краев и непрерывная кривизна поверхностей, внутреннее размещение оружия, змеевидные воздухозаборники фиксированной геометрии и изогнутые лопатки, которые не позволяют видеть лицевые поверхности двигателя и турбины с любого внешнего вида, использование радиопоглощающего материала (RAM) и внимание к деталям, таким как шарниры и шлемы пилотов, которые могли бы обеспечить возврат радара. [125] F-22 также был разработан с учетом снижения радиочастотного излучения, инфракрасной сигнатуры и акустической сигнатуры , а также снижения видимости невооруженным глазом . [143] Плоские сопла самолета с вектором тяги сглаживают выхлопную струю и способствуют ее смешиванию с окружающим воздухом посредством вихрей, что снижает инфракрасное излучение для снижения угрозы инфракрасных самонаводящихся («тепловых») ракет класса «земля-воздух» или « воздух-воздух» . [144] Дополнительные меры по снижению инфракрасной сигнатуры включают специальное верхнее покрытие и активное охлаждение для управления накоплением тепла при сверхзвуковом полете. [145]
По сравнению с предыдущими конструкциями стелс, такими как F-117 , F-22 в меньшей степени зависит от оперативной памяти, которая требует интенсивного обслуживания и восприимчива к неблагоприятным погодным условиям. В отличие от B-2 , которому требуются ангары с контролируемым климатом, F-22 может ремонтироваться на летной линии или в обычном ангаре. F-22 включает в себя систему оценки сигнатуры , которая выдает предупреждения, когда сигнатура радара ухудшается и требует ремонта. [140] Хотя точная ЭПР F-22 засекречена , в 2009 году Lockheed Martin опубликовала информацию, указывающую на то, что с определенных углов самолет имеет ЭПР 0,0001 м 2 или -40 дБсм - эквивалентно радиолокационному отражению «стального мрамора»; самолет может установить отражатель линзы Люнеберга , чтобы замаскировать свою ЭПР. [146] [147] Для миссий, где требуется скрытность, коэффициент выполнения миссии составляет 62–70%. [Н 14]
_arrives_at_the_2016_RIAT_Fairford_7Jul2016_arp.jpg/1280px-Lockheed_Martin_F-22A_Raptor_(09-4191)_arrives_at_the_2016_RIAT_Fairford_7Jul2016_arp.jpg)
Эффективность характеристик скрытности трудно оценить. Значение ЭПР является ограничительным измерением фронтальной или боковой области самолета с точки зрения статического радара. Когда самолет маневрирует, он выставляет напоказ совершенно другой набор углов и площадь поверхности, потенциально увеличивая радиолокационную заметность. Кроме того, контуры скрытности F-22 и радиопоглощающие материалы в основном эффективны против высокочастотных радаров, обычно встречающихся на других самолетах. Эффекты рэлеевского рассеяния и резонанса означают, что низкочастотные радары, такие как метеорологические радары и радары раннего оповещения, с большей вероятностью обнаружат F-22 из-за его физических размеров. Они также заметны, восприимчивы к помехам и имеют низкую точность. [149] Кроме того, хотя слабые или мимолетные радиолокационные контакты дают защитникам знать о присутствии самолета-невидимки, надежное векторное наведение перехвата для атаки на самолет гораздо сложнее. [150] [151]
Начиная с 2021 года, F-22 был замечен при испытании нового хромоподобного покрытия поверхности. [152] [153] Эта тщательно отполированная поверхность, по-видимому, меняет цвет в зависимости от ориентации наблюдателя на самолет. Предполагается, что новое покрытие поможет снизить обнаруживаемость F-22 IRST и другими инфракрасными системами слежения и ракетами. Это покрытие также было замечено на некоторых испытательных самолетах F-35 и F-117. [154]
Самолет имеет интегрированную систему авионики, где посредством слияния датчиков данные со всех бортовых сенсорных систем, а также внешние входы фильтруются и обрабатываются в объединенную тактическую картину, тем самым повышая ситуационную осведомленность пилота и снижая рабочую нагрузку. Ключевые системы миссии включают в себя систему радиоэлектронной борьбы Sanders / General Electric AN/ALR-94, инфракрасный и ультрафиолетовый детектор запуска ракет (MLD) Martin Marietta AN/AAR-56 , активную электронно-сканируемую решетку (AESA) радар Westinghouse / Texas Instruments AN/APG-77 , комплект связи/навигации/идентификации TRW (CNI) и усовершенствованную инфракрасную систему поиска и слежения Raytheon (IRST), которая в настоящее время проходит испытания. [112] [155] [156]
Радар APG-77 имеет малозаметную, активную апертурную, электронно-сканируемую антенну с несколькими целями, отслеживающими во время сканирования в любых погодных условиях; антенна наклонена назад для скрытности. Его излучение может быть сфокусировано для перегрузки сенсоров противника в качестве возможности электронной атаки . Радар меняет частоты более 1000 раз в секунду, чтобы снизить вероятность перехвата , и имеет предполагаемую дальность действия 125–150 миль (201–241 км) против цели площадью 11 кв. футов (1 м 2 ) и 250 миль (400 км) или более в узких лучах. Модернизированный APG-77(V)1 обеспечивает функциональность «воздух-земля» с помощью картографирования радара с синтезированной апертурой (SAR), индикации/отслеживания движущихся на земле целей (GMTI/GMTT) и ударных режимов. [100] [140] Наряду с радаром находится система радиоэлектронной борьбы ALR-94, одно из самых технически сложных устройств на F-22, которая объединяет более 30 антенн, встроенных в крылья и фюзеляж для всестороннего охвата приемника радиолокационного предупреждения (RWR) и геолокации угроз. Он может использоваться в качестве пассивного детектора, способного искать цели на дальностях (250+ морских миль ), превышающих дальность радара, и может предоставлять достаточно информации для радиолокационного захвата и излучений сигнала в узкий луч (до 2° на 2° по азимуту и углу места). В зависимости от обнаруженной угрозы защитные системы могут подсказать пилоту применить контрмеры, такие как осветительные ракеты или дипольные отражатели. MLD использует шесть датчиков для обеспечения полного сферического инфракрасного покрытия, в то время как усовершенствованный IRST, размещенный в скрытом крыльевом отсеке, представляет собой датчик с узким полем зрения для пассивной идентификации и наведения на цель на большом расстоянии. [157] Для обеспечения скрытности в радиочастотном спектре излучение CNI строго контролируется и ограничивается определенными секторами, при этом тактическая связь между F-22 осуществляется с использованием направленного меж-/внутриполетного канала передачи данных (IFDL); интегрированная система CNI также управляет TACAN , IFF (включая режим 5 через терминал MIDS-JTRS) и связью через HAVE QUICK /SATURN, SINCGARS и JTIDS . [158] [159] Самолет также был модернизирован для включения автоматической системы предотвращения столкновений с землей (GCAS). [160]
Информация с радаров, CNI и других датчиков обрабатывается двумя компьютерами миссии Hughes Common Integrated Processor (CIP), каждый из которых способен обрабатывать до 10,5 миллиардов инструкций в секунду . [161] [162] Базовое программное обеспечение F-22 содержит около 1,7 миллионов строк кода , большинство из которых связано с системами миссии, такими как обработка данных радара. [163] Высокоинтегрированная природа системы архитектуры авионики, а также использование языка программирования Ada , [N 15] усложнили разработку и тестирование обновлений. Для обеспечения более быстрых обновлений CIP были модернизированы с помощью процессорных модулей открытых систем миссии (OMS) Curtiss-Wright , а также модульной архитектуры открытых систем, называемой платформой оркестровки Open Systems Enclave (OSE), чтобы позволить комплекту авионики взаимодействовать с контейнеризированным программным обеспечением от сторонних поставщиков. [29] [165]
Способность F-22 действовать близко к полю боя дает самолету возможность обнаружения и идентификации угроз, сравнимую с RC-135 Rivet Joint , и возможность функционировать как «мини- AWACS », хотя его радар менее мощный, чем у специализированных платформ. Это позволяет F-22 быстро обозначать цели для союзников и координировать дружественные самолеты. [140] [166] Хотя связь с другими типами самолетов изначально была ограничена голосом, модернизация позволила передавать данные через BACN или через трафик Link 16 через MIDS-JTRS. [106] Шина IEEE 1394 B , разработанная для F-22, была получена из коммерческой системы шин IEEE 1394 «FireWire». [167] В 2007 году радар F-22 был испытан в качестве беспроводного приемопередатчика данных, передавая данные со скоростью 548 мегабит в секунду и получая их на гигабитной скорости, что намного быстрее, чем система Link 16. [168] Радиочастотные приемники системы мер электронной поддержки (ESM) дают самолету возможность выполнять задачи разведки, наблюдения и рекогносцировки (ISR). [169] [170]
F-22 имеет стеклянную кабину с полностью цифровыми пилотажными приборами. Монохромный дисплей на лобовом стекле обеспечивает широкое поле зрения и служит в качестве основного пилотажного прибора ; информация также отображается на шести цветных жидкокристаллических дисплеях (ЖК-панелях). [171] Основными органами управления полетом являются чувствительный к силе боковой рычаг управления и пара дросселей. Первоначально ВВС США хотели внедрить управление с помощью прямого голосового ввода (DVI), но это было сочтено слишком технически рискованным и было отклонено. [172] Размеры фонаря составляют приблизительно 140 дюймов в длину, 45 дюймов в ширину и 27 дюймов в высоту (355 см × 115 см × 69 см), а вес составляет 360 фунтов. [173] Фонарь был переработан после того, как первоначальный дизайн прослужил в среднем 331 час вместо требуемых 800 часов. [74]
F-22 имеет интегрированную радиофункциональность, системы обработки сигналов виртуализированы, а не являются отдельным аппаратным модулем. [174] Интегрированная панель управления (ICP) представляет собой систему с клавиатурой для ввода данных связи, навигации и автопилота. Два дисплея размером 3 дюйма × 4 дюйма (7,6 см × 10,2 см), расположенных вокруг ICP, используются для отображения интегрированных данных предупреждения/предупреждения (ICAW), данных CNI, а также служат резервной группой полетных приборов и индикатором количества топлива для резервирования. [175] Резервная группа полетов отображает искусственный горизонт для основных метеорологических условий приборов . Основной многофункциональный дисплей (PMFD) размером 8 дюймов × 8 дюймов (20 см × 20 см) расположен под ICP и используется для навигации и оценки ситуации. Три дополнительных многофункциональных дисплея размером 6,25 дюйма × 6,25 дюйма (15,9 см × 15,9 см) расположены вокруг PMFD для отображения тактической информации и управления запасами. [176]
Катапультное кресло представляет собой версию ACES II, обычно используемую в самолетах ВВС США, с центральным управлением катапультированием. [177] F-22 имеет сложную систему жизнеобеспечения , которая включает в себя бортовую систему генерации кислорода (OBOGS), защитную одежду пилота и клапан регулятора дыхания/противоперегрузочной системы (BRAG), контролирующий поток и давление в маске и одежде пилота. Одежда пилота была разработана в рамках проекта Advanced Technology Anti-G Suit (ATAGS) и защищает от химических/биологических опасностей и погружения в холодную воду , противодействует перегрузкам и низкому давлению на больших высотах, а также обеспечивает тепловой сброс. [178] После ряда проблем, связанных с гипоксией, система жизнеобеспечения была впоследствии пересмотрена, чтобы включить автоматическую резервную кислородную систему и новый клапан летного жилета. [103] В боевых условиях катапультное кресло включает модифицированный карабин M4 , обозначенный как GAU-5/A. [179]
F-22 имеет три внутренних отсека вооружения: большой основной отсек в нижней части фюзеляжа и два меньших отсека по бокам фюзеляжа, позади воздухозаборников двигателей; небольшой отсек для контрмер, таких как сигнальные ракеты, расположен за каждым боковым отсеком. [180] Основной отсек разделен по центральной линии и может вместить шесть пусковых установок LAU-142/A для ракет за пределами визуальной дальности (BVR), а каждый боковой отсек имеет пусковую установку LAU-141/A для ракет малой дальности. Основными ракетами класса «воздух-воздух» являются AIM -120 AMRAAM и AIM-9 Sidewinder , с планируемой интеграцией AIM -260 JATM . [181] Для запуска ракет требуется, чтобы створки отсека были открыты менее секунды, в течение которых пневматические или гидравлические рычаги выталкивают ракеты из самолета; это необходимо для снижения уязвимости к обнаружению и развертывания ракет во время высокоскоростного полета. [182] Встроенная вращающаяся пушка M61A2 Vulcan калибра 20 мм встроена в корневую часть правого крыла самолета, а ее дуло закрыто выдвижной дверцей. [183] Радиолокационная проекция траектории полета снаряда отображается на дисплее пилота на лобовом стекле. [184]
Хотя основной отсек предназначен для ракет класса «воздух-воздух», он может заменить четыре пусковые установки двумя бомбодержателями, каждый из которых может нести одну 1000-фунтовую (450 кг) или четыре 250-фунтовые (110 кг) бомбы, что в общей сложности составляет 2000 фунтов (910 кг) боеприпасов класса «воздух-поверхность». [185] [124] Несмотря на то, что F-22 способен нести оружие с наведением по GPS, такое как JDAM и SDB, он не может самостоятельно определять лазерное наведение оружия. [186]
В то время как F-22 обычно несет оружие внутри, крылья включают четыре точки подвески , каждая из которых рассчитана на 5000 фунтов (2300 кг). Каждая точка подвески может вместить пилон, который может нести съемный 600- галлонный (2270 л) внешний топливный бак или пусковую установку с двумя ракетами класса «воздух-воздух»; две внутренние точки подвески «подведены» для внешних топливных баков. Две внешние точки подвески с тех пор были выделены для пары скрытных контейнеров, в которых размещаются IRST и системы миссии. Самолет может сбрасывать внешние баки и их крепления к пилонам, чтобы восстановить свои малозаметные характеристики и кинематические характеристики. [187]
Каждому F-22 требуется трехнедельный пакетный план технического обслуживания (PMP) каждые 300 летных часов. [188] Его стелс-покрытия были разработаны так, чтобы быть более прочными и устойчивыми к погодным условиям, чем покрытия более ранних стелс-самолетов, [140] однако ранние покрытия не выдерживали дождя и влаги, когда F-22 были первоначально отправлены на Гуам в 2009 году. [189] Меры по обеспечению стелс-покрытия составляют почти треть технического обслуживания, причем покрытия являются особенно требовательными; разрабатываются более долговечные покрытия, чтобы сократить усилия по техническому обслуживанию. [190] [29] Техническое обслуживание склада F-22 выполняется в Ogden Air Logistics Complex на авиабазе Хилл , штат Юта; во время технического обслуживания уделяется большое внимание из-за небольшого размера парка и ограниченного резерва на износ. [191]
F-22 были доступны для миссий в среднем 63% времени в 2015 году, по сравнению с 40%, когда он был представлен в 2005 году. Часы технического обслуживания на час полета также были улучшены с 30 в начале до 10,5 к 2009 году, что ниже требуемых 12; человеко-часы на час полета составляли 43 в 2014 году. Когда F-22 был представлен, среднее время между техническим обслуживанием (MTBM) составляло 1,7 часа, что меньше требуемых 3,0; это значение выросло до 3,2 часов в 2012 году. [74] [118] К 2015 финансовому году стоимость одного часа полета составила 59 116 долларов США. [192]
Первоначально YF-22 получил неофициальное название «Lightning II» от истребителя времен Второй мировой войны Lockheed P-38 Lightning , которое сохранялось до середины 1990-х годов, когда ВВС США официально назвали F-22 «Raptor». Название «Lightning II» позже было дано F-35. Самолет также кратко называли «SuperStar» и «Rapier». [193] В сентябре 2002 года ВВС США изменили обозначение Raptor на F/A-22, подражая военно-морскому McDonnell Douglas F/A-18 Hornet и намереваясь подчеркнуть запланированную возможность атаки наземных целей на фоне дебатов о роли и значимости самолета. Обозначение F-22 было восстановлено в декабре 2005 года, когда самолет поступил на вооружение. [124] [194]
Программа летных испытаний F-22 состояла из летных наук, испытаний на разработку (DT) и начальных эксплуатационных испытаний и оценки (IOT&E) 411-й летно-испытательной эскадрильей на авиабазе Эдвардс, Калифорния, а также последующих OT&E и разработки тактики и оперативного применения 422-й испытательной и оценочной эскадрильей на авиабазе Неллис , Невада . Летные испытания начались в 1997 году с Raptor 4001, первого F-22 Engineering and Manufacturing Development (EMD), и еще восемь самолетов EMD, назначенных в 411-ю FLTS, будут участвовать в программе испытаний в рамках Объединенной испытательной группы (CTF) на авиабазе Эдвардс. Первые два самолета провели испытания на расширение диапазона, такие как летные качества, характеристики воздушного судна, тяга и разделение хранилищ. Третий самолет, первый с внутренней структурой на уровне производства, испытывал полетные нагрузки, флаттер и разделение JDAM, в то время как два нелетающих F-22 были построены для испытаний статических нагрузок и усталости. Последующие самолеты EMD и Boeing 757 FTB испытывали авионику, CNI, экологические квалификации и наблюдаемые объекты, с первым боеспособным программным обеспечением Block 3.0, запущенным в полет в 2001 году. [195] Raptor 4001 был снят с летных испытаний в 2000 году и впоследствии отправлен на авиабазу Райт-Паттерсон для испытаний на выживаемость, включая испытания с боевыми стрельбами и обучение ремонту повреждений в бою. [196] Другие снятые с вооружения F-22 EMD использовались в качестве тренажеров по техническому обслуживанию. [197]
Сложность F-22 и многочисленные технологические инновации требовали обширных испытаний, которые приводили к многократным задержкам, особенно в части авионики миссии. В то время как первый серийный самолет был доставлен в Эдвардс в октябре 2002 года для IOT&E, а первый самолет для 422-й TES в Неллисе прибыл в январе 2003 года, IOT&E был отложен от запланированного начала в середине 2003 года, причем стабильность авионики миссии была особенно сложной. [198] После предварительной оценки, названной OT&E Phase 1, формальные IOT&E начались в апреле 2004 года и были завершены в декабре того же года. Это ознаменовало успешную демонстрацию возможностей самолета для выполнения миссий класса «воздух-воздух», хотя это также было более интенсивным в плане обслуживания, чем ожидалось. [199] Последующее OT&E (FOT&E) в 2005 году подтвердило возможности F-22 для выполнения миссий класса «воздух-земля». [200] Поставка оперативных самолетов для обучения пилотов на авиабазе Тиндалл , Флорида, началась в сентябре 2003 года, а первый боеготовый F-22 1-го истребительного крыла прибыл на авиабазу Лэнгли , Вирджиния, в январе 2005 года. [196] Поскольку F-22 был разработан для модернизации на протяжении всего жизненного цикла, 411-й FLTS и 422-й TES продолжили DT/OT&E и тактическое развитие этих модернизаций. Флот 411-го FLTS был дополнительно увеличен за счет специального испытательного самолета Block 30 в 2010 году. [197]
В августе 2008 года немодифицированный F-22 из 411-го FLTS выполнил первую в истории дозаправку самолета в воздухе с использованием синтетического реактивного топлива в рамках более масштабных усилий ВВС США по квалификации самолетов для использования топлива, представляющего собой смесь 50/50 JP-8 и топлива на основе природного газа, произведенного по процессу Фишера-Тропша . [201] В 2011 году F-22 совершил сверхзвуковой полет на 50% смеси биотоплива, полученного из рыжика . [202]
43- я истребительная эскадрилья была возобновлена в 2002 году как F-22 Formal Training Unit (FTU) для базового курса типа на авиабазе Тиндалл. После серьезного повреждения установки в результате урагана Майкл в 2018 году эскадрилья и ее самолеты были переведены на близлежащую авиабазу Эглин; хотя изначально опасались, что несколько самолетов будут потеряны из-за повреждений, вызванных штормом, все они были позже отремонтированы и вывезены. [203] FTU и ее самолеты были переведены в 71-ю истребительную эскадрилью на авиабазе Лэнгли в 2023 году. [204]
По состоянию на 2014 год студентам курса B требуется 38 вылетов для выпуска (ранее 43 вылета). Пилоты курса Track 1, пилоты, переучивающиеся с других самолетов, также увидели сокращение количества вылетов, необходимых для выпуска, с 19 до 12 вылетов. [205] Студенты F-22 сначала обучаются на учебном самолете T-38 Talon . Дополнительная подготовка пилотов проходит на F-16, поскольку устаревший T-38 не рассчитан на выдерживание более высоких перегрузок и не имеет современной авионики. [206] Из-за отсутствия современного учебного самолета-дублера, который мог бы точно имитировать F-22, ВВС часто используют F-22 для дополнительного обучения, что является дорогостоящим, поскольку F-22 стоит почти в 10 раз больше, чем T-38 за час полета. [207] Будущий T-7 Red Hawk оснащен современной авионикой, которая лучше приближается к таковой у F-22 и F-35. [208] Планируется, что он войдет в начальную боевую готовность в 2027 году, на несколько лет позже графика. [209] В 2014 году ВВС выставили 2-ю учебную истребительную эскадрилью на авиабазе Тиндалл, которая была оснащена самолетами Т-38 для использования в качестве самолетов противника , чтобы сократить количество учебных полетов противника на F-22. [210] Чтобы сократить эксплуатационные расходы и продлить срок службы F-22, некоторые учебные вылеты пилотов выполняются с использованием летных тренажеров. [188] Продвинутый курс инструктора по оружию F-22 в Школе вооружения ВВС США проводится 433-й оружейной эскадрильей на авиабазе Неллис. [211]
.jpg/1280px-Aircraft_Combat_Archer_(2565196807).jpg)
В декабре 2005 года ВВС США объявили, что F-22 достиг начальной эксплуатационной готовности (IOC) с 94-й истребительной эскадрильей. [212] Впоследствии подразделение приняло участие в учениях Northern Edge 06 на Аляске в июне 2006 года и учениях Red Flag 07–2 на авиабазе Неллис в феврале 2007 года, где оно продемонстрировало значительно возросшие возможности воздушного боя F-22 при полетах против Red Force Aggressor F-15 и F-16 с имитированным соотношением потерь 108–0. Эти крупные учения также дополнительно отточили оперативную тактику и применение F-22. [43] [213]
F-22 достиг полной боевой готовности (FOC) в декабре 2007 года, когда генерал Джон Корли из Боевого командования ВВС (ACC) официально объявил F-22 интегрированного действующего 1-го истребительного крыла и 192-го истребительного крыла Вирджинской национальной гвардии полностью боеспособными. [214] За этим последовала инспекция оперативной готовности (ORI) интегрированного крыла в апреле 2008 года, в которой он был оценен как «отличный» по всем категориям с имитированным коэффициентом поражения 221–0. [215] Принятие на вооружение F-22 с его возможностями нанесения точных ударов также способствовало выводу F-117 из эксплуатации в 2008 году, при этом 49-е истребительное крыло эксплуатировало F-22 в течение короткого периода перед серией консолидаций флота. [216]
В первые годы службы пилоты F-22 испытывали симптомы, вызванные проблемами с кислородной системой, которые включали потерю сознания, потерю памяти, эмоциональную лабильность и неврологические изменения, а также затяжные проблемы с дыханием и хронический кашель; проблемы привели к фатальному инциденту в 2010 году и четырехмесячному запрету на полеты в 2011 году и последующим ограничениям по высоте и дальности полета. [217] [218] В августе 2012 года Министерство обороны обнаружило, что клапан BRAG, который надувал жилет пилота во время маневров с большой перегрузкой , был неисправен и ограничивал дыхание, а OBOGS (бортовая система генерации кислорода) неожиданно колебала уровень кислорода при большой перегрузке . [219] [220] Рабочая группа Raptor Aeromedical рекомендовала изменения в 2005 году относительно подачи кислорода, которые не были профинансированы, но были дополнительно рассмотрены в 2012 году. [221] [222] F-22 CTF и 412-я эскадрилья аэрокосмической медицины в конечном итоге определили ограничения дыхания как основную причину. Симптомы кашля были отнесены к ускоренному ателектазу [N 16] из-за воздействия высоких g и OBOGS, поставляющих избыточную концентрацию кислорода . Наличие токсинов и частиц у некоторых наземных сотрудников было сочтено не связанным. [223] Изменения в системах жизнеобеспечения и кислорода, включая установку автоматического резервного устройства, позволили снять ограничения по высоте и расстоянию в апреле 2013 года. [224]
После IOC и крупномасштабных учений F-22 совершил свою первую миссию по обороне родины в январе 2007 года в рамках операции Noble Eagle . В ноябре 2007 года F-22 из 90-й истребительной эскадрильи на авиабазе Элмендорф , Аляска, выполнили свой первый перехват Североамериканским командованием воздушно-космической обороны (NORAD) двух российских бомбардировщиков Ту-95МС . [225] С тех пор F-22 также сопровождали бомбардировщики Ту-160 . [226]
F-22 впервые был развернут за рубежом в феврале 2007 года с 27-й истребительной эскадрильей на авиабазе Кадена на Окинаве, Япония. [227] Это первое зарубежное развертывание изначально было омрачено проблемами, когда шесть F-22, летевших с авиабазы Хикам , Гавайи, столкнулись с множественными системными сбоями, связанными с программным обеспечением, при пересечении международной линии перемены дат ( 180-й меридиан долготы ). Самолет вернулся на Гавайи, следуя за самолетом-заправщиком . В течение 48 часов ошибка была устранена, и путешествие возобновилось. [228] [229] Кадена будет частой ротацией для подразделений F-22; они также принимали участие в учениях в Южной Корее, Малайзии и на Филиппинах. [230] [231] [232]
Министр обороны Гейтс изначально отказался размещать F-22 на Ближнем Востоке в 2007 году; [233] этот тип впервые был развернут в регионе на авиабазе Аль-Дхафра в ОАЭ в 2009 году. В апреле 2012 года F-22 были перебазированы в Аль-Дхафру, менее чем в 200 милях от Ирана. [234] [235] В марте 2013 года ВВС США объявили, что F-22 перехватил иранский F-4 Phantom II, который приблизился на расстояние в 16 миль к MQ-1 Predator, летевшему у побережья Ирана. [236]
22 сентября 2014 года F-22 выполнили первые боевые вылеты этого типа, нанеся некоторые из начальных ударов операции «Непоколебимая решимость» — американской интервенции в Сирии ; самолеты сбросили 1000-фунтовые бомбы с GPS-наведением на цели Исламского государства вблизи плотины Тишрин . [237] [238] В период с сентября 2014 года по июль 2015 года F-22 совершили 204 боевых вылета над Сирией, сбросив 270 бомб примерно в 60 местах. [239] На протяжении всего своего развертывания F-22 осуществляли непосредственную авиационную поддержку (CAS), а также удерживали сирийские, иранские и российские самолеты от атак на поддерживаемые США курдские силы и срыва операций США в регионе. [240] [241] [242] F-22 также участвовали в американских ударах , которые разгромили проасадовские и российские военизированные формирования группы Вагнера возле Хашама на востоке Сирии 7 февраля 2018 года. [243] [244] [245] Несмотря на эти удары, основной ролью F-22 в операции было ведение разведки, наблюдения и рекогносцировки . [246]
F-22 также выполняли миссии в других регионах Ближнего Востока; в ноябре 2017 года F-22, действуя совместно с B-52, бомбили объекты по производству и хранению опиума в контролируемых Талибаном регионах Афганистана. [247] В 2019 году стоимость полета F-22 составляла 35 000 долларов США (~41 145 долларов США в 2023 году) за час. [248]
Чтобы повысить оперативность развертывания и сократить логистические затраты в равноправном или почти равноправном конфликте, ВВС США разработали концепцию развертывания под названием Rapid Raptor, которая включает от двух до четырех F-22 и один C-17 для логистической поддержки, впервые предложенную в 2008 году двумя пилотами F-22. Цель состояла в том, чтобы этот тип мог быть развернут и вступить в бой в течение 24 часов в меньших и более суровых условиях, что позволило бы более рассредоточенно и выживательно распределять силы. Эта концепция была опробована на острове Уэйк в 2013 году и на Гуаме в конце 2014 года. [249] [250] [251] Четыре F-22 были развернуты на авиабазе Шпангдалем в Германии, авиабазе Ласк в Польше и авиабазе Эмари в Эстонии в августе и сентябре 2015 года для дальнейшей проверки концепции и обучения с союзниками по НАТО в ответ на российскую аннексию Крыма в 2014 году. [252] ВВС США будут основываться на принципах Rapid Raptor и в конечном итоге интегрировать его в свою новую оперативную концепцию под названием Agile Combat Employment, которая смещается в сторону распределенных операций во время конфликтов с равными по положению; например, отряды F-22 действовали с аэродромов строгого режима на островах Тиниан и Иводзима во время учений. [253] [254]
4 февраля 2023 года истребитель F-22 из 1-го истребительного крыла сбил предполагаемый китайский шпионский воздушный шар в пределах видимости у побережья Южной Каролины на высоте от 60 000 до 65 000 футов (20 000 м), [255] что стало первым поражением F-22 в воздухе. [256] Обломки приземлились примерно в 6 милях от берега и впоследствии были взяты на борт кораблями ВМС США и береговой охраны США . [257] 10 февраля истребители F-22 сбили дополнительные высотные объекты у побережья Аляски и 11 февраля над Юконом . [258]
ВВС США рассчитывают начать вывод F-22 из эксплуатации в 2030-х годах, поскольку его заменит истребитель Next Generation Air Dominance (NGAD) с экипажем. [259] В мае 2021 года начальник штаба ВВС Чарльз К. Браун-младший заявил, что он предполагает сокращение будущего количества истребительных парков до «четырех плюс один»: F-22, за которым последуют NGAD, F-35A, F-15E, за которым последует F-15EX, F-16, за которым последует «MR-X», и A-10 ; A-10 позже будет исключен из планов из-за ускоренного вывода этого самолета из эксплуатации. [260] [261] В 2022 году ВВС запросили разрешение продать все, кроме трех, свои F-22 Block 20 на авиабазе Тиндалл. [262] Конгресс отклонил запрос на продажу 33 самолетов Block 20, не имеющих боевого кода, и принял положение, запрещающее продажу до 2026 финансового года. [263] Хотя самолеты Block 30/35 F-22 остаются одним из главных приоритетов ВВС США, служба считает, что самолеты Block 20 устарели и непригодны даже для обучения пилотов F-22, и что их модернизация до стандартов Block 30/35 будет непомерно затратной и обойдется в 3,5 миллиарда долларов. [5] [264]
X -44 MANTA , или многоосный самолет без хвоста , был запланированным экспериментальным самолетом на основе F-22 с улучшенным управлением вектором тяги и без аэродинамического резерва поверхности. [267] Самолет должен был управляться исключительно вектором тяги, без каких-либо рулей направления, элеронов или рулей высоты. Финансирование этой программы было остановлено в 2000 году. [268]
FB -22 был предложен в начале 2000-х годов как сверхзвуковой малозаметный региональный бомбардировщик для ВВС США. [269] Проект прошел несколько итераций, и более поздние версии должны были объединить фюзеляж F-22 с значительно увеличенными треугольными крыльями и, как предполагалось, нести до 30 бомб малого диаметра на расстояние более 1600 морских миль (3000 км), что примерно вдвое превышает дальность полета F-22A. [270] Предложения по FB-22 были отменены с Четырехгодичным обзором обороны 2006 года и последующими разработками вместо более крупного дозвукового стратегического бомбардировщика с гораздо большей дальностью; он стал бомбардировщиком следующего поколения , хотя в 2009 году он был перераспределен как дальний ударный бомбардировщик, в результате чего появился B-21 Raider . [113] [271] [272]
В августе 2018 года компания Lockheed Martin предложила ВВС США и Воздушным силам самообороны Японии (JASDF) вариант F-22, который будет сочетать в себе модифицированный планер F-22 с увеличенными крыльями для увеличения запаса топлива и боевого радиуса до 1200 морских миль (2200 км), а также авионику и улучшенные покрытия малозаметности F -35 . [273] [274] Предложение не было рассмотрено ВВС США и JASDF из-за стоимости, а также существующих экспортных ограничений и проблем с совместным использованием промышленных ресурсов. [275] [276]
ВВС США являются единственным оператором F-22. По состоянию на август 2022 года в их распоряжении имеется 183 самолета. [124]
Первая катастрофа F-22 произошла во время взлета на авиабазе Неллис 20 декабря 2004 года, в ходе которой пилот благополучно катапультировался до столкновения. [283] Расследование показало, что кратковременное отключение питания во время выключения двигателя перед полетом вызвало сбой в работе системы управления полетом; [284] следовательно, конструкция самолета была скорректирована, чтобы избежать проблемы. После кратковременной остановки полеты F-22 возобновились после проверки. [285]
25 марта 2009 года самолет EMD F-22 потерпел крушение в 35 милях (56 км) к северо-востоку от авиабазы Эдвардс во время испытательного полета , в результате чего погиб летчик-испытатель Lockheed Martin Дэвид П. Кули . Расследование Командования материально-технического обеспечения ВВС показало, что Кули на мгновение потерял сознание во время маневра с высокой перегрузкой, или g-LOC , а затем катапультировался, когда оказался слишком низко, чтобы восстановиться. Кули погиб во время катапультирования от травмы тупым предметом, вызванной порывом ветра из-за скорости самолета. Расследование не обнаружило никаких проблем с конструкцией. [286] [287]
16 ноября 2010 года самолет F-22 с авиабазы Элмендорф потерпел крушение, в результате чего погиб пилот, капитан Джеффри Хейни. Самолетам F-22 было запрещено летать на высоте ниже 25 000 футов, а затем они были приземлены на время расследования. [288] Причиной крушения была названа неисправность системы отбора воздуха после обнаружения перегрева двигателя, что привело к отключению системы контроля окружающей среды (ECS) и OBOGS. Комиссия по рассмотрению несчастных случаев постановила, что виноват Хейни, поскольку он не отреагировал должным образом, чтобы включить аварийную кислородную систему . [289] Вдова Хейни подала в суд на Lockheed Martin, заявив о дефектах оборудования, и позже достигла соглашения. [290] [291] [223] После вынесения постановления ручка включения аварийной кислородной системы была переработана, и вся система в конечном итоге была заменена автоматической резервной системой. [292] [293] 11 февраля 2013 года генеральный инспектор Министерства обороны опубликовал отчет, в котором говорилось, что ВВС США ошиблись, возложив вину на Хейни, и что факты не в полной мере подтверждают выводы; ВВС США заявили, что придерживаются этого решения. [294]
Во время учебного задания 15 ноября 2012 года к востоку от авиабазы Тиндалл потерпел крушение самолет F-22 . Пилот благополучно катапультировался, на земле никто не пострадал. [295] Расследование установило, что «перетертый» электрический провод воспламенил жидкость в гидравлической линии, что привело к пожару, который повредил органы управления полетом. [296]
15 мая 2020 года самолет F-22 с авиабазы Эглин потерпел крушение во время планового учебного полета вскоре после взлета; пилот благополучно катапультировался. Причиной крушения была названа ошибка технического обслуживания после мойки самолета, приведшая к неверным показаниям датчика воздушных данных. [297]
Данные ВВС США [124] , данные производителей [300] [301] [302] Aviation Week , [140] [303] Air Forces Monthly , [130] и Journal of Electronic Defense [159]
Общая характеристика
Производительность
Вооружение
Авионика
Сопутствующее развитие
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
Связанные списки
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .{{cite interview}}: CS1 maint: несколько имен: список интервьюеров ( ссылка )