F-22 «Рептор» (Англ. F-22 Raptor) - багатоцільовий винищувач п'ятого покоління, розроблений компаніями Lockheed Martin, Boeing і General Dynamics.
F-22 оснащений двома турбореактивними двигунами (ТРДДФ) PrattWhitney F119-PW-100 тягою близько 16 тис. Кг з форсажними камерами і відхилюваними у вертикальній площині соплами, що забезпечують зміна вектора тяги. Дані двигуни дозволяють F-22 здійснювати політ на надзвуковий швидкості без використання форсажних камер, що є важливим тактичним перевагою.
F-22 на сьогоднішній день є єдиним літаком п'ятого покоління і найдорожчим винищувачем, що стоять на озброєнні, в світі.
До 2009 року було вироблено в цілому 141 літаків F-22. До 2011 року очікувалося виробництво в цілому 188 літаків, після чого виробництво планувалося припинити, однак, з ініціативи Роберта Гейтса, Конгрес США виключив з військового бюджету на 2010 рік кошти на закупівлі цього винищувача.
ЛТХ (льотно-технічні характеристики) F-22
Максимальна швидкість: 2.5 M
Крейсерська швидкість: 1.8 М
Тяговооруженность (T / W): 1,26
Експлуатаційна перевантаження: 9 g
Навантаження на крило: 375 кг / м²
F22A Raptor
F-22 відкрив нову еру в розвитку винищувальної авіації. Хоча жорсткі бюджетні обмеження постійно гальмували програму, а дебют першого з дев'яти літаків дослідної серії відбувся через сім років після польотів двох дослідних зразків YF-22, командування USAF з оптимізмом дивиться в майбутнє. «Рептор» приніс найбільше збільшення крейсерській швидкості польоту з початку реактивної ери: він може довго летіти і маневрувати на швидкостях, на яких інші сучасні винищувачі насилу літають по прямій лінії протягом короткого часу. F-22A побудований з використанням усіх елементів технології «стелc», що забезпечують зниження помітності в широкому діапазоні радіочастот та інфрачервоного випромінювання. Його електронне устаткування і система відображення інформації в кабіні льотчика перевершують всі аналогічне обладнання, яке пройшло випробування деінде.
Базовий вигляд F-22 був розроблений за три місяці гарячкової роботи після того, як в 1987 р фірма «Локхід» вирішила, що її попередня концепція винищувача, що виграла попередній конкурс USAF, буде технічно важко реалізувати і недостатньо конкурентоспроможна. Головна складність полягала в тому, щоб знайти компроміс між суперечливими вимогами низькою помітності, надзвуковий крейсерській швидкості і надманевреність. В результаті багаторічних пошуків перший у світі винищувач п'ятого покоління придбав наступний вигляд. Злітна маса - близько 27 т. Крило - близьке до трикутного з помірною (42 °) стреловидностью по передній кромці. Воно поєднує низьку відносну товщину для надзвукового польоту з достатньою площею для задоволення вимогам маневреності і володіє необхідним обсягом. Великі предкрилки і зміна кривизни профілів за розмахом роблять крило більш ефективним на низькій швидкості і великих кутах атаки, ніж трикутні крила, побудовані раніше. Літак має інтегральну компоновку: 1/3 розмаху припадає на фюзеляж, що вміщає відсіки озброєння і більшу частину палива. Хвостове оперення F-22 спроектовано так, щоб літак міг досягати граничних кутів атаки, повністю зберігаючи керованість. Для розширення діапазону можливих режимів польоту застосовується зміна вектора тяги, що особливо корисно на низьких швидкостях. Але F-22 управляємо на будь-якому режимі і без відхилення сопел двигунів.
F-22 створений із застосуванням технології «стелc», заснованої на домінуванні плоских похилих поверхонь з гострими крайками, і в цьому сенсі він є розвитком F-117. Подальший прогрес в цій області дозволив ввести в конструкцію «Рептор» і деякі криволінійні поверхні, а також з особливою ретельністю виконати зазори між керуючими поверхнями, Хоча застосування композиційних матеріалів (КМ) сприяє зниженню помітності літака, конструкція F-22 містить їх менше, ніж планувалося спочатку. Тим не менш, мета - зниження маси на 25% порівняно з повністю алюмінієвою конструкцією - досягнута. Титан становить 41% маси планера.
Серцевиною конструкції є центральна частина фюзеляжу, побудована Lockheed Martin Tactical Aircraft Systems. Вона включає відсіки для розміщення озброєння і головних опор шасі, а також повітряні канали двигунів. Інший обсяг цієї секції відданий під інтегральний паливний бак. До центральної частини кріпляться консолі крила, рухові відсіки і хвостові балки, побудовані Boeing. Носова частина фюзеляжу містить кабіну та електронне обладнання, створене Lockheed Martin.
Розмірність встановлених на «Рептор» двигунів PrattWhitney F119-PW-100 продиктована вимогою надзвуковий крейсерській швидкості. Хоча F119 схожий за габаритами з F100 і розрахований на приблизно такий же (близько 125 кг / с) витрата повітря, ступінь його двоконтурності становить близько 0,2: 1, в той час, як у F100 цей параметр - 0,7: 1. Таким чином, через гарячий контур F119 проходить принаймні на 50% більше повітря, ніж у F100. Хоча офіційні джерела вказують, що новий двигун знаходиться в «класі тяги 155 кН», дійсна тяга на повному форсажі може бути навіть більше 170 кН. Це передбачає існування проміжного режиму в 113 кН для надзвукового крейсерського польоту. Плоскі сопла F-22 можуть відхиляти реактивний струмінь на повному форсажі вгору і вниз зі швидкістю до 20 ° в секунду. Стулки сопел можуть займати погоджене з іншими крайками літака становище з метою зменшення помітності радіолокації і формують вихлоп таким чином, щоб знизити його температуру.
Основне озброєння «Рептор» складається з шести перспективних ракет «повітря-повітря» середньої дальності AIM-120С (AMRAAM) - по три в кожному з двох центральних відсіків на пневмо-гідравлічних катапульт установках. У двох бічних відсіках міститься по одній ракеті ближнього бою А1М-9Х. Вихід ракет з відсіків відбувається автоматично, як тільки F-22 наближається до точки пуску, дозволяючи голівок самонаведення захопити мету. 20-мм гармата М61А2 фірми General Dynamics - полегшена версія відомого «Bулкана» з подовженими армованими КМ стовбурами і модифікованої казенною частиною - розташована біля кореня крила праворуч. Дуловий зріз виведений в невеликий закривається шарнірної кришкою жолоб у фюзеляжі.
Ще в 1994 р USAF поставили перед Lockheed завдання забезпечити F-22 можливість нанесення ударів по наземних цілях, для чого відсіки озброєння були переобладнані для розміщення 450-кг боєприпасів GBU-32 Joint DirectAttack Munition (універсальне кероване засіб ураження) JDAM розробки McDonnel Douglas. F-22 може нести два JDAM, дві AMRAAM і дві А1М-9Х. Коли скритність не потрібно, F-22 може нести до 2270 кг бойового навантаження зовні на кожному з чотирьох подкрильевих пілонів. Для Перегоночна польотів на кожному з них можна розміщувати по 2280-літровому паливному баку та по парі AMRAAM, зменшуючи тим самим потребу в кількості літаків-заправників і транспортних літаків.
Але, мабуть, найбільш значним технологічним досягненням, застосованим на F-22, є складна система датчиків, комп'ютерів і дисплеїв, які, як передбачається, дозволять пілоту краще впоратися зі своєю роботою. Пол Метц якось сказав: «Якщо звернутися до історії, то неважко помітити, що дуже мало льотчиків-винищувачів діяли ефективно. У війні 1939-45 рр. тільки один льотчик з п'яти збивав хоча б один літак супротивника ... З того часу мало що змінилося. Наше завдання в тому, щоб збільшити число льотчиків, що вражають мета, з одного з п'яти до одного з двох ».
Швидкість і скритність F-22 зроблять майбутні повітряні бої надзвичайно швидкоплинними, що висуває нові вимоги до забезпечення ситуаційної впевненості льотчика. З цією метою літак оснащений новим суперкомп'ютером з центральним процесором розробки GM-Hughes. Його математичне забезпечення загальним обсягом близько 1,7 млн. Рядків обробляє дані, що надходять від РЛС APG-77 виробництва Northrop Grumman, системи P35ALR-94 фірми Lockheed Sanders, а також каналами передачі даних від інших літаків, наприклад, AWACS. Система зводить в єдине ціле всю інформацію, що надходить, комбінуючи її з відомостями з бази даних, тим самим даючи можливість льотчику орієнтуватися в тактичній обстановці. Значення цього важко переоцінити, тому 90% збитих і залишилися в живих льотчиків потім говорили, що не помітили, що вразило їх. Комп'ютер постійно прораховує дальність до будь РЛС ППО в районі польоту і, якщо льотчик F-22 виробляє маневрування таким чином, що ймовірність виявлення зростає, масштабне кільце навколо позначки даної РЛС на індикаторі в кабіні розширюється. Власну РЛС «Рептор» передбачається використовувати тільки у випадку абсолютної необхідності: коли потрібно атакувати або ідентифікувати літак, який наблизився до F-22 достатньо для того, щоб скласти для нього загрозу. Комп'ютер відстежує положення і швидкість цілей, визначає їх приналежність і видає рекомендації, як і коли використовувати зброю.
Фазовані РЛС «Рептор» унікальна. Її антена складається з майже 2000 модулів розміром в палець, кожен з яких представляє собою крихітний радарний приймально-передавач. Електронний промінь може перескакувати з мети на ціль набагато швидше, ніж рухається радарний диск звичайної РЛС. Радар F-22 буде більш надійним, оскільки він містить єдиний високовольтний кабель, і в ньому відсутній механізм повороту антенного дзеркала, який у звичайного радара пошкоджується найбільш часто.
Ще однією особливістю F-22 є відсутність двомісній модіфікаціі- F-22B був відхилений в минулому році з метою економії грошей. ВВС вірять, що обладнання F-22 зробить його безпечним в польоті, а канали передачі даних спільно з електронною пам'яттю дозволять інструкторові, сидячи на землі за монітором, контролювати курсанта так само добре, як якщо б він знаходився на задньому сидінні. Є лише одне «але»: чи не буде безкоштовних катань для генералів, конгресменів і представників ЗМІ.
Величезна тяга двигунів забезпечує «Рептор» чудові розгінні характеристики. Дані, опубліковані в 1991 р, показують, що навіть на максимальному режимі F-22 перевершує за швидкістю F-15C на повному форсажі, коли обидва літаки мають на борту вісім ракет «повітря-повітря». Форсажні камери нового винищувача будуть задіяні в основному для маневрування. «Ми очікуємо, що це буде одна з речей, яка здивує ВВС,» - говорить Метц. Він вірить, що «форсажна камера буде в основному незатребуваною». Під час типовий місії F-22 зможе підтримувати швидкість від М = 1,1-1,2 до М = 1,5 і більше протягом усього польоту над ворожою територією. За тривалістю такого польоту він в 3-6-раз перевершує будь винищувач четвертого покоління.
Надзвукова крейсерська швидкість є джерелом багатьох переваг. Більш швидкий літак володіє ініціативою в бою, він зможе маневрувати навколо більш повільного противника, щоб завдати удару з задньої півсфери або вступити в бій з більшою енергією. Швидкість «Рептор» доповнюється його скритністю: адже мета полягає не в тому, щоб стати абсолютно «невидимим» для ППО, а щоб зменшити дальність виявлення до такої, коли противник вже не зможе виконати перехоплення бистролетящій мети. Зменшена ефективна поверхня розсіювання F-22, особливо в передній півсфері, гарантує його льотчику можливість першим побачити противника і першим завдати удару.
USAF не виключають можливості і ближнього повітряного бою, хоча Пол Метц воліє не пускатися в дебати щодо бойової цінності низькошвидкісних маневрів на надвеликих кутах атаки, продемонстрованих Су-37. Деякі льотчики вірять, що можливість вести вогонь ракетами «повітря-повітря» ближньої дії майже в будь-якому напрямку шляхом зміни орієнтації фюзеляжу незалежно від траєкторії польоту, буде вирішальною в майбутніх повітряних боях. Інші не погоджуються, аргументуючи це тим, що маневри, пов'язані зі зривом потоку, призводять до такої великої втрати швидкості, що вони є вбивчими в груповому повітряному бою. До чого б не привів суперечка про значущість надманевреність на низькій швидкості, на цих режимах F-22 зможе добре за себе постояти. Кути атаки в 60 ° були продемонстровані в ході випробувань YF-22. На кутах атаки 15 ° і вище літак показав кутову швидкість обертання принаймні в два рази вище, ніж F-15, і перевага це розширюється до тих пір, поки F-15 не впирається в своє обмеження в 30 °, до яких він ще управляється по крену. Кутова швидкість зміни тангажу F-22 в два рази перевищує цей показник у F-16.
Незважаючи на видатні здібності, F-22 не складний у технічному обслуговуванні. Можливо, справа в тому, що в розробці кожного його агрегату взяла участь спеціально створена команда, яка об'єднала конструкторів, фахівців з виробництва та обслуговування. Метою було зменшення на 2/3 часу обслуговування літака на годину польоту в порівнянні з F-15. Бортова система контролю «Рептор» замінила наземне тестуючі обладнання, а велике число агрегатів літака сконструйовано так, що заміну їх можна виробляти в польових умовах. В результаті для забезпечення 30-денного автономного базування ескадрильї з 24 F-22 потрібно тільки вісім рейсів С-141В проти 18 для такої ж кількості F-15.
Ще одним новим підходом, реалізованих у програмі F-22, стало проведення інтенсивних предполітних випробувань, які дозволили виявити багато проблем до, а не після першого польоту. Якщо в програмі і траплялися затримки, то основною причиною їх були недостатні капіталовкладення. Так, бюджетні обмеження двічі змушували перенести дату першого польоту «Рептор». Пентагону довелося знизити і планований парк F-22 з 648 до 438 машин, що призвело до подорожчання серійного літака. Сьогодні очікувана середня ціна F-22 становить 71 млн. USD в цінах 1996 г. Вона має на увазі повністю обладнаний літак, але без запчастин і озброєння. Загальна вартість цієї програми (розробка, споруда 438 літаків, запчастини, наземне обладнання) становить 73500 млн. USD. Продаж «Рептор» на експорт, звичайно, знизила б його вартість. Тому представники Пентагону і Комітету начальників штабів розглядають таку можливість, навіть незважаючи на секретність технології «стели». При цьому враховується, що деякі з «стелс» -особливостей F-22 є модульними і можуть не встановлюватися на літаках, що поставляються на експорт. Потенційними покупцями представляються сьогоднішні користувачі F-15 - Ізраїль, Саудівська Аравія і Японія.
Поки передчасно проводити точне порівняння між F-22A та іншими винищувачами на світовому ринку. Однак основні параметри літака - тяговооруженность, навантаження на крило, ємність паливної системи і льотні дані - схиляють на користь F-22A в порівнянні з Eurofighter, Rafale і Су-37, навіть якщо не брати до уваги його «невидимість» і передове обладнання. Його ціна не набагато відрізняється від 50-60 млн. USD, офіційно оголошених для нових європейських винищувачів.
Сьогодні F-15 ще володіють високим бойовим потенціалом. Однак USAF доводять необхідність заміни їх на більш невразливе і дальнодії засіб, оскільки Росія і Китай будують нові ЗРК і перспективні винищувачі, подібні Су-37. В. користь програми F-22 говорять два головних обставини. По-перше, США і їх союзники воліють перевершувати противника вже на ранніх стадіях конфлікту. По-друге, громадськість США та політичні лідери очікують швидкого успіху і мінімальних втрат, тому F-22, здатний розправитися з будь-яким існуючим або перспективним винищувачем, створюватиме це панування.
Вартість літака
На сьогоднішній день, літак F-22 є найдорожчим винищувачем, що стоять на озброєнні в світі. Собівартість виробництва одного літака оцінюється 137500000 доларів (на 2008 рік), а повна ціна з урахуванням всіх непрямих витрат і при очікуваному обсязі виробництва - 350 млн.
Іноді про F-22 кажуть що він «на вагу золота», що буквально відповідало фінансових ринків на лютий 2006 року - вартість 19,7 тонн чистого золота (вага порожнього F-22A) у цей період становила ті ж 350 млн доларів.
Слід зазначити, що висока ціна є типовою для сучасних бойових літаків: наприклад, кожен Eurofighter Typhoon на 2007 рік коштував 122,5 мільйона доларів США, Dassault Rafale - 121,4 мільйона доларів США в 2006.
При цьому, F-22 не є найдорожчим літаком у світі - найдорожчим є малопомітний бомбардувальник B-2, кожен з яких обійшовся ВПС США без урахування НДДКР в 1157 млн., А з урахуванням НДДКР - в 2,1 млрд доларів.
Експлуатаційні витрати
Експлуатація F-22 так само обходиться дуже дорого, що багато в чому пов'язане з уразливістю радіопоглинаючих покриття, дефекти на якому може викликати навіть звичайний дощ. Газета The Washington Post з посиланням на американських військових повідомляє, що собівартість льотного години F-22 становить 44 000 доларів. Тим не менш, трудомісткість обслуговування у F-22 не є надмірно високою - 30 людино-годин на 1 годину польоту. Для порівняння, у винищувача третього покоління F-4 "Фантом" II цей показник становив 35 люд.-год, а у F-104 «Старфайтер», що вважався складним в обслуговуванні - 50 чел.-ч.
Скорочення витрат на закупівлю F-22
У липні 2009 року Сенат США проголосував за скорочення військового бюджету 2010 року на суму 1,75 млрд доларів, виділених на виробництво багатоцільових винищувачів п'ятого покоління F-22 Raptor.
На ці кошти можна було б побудувати 7 винищувачів додатково до 187-і літакам цієї моделі, вже запущеним у виробництво, повідомляє BBC.
Джерела: ,
Додаткова інформація: