F-22 Raptor / Самолеты / Авиация / Вооружение / Арсенал-Инфо.рф
F-22 «Раптор» (F-22 Raptor) — многоцелевой истребитель пятого поколения, разработанный компаниями Lockheed Martin, Boeing и General Dynamics для замены F-15 Eagle. F-22 на сегодняшний день является единственным стоящим на вооружении истребителем пятого поколения и самым дорогим истребителем в мире.
Двигатели
Двигатели P&W F119-PW-100 с плоским реактивным соплом для снижения ИК-заметности
F-22 оснащен двумя турбореактивными двухконтурными двигателями с форсажными камерами (ТРДДФ) Pratt & Whitney F119-PW-100 с тягой 15876 кгс, и оснащенными управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги. Данные двигатели имеют бесфорсажную тягу около 11000 кгс и позволяют самолёту совершать полёт на сверхзвуковой скорости без использования форсажа, что является важным тактическим преимуществом.
Сопла двигателей имеют плоскую форму, снижающую заметность самолёта в инфракрасном диапазоне.
В конструкции сопловых устройств применен радиопоглощающий материал на основе керамики, который снижает радиолокационную заметность самолёта.
Бортовое оборудование
F-22 Raptor упраляют две отказоустойчивые бортовые ЭВМ, называемые CIP — Common Integrated Processor. В каждом из них – 66 модулей, основой каждого модуля является 32-разрядный RISC-процесссор i960.
Бортовая РЛС
F-22 оборудован РЛС AN/APG-77 с активной фазированной антенной решёткой. Антенна такого типа состоит из 1500 приёмно-излучающих элементов. Основным достоинством такой антенны является электронное управление главным лепестком диаграммы направленности (аналог сканирования лучом) — нет нужды в механическом сканировании, что упрощает конструкцию и повышает надёжность работы. Дальность обнаружения крупной аэродинамической цели типа истребитель (ЭПР >3 м?) до 270—300 км, крылатая ракета (0,1-0,5 м?) — до 150 км, наземные цели — до 70 км.
Каналы передачи данных
Самолёт оснащен интегрированной системой связи, навигации и идентификации, первоначально разработанной компанией TRW.
В её состав входит система радиолокационного опознавания — «свой-чужой», а также защищённые и помехоустойчивые каналы IFDL и Link-16 JTIDS.
На самoлете реализована схема как приёма, так и передачи данных по каналу IFDL между другими F-22, тогда как канал Link-16 JTIDS по соображениям улучшения радиолокационной малозаметности реализован только для приёма данных.
В рамках модернизации Increment 3.2, истребитель планировалось оснастить более современным каналом MADL, устанавливаемым на бомбардировщики B-2 Spirit и многоцелевые истребители F-35 Lightning II. Однако в 2010-ом году ВВС США отказались от этой инициативы в пользу малозаметности.
Вооружение
F-22 вооружён 20 миллиметровой пушкой M61A2 Vulcan, ракетами класса воздух-воздух 6 AIM-120C AMRAAM и 2 AIM-9M Sidewinder.
А также корректируемыми бомбами JDAM и управляемыми высокоточными авиабомбами класса SDB (Small Diameter Bomb) GBU-39.
Истребитель способен производить пуски ракет и сброс бомб из внутренних отсеков на сверхзвуковых скоростях.
Технические характеристики F-22 Raptor
| Экипаж | 1 человек |
| Размах крыла | 13,56 м |
| Длина самолёта | 18,90 м |
| Высота самолёта | 5,09 м |
| Площадь крыла | 78,04 м2 |
| Площадь ВО | 16,54 м2 |
| Площадь ГО | 12,63 м2 |
| Масса БРЭО | 858 кг |
| Масса пустого самолета | 19700 кг |
| Нормальная взлётная | 30206 кг (100 % топлива) |
| Боевая масса | 25776 кг (52 % топлива) |
| Максимальная масса | 38000 кг |
| Нагрузка нормальная | 1116 кг (6+2 УР) |
| Нагрузка максимальная | 10370 кг |
| Масса топливо | 9367 кг |
| Масса ПТБ | 7200 кг |
| Нагрузка на крыло при максимальной взлётной массе | 487 кг/м2 |
| Нагрузка на крыло при нормальной взлётной массе | 387 кг/м2 |
| Нагрузка на крыло боевая (6+2 УР, 52 % топлива) | 330 кг/м2 |
| Процентный состав алюминиевых сплавов в конструкции планера | 16 % |
| Процентный состав титановых сплавов в конструкции планера | 39 % |
| Процентный состав композитов в конструкции планера | 24 % |
| Тип двигателя | 2х ТРДДФ Pratt & Whitney F119-PW-100 |
| Статическая форсированная тяга | 15876 кгс |
| Тяговооружённость боевая (6+2 УР, 52 % топлива) | 1,23 |
| Тяговооружённость при нормальной взлётной массе | 1,05 |
| Тяговооружённость при максимальной взлётной массе | 0,83 |
Летные характеристики F-22 Raptor
| Максимальная скорость | 2100 — 2600 км/ч (2,0 М-2,42 М) |
| Максимальная бесфорсажная скорость | 1850 км/ч (1,78 М) |
| Крейсерская скорость | 950 км/ч (0,9 М) |
| Дальность без ПТБ, боевая | 1900 км |
| Дальность без ПТБ, нормальная | 2500 км |
| Дальность 100 % внутри + 2 ПТБ | 3330 км |
| Дальность 100 % внутри + 4 ПТБ | 5700 км |
| Дальность на скорости 1,78 M | 1300 км |
| Боевой радиус | 760—1100 км |
| Практический потолок | около 20000 м |
| Максимальная эксплуатационная перегрузка | 9,5 G |
| Потребная длина ВПП | 915 м |
| Обслуживание | 13-30 человеко-часов на час полёта |
| Скорость крена | 1,745 рад/с (100°/сек) |
| Расчётный ресурс самолёта | 8000 ч |
| Рабочее давление гидросистемы | 560 кг/см2 |
| БРЛС | РЛС с АФАР APG-77 |
| Максимальная дальность обнаружения | до 210-300 км |
| Масса | БРЛС 553,7 кг |
| Расход охлаждающего воздуха | 4,38 кг/мин |
| Расход охлаждающей жидкости | 33,9 л/мин |
| Диаметр АФАР | 0,813 м |
| масса | 219,1 кг |
| Рассеиваемая мощность | 8278 Вт |
| Расход охлаждающей жидкости | 11,3 л/мин |
«AN/ALR-94» Станция предупреждения об облучении, состоит из 30 датчиков, расположенных в фюзеляже, позволяет получать информацию о радиолокационной обстановке и применять оружие, дальность действия 250 миль
«AN/AAR 56» ИК система предупреждения о ракетной атаке
Фотографии F-22
Истребитель F-22 Raptor — фото и характеристики самолета
| Тип | многоцелевой истребитель |
| Максимальная скорость | 2410 км/ч |
| Практический потолок | 20000 м |
| Боевой радиус | 760 км |
- История
- Конструкция
- Экономические показатели
- ТТХ F-22
Raptor — хищная птица
Многоцелевой истребитель пятого поколения, разработанный компаниями Lockheed Martin, Boeing и General Dynamics для замены F-15 Eagle.
F-22 является первым и на сегодняшний день единственным стоящим на вооружении истребителем пятого поколения. А также он является самым дорогим истребителем в мире.
История
Начало работ над истребителем пятого поколения
В 1981 году ВВС США сформировали требование к новому реактивному истребителю завоевания превосходства в воздухе — передовому фронтовому истребителю (ATF), который должен был заменить F-15 Eagle. Новый истребитель должен был включать в себя все новейшие разработки, включая передовую авионику, новые двигатели с цифровым управлением, а также должен быть малозаметным для радаров и многофункциональным.
В июле 1986 года было объявлено начало конкурса на проект истребителя пятого поколения. В октябре того же года были отобраны две команды — Lockheed/Boeing/General Dynamics и Northrop/McDonnell Douglas, которые в течение 50 месяцев должны были создать новый истребитель. К 1990 году каждая команда построила по два прототипа самолётов — YF-22 и YF-23.
На создание самолётов ATF к концу 80-х годов были затрачены огромные средства, поэтому компаниям пришлось отказаться от РЛС бокового обзора, оптико-локационной станции и системы предупреждения о ракетном нападении (на самолётах F-22 устанавливается система AN/ALR-94). Требования к самолёту были снижены, чтобы избежать увеличения стоимости программы разработки, а затем и серийных самолётов.
23 апреля 1991 года ВВС США объявили группу компаний Lockheed/Boeing/General Dynamics победителем в конкурсе на истребитель пятого поколения.
Программа ATF и F-22 Raptor
Первая предсерийная машина взлетела 7 сентября 1997 года. По сравнению с опытным образцом, F-22 оборудовался более мощными двигателями (15876 кгс против 13900 на прототипе) с управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги, планер самолёта был частично изменен: изменилась форма крыла, рулей высоты, носового обтекателя, фонарь кабины пилота был перемещен вперед.
Серийный выпуск самолёта начался в 2001 году.
14 января 2003 года первый F-22 поступил на военную базу «Неллис», находящуюся в пустыне Невада. К 2004 году был собран в общей сложности 51 самолёт. В 2006 году на новые истребители впервые полностью перешла боевая часть — 27-я эскадрилья тактических истребителей, дислоцирующаяся на авиабазе Лэнгли.
В 2006 году планировалось приобрести 384 самолёта для вооружения семи эскадрилий боевого дежурства, в 2008 году план закупки сократился до 188 самолётов, 127 из которых были уже собраны. Экономический кризис и огромная стоимость самолёта заставили правительство США отказаться от закупок данного самолёта и сделать упор на программу F-35.
21 января 2009 года группа конгрессменов США направили президенту Бараку Обаме письмо, в котором доложили о распространении ЗРК С-200/300 по всему миру, как главном аргументе за продолжение производства истребителей F-22 Raptor.
В июле 2009 года Сенат США проголосовал за сокращение военного бюджета 2010 года на сумму 1,75 млрд долларов, выделенных на производство многоцелевых истребителей пятого поколения F-22 Raptor.
6 апреля 2009 года, в рамках публикации проекта бюджета Пентагона на 2010 год, министр обороны США Роберт Гейтс сообщил о планах завершения производства истребителей F-22 в 2011 году на одобренном ранее Конгрессом США количестве в 187 машин. В июле того же года Конгресс отказался от увеличения закупок данного истребителя, начиная с 2010 года в пользу увеличения расходов по программе создания многоцелевого истребителя F-35.
13 декабря 2011 года сборочный цех корпорации Lockheed Martin в Мариэтта, штат Джорджия покинул последний серийный истребитель F-22A с бортовым номером 10-4195. Он стал 195-м F-22A, выпущенным начиная с 1997 года, и 2 мая 2012 года стал последним, 187-м серийным истребителем, переданным ВВС США.
Конструкция
В основу проектирования самолёта положен принцип обеспечения повышенной выживаемости за счёт реализации принципа «First look — first kill» (первый обнаружил — первый поразил). Для этого широко применены технологии снижения заметности («Stealth»).
Важным, характерным для истребителей 5-го поколения конструктивным решением, снижающим заметность самолёта, является расположение штатного вооружения во внутренних отсеках. F-22 имеет и внешние подвески, но установка на них боекомплекта ухудшает малозаметность. Целью данного конструкторского решения было повышение универсальности самолёта.
Планер
В конструкции планера самолёта доля полимерных композиционных материалов (ПКМ) составляет не менее 40 % (по другим данным 60 %), из них не менее 30 % приходится на термопластичные углепластики, широко применены радиопоглощающие материалы (РПМ). В частности, РПМ конструктивно оформляет кромки крыла самолёта. Большая часть конструкции собрана из ПКМ на основе бисмалеимидов — класс термостойких полимеров, работоспособных при температурах до 230 градусов по Цельсию. Вторые по значению полимерные композиты представлены термопластичными углепластиками, в частности материалом Avimid K-III фирмы «Дюпон», к достоинствам которых, помимо прочности, ремонтопригодности и термостойкости, относятся лучшие характеристики допускаемой повреждаемости.
Контуры щелей, образующихся в местах соединения фонаря кабины с фюзеляжем, створки отсеков шасси и вооружения имеют пилообразную форму, что также обеспечивает эффективное рассеивание электромагнитной энергии и предотвращает её прямое отражение в направлении приемопередающей антенны РЛС противника. Крыло — ромбовидное, вертикальный стабилизатор V-образной формы.
Создание самолёта велось с учётом требований боевой живучести. По целому ряду данных, живучесть конструкции планера решена применительно к осколочно-фугасному зажигательному (ОФЗ) снаряду, составляющему базу боекомплекта российских 30-мм авиационных пушек.
Двигатели
F-22 оборудован двумя турбореактивными двухконтурными двигателями с форсажными камерами (ТРДДФ) Pratt & Whitney F119-PW-100 с тягой 15876 кгс, и оснащенными управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги. Данные двигатели имеют бесфорсажную тягу около 11000 кгс и позволяют самолёту совершать полёт на сверхзвуковой скорости без применения форсажа, что является важным тактическим преимуществом.
Сопла двигателей имеют плоскую форму, снижающую заметность самолёта в инфракрасном диапазоне. В конструкции сопловых устройств использован радиопоглощающий материал на основе керамики, который снижает радиолокационную заметность самолёта.
Бортовое оборудование
F-22 Raptor управляют две отказоустойчивые бортовые ЭВМ, называемые CIP — Common Integrated Processor. В каждом из них — 66 модулей, базой каждого модуля является 32-разрядный RISC-процессор i960.
Бортовая РЛС
F-22 оснащён РЛС AN/APG-77 с активной фазированной антенной решёткой. Антенна такого типа состоит из примерно 2000 приёмно-излучающих элементов. Главным плюсом данной антенны является электронное управление главным лепестком диаграммы направленности (аналог сканирования лучом) — нет необходимости в механическом сканировании, что упрощает конструкцию и повышает надёжность работы. Дальность обнаружения цели c ЭПР =1 м2 — 225 км (обычный режим) и 193 км (режим LPI), крылатая ракета (0,1 м2) — 125–110 км.
Инструментальная дальность БРЛС — 525 км.
Способность радара работать в режиме Низкой Вероятности Перехвата (LPI) делает бесполезными обычные системы СПО/РТР. Радар AN/APG-77 может производить активный радарный поиск самолета-истребителя, оборудованного аппаратурой СПО/РТР таким образом, чтобы цель не знала, что она облучается. В отличие от обычных радаров, которые излучают мощные импульсы энергии в узком диапазоне частот, AN/APG-77 излучает низкоэнергетические импульсы в широком диапазоне частот, применяя технику, названную широкополосной передачей. Когда многократные эхо-сигналы возвращаются, процессор обработки сигналов РЛС объединяет эти сигналы. Количество энергии, отраженной назад от цели — на том же самом уровне, как и у обычного радара, но так как каждый импульс LPI имеет значительно меньшее количество энергии и различную структуру сигналов, цели будет трудно обнаружить F-22.
Каналы передачи данных
Самолёт оборудован интегрированной системой связи, навигации и идентификации, изначально созданной фирмой TRW.
В её состав входит система радиолокационного опознавания — «свой-чужой», а также защищённые и помехоустойчивые каналы IFDL и Link-16 JTIDS.
На самолете реализована схема как приёма, так и передачи данных по каналу IFDL между другими F-22, тогда как канал Link-16 JTIDS по соображениям улучшения радиолокационной малозаметности реализован только для приёма данных.
В рамках модернизации Increment 3.2, истребитель планировалось оснастить более современным каналом MADL, устанавливаемым на бомбардировщики B-2 Spirit и многоцелевые истребители F-35 Lightning II. Однако в 2010-м году ВВС США отказались от этой инициативы в пользу малозаметности.
Вооружение
F-22 вооружён 20-миллиметровой пушкой M61A2 Vulcan, 480 снарядов, ракетами класса воздух-воздух: шестью AIM-120C AMRAAM и двумя AIM-9M Sidewinder.
А также корректируемыми бомбами JDAM.
F-22 совместим с управляемыми высокоточными авиабомбами класса SDB (Small Diameter Bomb) GBU-39 и SDB-53/B, выполнялись тестовые сбросы, однако, на 2015 год планов по интеграции их с F-22 не заявлено.
Истребитель может производить пуски ракет и сброс бомб из внутренних отсеков на сверхзвуковых скоростях.
Экономические показатели
Стоимость самолёта
На сегодняшний день самолёт F-22 является самым дорогим истребителем в мире, стоящим на вооружении. Себестоимость производства и выпуска одного самолёта оценивается в 146,2 млн долларов (на 2008 год), а полная цена с учётом всех косвенных затрат и при ожидаемом объёме производства — 350 млн.
Основным образом такая высокая стоимость обусловлена многократным сокращением объёмов закупки данного самолёта. В связи с распадом СССР из первоначально запланированных 750 единиц за всё время производства истребителя было приобретено всего 187 единиц.
Иногда об F-22 говорят, что он «на вес золота», что буквально соответствовало финансовым рынкам на февраль 2006 года — стоимость 19,7 тонн чистого золота (вес пустого F-22A) в этот период составляла те же 350 млн долларов.
При этом F-22 не является самым дорогим самолётом в мире.
Самый дорогой — малозаметный бомбардировщик B-2 Spirit, каждый из которых обошёлся ВВС США без учёта НИОКР в 1,157 млрд долларов, а с учётом НИОКР — в 2,1 млрд долларов.
Фарфор ресторан Воронеж официальный сайт.
По данным Главного контрольного управления (GAO) США, на конец 2010 года полная цена одного самолёта F-22 (с учётом стоимости программы создания) достигла 411,7 млн долларов.
Эксплуатационные расходы
По заверению Пентагона, эксплуатационные расходы на единицу F-22 не сильно превышают аналогичные показатели других истребителей. Однако, данное утверждение было подвергнуто сомнению и критике в некоторых американских СМИ. По мнению газеты «The Washington Post», эксплуатационные расходы на данный истребитель намного превышают цифры, заявляенных Пентагоном. Статья в газете утверждала, что связано это было с уязвимостью радиопоглощающего покрытия, ускоренный износ которого, по словам автора статьи, мог вызвать даже обычный дождь. Также, со ссылкой на неназванных американских военных, газета информировала, что себестоимость лётного часа F-22 составляет $44 000.
На слушаниях в Сенате США представители Пентагона назвали сообщения в «The Washington Post» необоснованным и в ответ сделали следующее заявление:
«— за 2008-й финансовый год, стоимость одного часа полёта F-22, включающая только переменные затраты, составила 19 750 долл. В то время, как для F-15 этот показатель был 17 465 долл. США;
— за тот же 2008-й финансовый год, полная стоимость одного часа полёта F-22, включающая переменные, постоянные и прочие косвенные затраты, составила 44 259 долл. В то время, как для F-15 тот же показатель составил 30 818 долл. США;
— дождь, другие атмосферные осадки, климатические и погодные условия никак не влияют на работоспособность радиопоглощающих покрытий F-22 Raptor; процент боеготовности F-22 Raptor с 2004 по июль 2009 года увеличился с 62 до 68 процентов.
— Средний уровень боеготовности всего остального авиапарка составляет 64,5 %;
— трудоемкость межполётного обслуживания F-22 составляет 13 часов на 1 час полёта.
По планам, на июль 2009 года трудоемкость должна была составлять 19 часов на 1 час полёта, а по окончании «взросления» должна быть доведена до 11 часов.»
О некоторых проблемах с антирадарным покрытием также информировалось в заметках журнала Air Force Magazine, опубликованных 13-20 июля 2009 года. Как пишет журнал, проблема заключалась в том, что данное покрытие держалось в два раза меньше, чем это было предусмотрено. Однако, далее говорится о решении данной проблемы и постоянном улучшении качества покрытия, что позволило увеличить боеготовность F-22 до 68 %.
Что касается трудоёмкости обслуживания, у F-22 она не является чрезмерно высокой и составляет 30 человеко-часов на 1 час полёта. Для сравнения, у истребителя третьего поколения F-4 «Фантом» II этот показатель составлял 35 чел.-ч/ч, а у F-104 «Старфайтер», считавшегося сложным в обслуживании — 50 чел.-ч/ч.
ТТХ F-22
Технические характеристики
-Размах крыла: 13,56 м
-Длина самолёта: 18,90 м
-Высота самолёта: 5,09 м
-Площадь крыла: 78,04 м2
-Площадь В.
О.: 16,54 м2
-Площадь Г. О.: 12,63 м2
-Экипаж: 1 человек
-Масса:
-БРЭО: 858 кг
-Пустого: 19700 кг
-Нормальная взлётная: 29200 кг (100 % топлива)
-Максимальная: 38000 кг
-Нагрузка:
-Нормальная: 1116 кг (6+2 УР)
-Максимальная: 10370 кг
-Топливо: 8200 кг
-С двумя ПТБ: 11900 кг
-Нагрузка на крыло:
-при максимальной взлётной массе: 487 кг/м2
-при нормальной взлётной массе: 374 кг/м2
-Процентный состав материалов в конструкции планера:
-Алюминиевые сплавы: 16 %
-титановые сплавы: 39 %
-Композиты: 24 %
-ЭПР: по данным различных источников, от 0,0001 до 0,3–0,4 м2
Двигатель
-Тип двигателя: 2х ТРДДФ Pratt & Whitney F119-PW-100
-Статическая форсированная тяга: 15876 кгс
-Тяговооружённость:
-при нормальной взлётной массе: 1,087
-при максимальной взлётной массе: 0,83
Лётные характеристики
-Максимальная скорость: 2410 км/ч — максимальная (М=2,25) (в мирное время максимальная скорость ограничена М=2 т.
е. 2124 км/ч)
-Максимальная скорость без применения форсажа: 1826 км/ч (М=1,72)
-Крейсерская скорость: 850 км/ч (М=0,8)
-Максимальная скорость у земли: 1490 км/ч (М=1,22)
-Дальность:
-с двумя ПТБ: 2960 км
-перегоночная: 3220 км
-Боевой радиус: 760 км (из них 185,2 км на бесфорсажном сверхзвуковом крейсерском режиме)
-Практический потолок: 20 000 м
-Максимальная эксп. перегрузка: 9,5 G (в мирное время 8G)
-Длина разбега: 250–450 м
-Скорость крена: 3,49 рад/с (200 град./сек)
-Расчётный ресурс самолёта: 6000 ч
-Рабочее давление гидросистемы: 560 кг/см2
-Трудоёмкость технического обслуживания: 13 человеко-часов на час полёта (по другим данным 30)
Авионика
(англоязычный термин, обозначающий в разговорной речи совокупность всех электронных систем, разработанных для использования в авиации в качестве бортовой электроники. В отечественной нормативно-эксплуатационной документации этот термин не используется, также он не популярен у авиационных специалистов.
)
-БРЛС: РЛС с АФАР APG-77
-Дальность обнаружения: 225 ?193 км по цели с ЭПР = 1 м2
-Масса: 553,7 кг
-Максимальная средняя излучаемая мощность: 16533 Вт
-Объём: 0,565 м3
-Расход охлаждающего воздуха: 4,38 кг/мин
-Расход охлаждающей жидкости: 33,9 л/мин
-Диаметр АФАР: 0,813 м
-масса: 219,1 кг
-Объём: 0,275 м3
-Рассеиваемая мощность: 8278 Вт
-Расход охлаждающей жидкости: 11,3 л/мин
«AN/ALR-94»
Станция предупреждения об облучении, состоит из 30 датчиков, размещённых в крыльях и фюзеляже, что обеспечивает на всех диапазонах перекрытие в пределах 360 град..Система может обнаруживать, сопровождать и опознавать цель, на расстоянии 460 км и более. При сближении с целью на расстояние не менее 180 км обеспечивается целеуказание для APG-77 с применением формируемого системой ALR-94 файла сопровождения. В результате этого бортовая РЛС обнаруживает и сопровождает цель с помощью очень узкого луча. ALR-94 определяет направление, тип угрозы и расстояние до неё, а затем рассчитывает расстояние, на котором РЛС противника может обнаружить F-22.
Все данные поступают на бортовые дисплеи, и летчику предоставляется своевременная графическая информация для проведения маневров по обороне самолета. На экране главного дисплея отметки РЛС управления огнем зенитных ракет и РЛС дальнего обнаружения заключены в окружности, которые показывают их расчетную эффективную дальность ведения огня.
| Тип | многоцелевой истребитель |
| Максимальная скорость | 2410 км/ч |
| Практический потолок | 20000 м |
| Боевой радиус | 760 км |
Характеристики малозаметности F-22 Raptor – Инженерная школа Университета Южной Калифорнии в Витерби
F-22 Raptor был разработан Lockheed Martin в партнерстве с Boeing. Хотя изначально он разрабатывался как истребитель завоевания превосходства в воздухе, что означало, что он должен был взять под контроль воздушное пространство противника и уничтожить любую оппозицию, он превратился в более многоцелевую машину.
F-22 — мощная машина с возможностями, которые позволяют ему выполнять задачи класса «воздух-воздух» и «воздух-земля». Это означало, что это не только воздушный истребитель, но он также может защищать и обслуживать наземные войска. Уникальное сочетание скорости, маневренности, осведомленности и точности — вот что придает этому самолету превосходство, но что действительно отличает его от остальных, так это его малозаметность. Было много самолетов, которые демонстрируют малозаметность, но ни один из них не делает это так хорошо, как F-22, в то же время сохраняя маневренность истребителя в своей основе. Это невероятное сочетание достигается за счет трех основных методов: формы, материала и обработки поверхности.
Введение
После Первой мировой войны авиация играла большую роль в боевых действиях. Эти невероятные чудеса инженерной мысли господствовали в небе почти 100 лет и за этот относительно короткий промежуток времени развились до уровня, который не могли себе представить пионеры раннего проектирования самолетов.
От деревянных рам, покрытых льняной тканью, скрепленных проволокой, до современных транспортных средств с передовыми композитными и металлическими конструкциями, эти небесные звери стали ключевыми компонентами любой успешной военной операции. Самолеты используются в современной войне для перевозки транспортных средств и припасов, разведки, поддержки с воздуха и воздушных боев. Ничто не демонстрирует эти качества лучше, чем F-22 Raptor ВВС США.
Роб Шенк/F-22 Raptor
Рисунок 1: F-22 Raptor был разработан в результате сотрудничества Lockheed Martin и Boeing.
F-22 Raptor был разработан компанией Lockheed Martin совместно с компанией Boeing (см. рис. 1). Разработанный как истребитель нового поколения для ВВС США, этот самолет отличается непревзойденной маневренностью и скоростью. Изначально эта машина предназначалась для использования в качестве истребителя завоевания господства в воздухе, а это означало, что он должен был взять под контроль воздушное пространство противника и уничтожить любую оппозицию.
Тем не менее, он превратился в более многоцелевой автомобиль. F-22 — это машина с возможностями, которые позволяют ему выполнять миссии «воздух-воздух» и «воздух-земля». Это означает, что это не только воздушный истребитель, но также может защищать и обслуживать войска на земле. Уникальное сочетание скорости, маневренности, осведомленности и точности — это то, что дает этому самолету его превосходство, но что действительно отличает его от других, так это его малозаметность, иначе известная как малая наблюдаемость [1]. Было много самолетов, демонстрирующих малозаметность, но немногие из них обладают такой же маневренностью в воздухе, как этот самолет.
Как обнаруживаются самолеты?
Прежде чем перейти к характеристикам F-22, которые позволяют ему быть малозаметным, важно сначала увидеть, что способствует наблюдаемости в самолете. Некоторые факторы, влияющие на сигнатуру самолета, — визуальные, акустические, тепловые и инфракрасные, но основной причиной наблюдаемых в самолете является радиолокационное обнаружение (см.
рис. 2). Радар — это система обнаружения, которая использует высокочастотные радиоволны для определения местоположения, скорости и размера летательных аппаратов [2]. Это достигается путем измерения времени, которое требуется этим волнам, чтобы отразиться от самолета и вернуться к приемнику на радиолокационном устройстве. Затем эта информация отправляется на экран, где команда может определить, приближается ли самолет к их местоположению. Чтобы ограничить радиолокационную видимость, самолет может уменьшить свое наблюдаемое поперечное сечение, отклоняя или поглощая эти волны. F-22 может ограничить свое наблюдаемое поперечное сечение с помощью трех основных методов: формы, материала и обработки поверхности.
Steal88/Wikimedia Commons
Рисунок 2: F-22 использует радар-детекторы, такие как показанный на этом рисунке, для обнаружения других самолетов вокруг себя.
Форма
Форма F-22 — самая важная часть дизайна. При правильной форме большинство стелс-характеристик уже обеспечено.
Первым заметным аспектом дизайна F-22 является то, что он содержит выравнивание всех жестких краев под стреловидным углом назад. Жесткие кромки на самолете состоят из крыльев, хвоста, входных кромок и кромок сопла, показывая, как эти кромки загнуты назад и остаются параллельными. Твердые края имеют решающее значение в конструкции самолетов-невидимок, потому что они представляют наибольшую угрозу для отражения радиоволн обратно перпендикулярно поверхности самолета и, следовательно, обратно к приемнику. Эта форма помогает рассеивать радиолокационные волны под углом от приемника. Поскольку все ребра расположены под одним и тем же углом падения, это позволяет обнаруживать пики, которые являются концентрированными и узкими, что эффективно снижает наблюдаемое поперечное сечение [2].
Однако остальная часть тела может отражать радиоволны. Чтобы ограничить его обнаружение, все тело спроектировано с использованием техники непрерывных кривых [3]. Это означает, что F-22 имеет постоянно изгибающийся корпус, который меняет свой радиус кривизны в нескольких точках.
Это позволяет радиоволнам рассеиваться во всех направлениях, чтобы никакие волны не возвращались обратно к приемнику.
Еще одна часть самолета, которая сильно влияет на его характерные черты, — это трещины в обшивке. Эти разрывы включают в себя панели доступа, двери шасси, отсеки для оружия и т. Д. В большинстве самолетов эти разрывы составляют значительную часть наблюдаемых объектов. Чтобы обойти это, F-22 использует «пилообразные края». Разрывы в обшивке содержат эти зубчатые вырезы, помогающие рассеивать радиолокационные волны. Подобно углам в выравнивании твердых поверхностей, эти зубчатые края создают рассеяние волн, чтобы ограничить сигнатуру.
Материалы
Несмотря на то, что форма обеспечивает большую часть характеристик скрытности, есть определенные места, которые нельзя просто так изменить, чтобы отклонить радар. В частности, эти места встречаются там, где есть швы или разрывы. Несмотря на то, что зубчатые края ограничивают количество отраженных от швов радаров, они не обеспечивают достаточную скрытность, чтобы пройти строгие пороги для F-22.
Так, чтобы еще больше снизить радиолокационную заметность самолета, используется специализированный радиопоглощающий материал (РАМ). Несмотря на то, что сведения об ОЗУ засекречены, их эффекты можно легко наблюдать.
Чтобы понять, как работает оперативная память, важно помнить, что радар состоит из радиоволн, которые по сути являются энергетическими волнами. Поэтому разработчики RAM отметили, что, переведя энергию волны в какую-либо другую форму энергии, можно было бы устранить волну и обеспечить небольшую радиолокационную заметность. RAM применяется снаружи самолета и преобразует поступающие радиоволны в магнитные поля и тепловую энергию [3]. Один из способов сделать это — многократно отклонять входящий луч радара внутри радиопоглощающего покрытия с использованием комбинации частиц углерода или железа. Каждый раз, когда волна отклоняется, она теряет часть своей энергии. Таким образом, чем больше раз он отклонится, тем слабее будет исходящий луч.
Эти материалы необходимы для создания самолета-невидимки, но что действительно делает F-22 превосходной машиной, так это то, что конструкторы ограничили объем оперативной памяти.
Это связано с тем, что оперативная память, хотя и полезна для скрытности, тяжела. Широкое использование оперативной памяти оказывает огромное влияние на общий вес автомобиля, что снижает эффективность и маневренность. F-22 использует эти материалы в определенных местах, где форма не может полностью исключить наблюдаемые явления: разрывы обшивки [4]. Разрывы необходимы для самолета, поэтому их нельзя устранить, но, обшив их этими материалами, снижается радиолокационная заметность.
Проводящие поверхности
До сих пор целью формы и материалов было рассеивание радиолокационных волн, чтобы транспортное средство нельзя было обнаружить. Использование плавных кривых и зубчатых краев использовалось для устранения наблюдаемых объектов, но наиболее заметными компонентами самолета являются те, которые невидимы: внутренние компоненты. Чтобы самолет оставался незаметным, все внутренние компоненты должны быть невидимы для радаров. Проще всего этого добиться с помощью металлизированной краски, которая отражает радиолокационные волны так, что они не могут проникнуть за пределы кожи [5].
DoD/Air Combat Command
Рисунок 3: Кабина F-22 Raptor имеет четкую конструкцию, которая снижает ее заметность.
Как ни странно, самая заметная часть самолета под обшивкой — это даже не часть самолета. Важнейшей частью создания самолета-невидимки является сокрытие пилота. Кабина экипажа вносит значительный вклад в сигнатуру самолета, и задача создания малозаметных объектов с четкой кабиной является сложной задачей (см. рис. 3). Большинство самолетов, таких как F-117, достигают этого, ограничивая поле зрения пилота, используя логику, согласно которой при меньшем открытии может проникнуть меньшее количество радаров. Однако это не относится к F-22. Обладая полным полем зрения на 360 градусов, F-22 оснащен одним из самых совершенных фонарей-невидимок в мире. Разработчики кабины F-22 подумали, что если пилот и внутренние устройства кабины создают слишком большую сигнатуру, то, возможно, им следует просто отражать радар от поверхности фонаря, чтобы он вообще никогда не проникал внутрь.
На фонарь наносится металлическое покрытие, благодаря которому радиолокационные волны могут отражаться от самолета, но пилот по-прежнему может видеть за его пределами [5]. Поскольку купол имеет непрерывно изогнутую форму, количество радиолокационных сигналов, передаваемых обратно в приемник, невелико.
Заключение
Стелс-технологии в самолетах доказали свою важнейшую роль в превосходстве в воздухе. Постоянно делаются новые открытия, и компании усердно работают над тем, чтобы придумать самые последние и самые большие инновации в технологии истребителей-невидимок. Lockheed Martin уже производит свой истребитель новейшего поколения F-35 Lightning, машину с характеристиками истребителя-невидимки, с дополнительным преимуществом вертикального взлета и посадки. Даже с этим новым дизайном истребителя некоторые задаются вопросом, сможет ли он действительно сравниться со своим предшественником. F-22 доминирует в небе, обеспечивая поразительную дальность полета и беспрецедентную летальность, и все это в невидимом корпусе.
15 фактов о Lockheed Martin F-22 Raptor, которых вы не знали
F-22 Raptor известен как первый истребитель 5-го поколения на вооружении ВВС США. Он исключительно впечатляет, потому что оснащен современной авионикой, малозаметными технологиями и эффективными двигателями, что делает его истребителем, не имеющим себе равных среди современных военных.
Является наиболее важным компонентом Глобальной ударной оперативной группы и был создан для достижения целей проецирования господства в воздухе, на больших расстояниях и быстро, при уничтожении любых угроз, пытающихся отказать в доступе армии, флоту, корпусу морской пехоты США. , и ВВС.
В мире нет истребителей, которые могли бы сравниться с F-22, что дает США большое оружие в их запасах. Несомненно, F-22 — это что-то особенное, и нам не терпится увидеть все, что у него есть в рукаве с течением времени.
Вот 15 фактов о Lockheed Martin F-22 Raptor, которых вы не знали:
15 вдвое больше ракет
lockheedmartin.
comF-35 может нести в общей сложности 5700 фунтов бомб и ракет. С другой стороны, F-22 способен нести вдвое больший вес. Следовательно, F-22 не только обладает удивительными боевыми характеристиками, но и идеально подходит для путешествий во время конфликтов из-за всего оружия, которое он может нести.
СВЯЗАННЫЕ: Рейтинг 20 самых прочных самолетов в небе
14, способных управлять вектором тяги
pinterest.comТот факт, что F-22 способен управлять вектором тяги, — это лишь одна из немногих вещей, которые делают его таким невероятным преимуществом. чтобы США имели. Сопла с вектором тяги были добавлены командой под руководством Lockheed на F-22, чтобы достичь повышенного уровня маневренности.
13 Первый военный самолет 5-го поколения в Америке
flickr.com Ходят слухи, что США рассматривают возможность производства большего количества F-22 со временем, поскольку это лучший истребитель, который у них есть. Ведь F-22 — это первый истребитель 5-го поколения и по сей день единственный действующий.
Пока США не о чем беспокоиться.
12 30-летний срок службы
flickr.comF-22 рассчитан на 30-летний срок службы и 8000 летных часов, а также на «программу модернизации конструкций» стоимостью 100 миллионов долларов. Ведется работа по поиску способа дальнейшего продления срока службы F-22, и в долгосрочной перспективе F-22, вероятно, будет заменен реактивным истребителем шестого поколения.
11 Самый дорогой истребитель в стране
flickr.comF-22 — самый дорогой истребитель в стране и один из самых дорогих в мире. Тем не менее, цена в 150 миллионов долларов за Raptor не является неожиданностью, учитывая, что F-22 был революционным с самого начала и одним из величайших военных достижений всех времен.
10 Макс. скорость: 1,82 Маха
flickr.com Максимальная скорость F-22 без внешних запасных частей составляет 1,82 Маха в режиме суперкрейсерского полета, а с форсажной камерой она превышает 2 Маха. еще лучше то, что им легко маневрировать как на сверхзвуковой, так и на дозвуковой скорости.
9 Большая грузоподъемность
Militarymachine.comF-22 может нести большое количество вооружений, так как он имеет четыре точки подвески на крыльях, каждая из которых может нести около 5000 фунтов и способна нести внешние топливные баки или ПВО. 120А АМРААМ. F-22 поставляется с тремя внутренними отсеками для оружия, а основной отсек для оружия может нести наибольшее количество оружия.
СВЯЗАННЫЕ: 15 фактов о F-16, которые армия США хочет сохранить на DL
8 Первая боевая задача: 2014 г.
flickr.com обстреляли наземные объекты ИГИЛ в Сирии. Это была миссия, которая сделала заявление миру, показав всем, на что способен F-22. США повезло иметь в своем распоряжении такое мощное оружие.7 Эксплуатационные расходы в час
flickr.com Эксплуатационные расходы (в час) Lockheed Martin F-22 Raptor составляют 68 362 доллара США. Хотя это довольно пугающая цифра, она не шокирует. учитывая потенциал этого самолета и безумное количество топлива, которое необходимо, чтобы просто поддерживать его в рабочем состоянии.
6 Экспорт запрещен
defence.govF-22 не может быть экспортирован из США в соответствии с федеральным законодательством США в попытке США защитить свои технологии малозаметности и секретные характеристики. В сообщениях говорится, что Япония пыталась закупить F-22, поскольку ей потребовалось бы меньше истребителей, если бы у нее был F-22.
5 Коэффициент поражения 108:0
flickr.comС коэффициентом поражения 108:0 F-22, безусловно, оправдывает свое название. Согласно отчетам учений Northern Edge 2016, F-22 должен был конкурировать с F-15 и вышел на первое место с коэффициентом поражения 108: 0. Он сохранил хорошие показатели даже по сравнению с некоторыми очень совершенными самолетами.
СВЯЗАННЫЕ С: 15 вещей, которые вы не знали о ВВС США на радарах. Это делает его чрезвычайно маленьким и трудным для захвата, однако он не невидим. По словам Китая, они создали технологию, позволяющую легко отслеживать F-22.
3 Combat Built
flickr.com F-22 служил заменой F-16 Fighting Falcon и F-15 Eagle, следовательно, он способен вести бой как воздух-земля, так и воздух-воздух.