F-22“猛禽”,洛克希德战斗机

F-22“猛禽”,洛克希德战斗机

首页模拟经营吊索滑翔机更新时间:2024-05-10

F-22“猛禽”战斗机

由洛克希德·马丁公司、波音公司和通用动力公司开发的第五代多用途战斗机,用于取代 F-15“鹰”。F-22 是第一架也是目前唯一的现役第五代战斗机。它也是世界上最昂贵的战斗机。

第五代战斗机的研制工作开始

1981 年,美国空军提出了对新型空中优势战斗机——先进正面战斗机 (ATF) 的需求,以取代 F-15 鹰。新型战斗机必须采用所有最新的发展成果,包括先进的航空电子设备、新型数控发动机,并且还必须对雷达具有隐身性和多功能性。

1986年7月,第五代战斗机项目的竞赛宣布开始。同年10月,两个团队被选中——洛克希德/波音/通用动力公司和诺斯罗普/麦道公司,他们将在50个月内制造出一种新型战斗机。到 1990 年,每个团队都建造了两架原型机 - YF-22 和 YF-23。到了80年代末,在ATF飞机的制造上花费了大量资金,因此公司不得不放弃侧视雷达、光学定位站和导弹攻击预警系统(安装了AN/ALR-94系统) F-22 飞机上)。对飞机的要求减少了,以避免增加开发计划和生产飞机的成本。

1991年4月23日,美国空军宣布洛克希德/波音/通用动力公司集团为第五代战斗机竞赛的获胜者。

ATF 和 F-22 猛禽计划

第一架预生产飞机于 1997 年 9 月 7 日起飞。与原型机相比,F-22 配备了更强大的发动机(15876 kgf,原型机为 13900 kgf),推力矢量控制在垂直平面内,飞机的机身部分改变:机翼形状、升降舵,鼻锥发生变化,座舱盖向前移动。

该飞机于 2001 年开始批量生产。2003年1月14日,第一架F-22抵达位于内华达沙漠的内利斯军事基地。到2004年,总共组装了51架飞机。2006年,驻扎在兰利空军基地的第27战术战斗机中队首次全面换装新型战斗机。

2006年,计划采购384架飞机装备7个作战中队;2008年,采购计划减少到188架,其中127架已经组装。经济危机和该机的巨大成本迫使美国政府放弃购买这款飞机,转而专注于F-35计划。

2009年1月21日,一群美国国会议员致信美国总统奥巴马,报告了S-200/300防空系统在全球的分布情况,以此作为继续生产F- 22 架猛禽战斗机。2009年7月,美国参议院投票决定将2010年国防预算削减17.5亿美元,用于生产F-22猛禽第五代多用途战斗机。

2009年4月6日,作为五角大楼2010年预算草案的一部分,美国国防部长罗伯特·盖茨宣布计划在2011年完成美国先前批准的187架F-22战斗机的生产。国会。同年 7 月,国会拒绝从 2010 年开始增加这款战斗机的采购,转而支持增加 F-35 多用途战斗机计划的支出。

2011年12月13日,最后一架生产型F-22A战斗机(尾号10-4195)离开位于佐治亚州玛丽埃塔的洛克希德·马丁公司装配厂。它成为自 1997 年以来生产的第 195 架 F-22A,并于 2012 年 5 月 2 日成为交付给美国空军的最后一架、第 187 架生产战斗机。

设计

飞机的设计基于通过实施“先看先*”(先发现,先击中)的原则,确保提高生存能力。为此,隐身还原技术被广泛使用。第五代战斗机的一个重要设计解决方案特征是标准武器在内部舱室的位置,这降低了飞机的能见度。F-22 也有外部吊索,但在其上安装弹药会削弱隐身性。该设计解决方案的目的是提高飞机的多功能性。

滑翔机

在飞机机身的设计中,聚合物复合材料(PCM)的份额至少为40%(据其他消息来源为60%),其中至少30%是热塑性碳纤维,以及无线电吸收材料(RAM )被广泛使用。特别是,RPM 在结构上塑造了飞机机翼的边缘。大部分结构由基于双马来酰亚胺的 PCM 组装而成,双马来酰亚胺是一类耐热聚合物,可在高达 230 摄氏度的温度下工作。第二重要的聚合物复合材料以热塑性碳塑料为代表,特别是杜邦公司的Avimid K-III材料,其优点除了强度、可维护性和耐热性外,还包括更好的损伤容限特性。

座舱盖与机身、起落架舱门和武器舱连接处形成的缝隙轮廓呈锯齿状,这也保证了电磁能的有效消散,并防止其向敌方方向直接反射雷达收发器天线。机翼呈菱形,带有V形垂直安定面。该飞机的设计考虑到了战斗生存能力的要求。根据大量数据,机身设计的生存能力已根据高爆破片燃烧弹(HEF)确定,该弹是俄罗斯 30 毫米机炮的弹药基础。

引擎

F-22配备两台普惠F119-PW-100加力涡轮喷气发动机,推力为15876公斤力,并配备控制在垂直面的推力矢量。这些发动机的非加力推力约为11,000公斤力,允许飞机在不使用加力燃烧器的情况下以超音速飞行,这是一个重要的战术优势。

发动机喷嘴呈扁平形状,降低了飞机在红外范围内的能见度。喷嘴装置的设计采用基于陶瓷的无线电吸收材料,可减少飞机的雷达信号。

机载设备

F-22 猛禽由两台称为 CIP(通用集成处理器)的容错机载计算机控制。每个模块包含66个模块,每个模块的基础是一个32位RISC i960处理器。

机载雷达

F-22 配备了带有有源相控阵天线的 AN/APG-77 雷达。这种类型的天线由大约 2000 个接收和发射元件组成。该天线的主要优点是辐射方向图主瓣的电子控制(类似于波束扫描)——无需机械扫描,从而简化了设计并提高了运行可靠性。ESR = 1 m2 的目标探测范围 - 225 km(正常模式)和 193 km(LPI 模式),巡航导弹 (0.1 m2) - 125–110 km。雷达的测量范围为525公里。

该雷达能够在低拦截概率 (LPI) 模式下运行,从而使传统的 SPO/RTR 系统变得毫无用处。AN/APG-77雷达可以对配备SPO/RTR设备的战斗机进行主动雷达搜索,使得目标不知道自己正在被辐射。与在较窄频率范围内发射高功率能量脉冲的传统雷达不同,AN/APG-77 使用一种称为宽带传输的技术在较宽频率范围内发射低能量脉冲。当多个回波返回时,雷达信号处理器将信号组合起来。从目标反射回来的能量与传统雷达处于同一水平,但由于每个 LPI 脉冲的能量明显较少且信号模式不同,因此目标将难以检测到 F-22。

数据通道

该飞机配备了TRW最初开发的综合通信、导航和识别系统。它包括一个雷达识别系统 - “朋友或敌人”,以及安全且抗噪声的 IFDL 和 Link-16 JTIDS 通道。该飞机实施了一种通过 IFDL 通道在其他 F-22 之间接收和传输数据的方案,而通道Link-16 JTIDS出于提高雷达隐身性的目的,仅用于数据接收。

作为增量 3.2 现代化的一部分,该战斗机计划在 B-2 Spirit 轰炸机和 F-35 Lightning II 多用途战斗机上配备更现代化的 MADL 通道。然而,2010年,美国空军放弃了这一举措,转而采用隐身技术。

武器

F-22 装备一门 20 毫米 M61A2 火神炮、480 发子弹、六枚 AIM-120C AMRAAM 和两枚 AIM-9M Sidewinder 空对空导弹。还有可调节的 JDAM 炸弹。

F-22 与 SDB(小直径炸弹)GBU-39 和 SDB-53/B 精确制导炸弹兼容;已经进行了试射,但尚未宣布 2015 年将其与 F-22 集成的计划-22。该战斗机可以以超音速从内部舱室发射导弹和投掷炸弹。

飞机费用

如今,F-22 飞机是世界上现役最昂贵的战斗机。一架飞机的生产和投放成本估计为 1.462 亿美元(截至 2008 年),考虑到所有间接成本和预期产量,总价为 3.5 亿美元。

如此高的成本主要是由于该飞机的采购量成倍减少所致。由于苏联解体,原计划生产750架,在战斗机的整个生产过程中只购买了187架。F-22 有时被称为“物有所值”,这实际上与 2006 年 2 月的金融市场相对应 - 在此期间 19.7 吨纯金(一架空 F-22A 的重量)的成本为同样是 3.5 亿美元。

然而,F-22并不是世界上最昂贵的飞机。最昂贵的是B-2“精神”隐形轰炸机,每架美国空军花费11.57亿美元(不包括研发)和21亿美元(包括研发)。

据美国审计总署(GAO)统计,2010年底,一架F-22飞机的全价(包括制造计划的费用)达到4.117亿美元。

运营成本

据五角大楼称,每架F-22的运营成本并不比其他战斗机高出多少。不过,这一说法遭到了一些美国媒体的质疑和批评。据《华盛顿邮报》报道,这款战机的运营成本远远超过五角大楼公布的数字。报纸上的文章声称,这是由于无线电吸收涂层的脆弱性造成的,据文章作者称,即使是普通的降雨也可能导致其加速磨损。此外,该报援引未透露姓名的美国军事人员报道称,一架 F-22 飞行一小时的成本为 44,000 美元。

在美国参议院举行的听证会上,五角大楼代表称《华盛顿邮报》的报道毫无根据,并作出如下回应:“2008 财年,F
-22 飞行一小时的成本(仅包括可变成本)为 19,750 美元。 F-15 的这一数字为 17,465 美元;
- 2008 财年,F-22 飞行一小时的总成本(包括可变成本、固定成本和其他间接成本)为 44,259 美元,而 F-15 飞行一小时的总成本为 30,818 美元。
— 雨水、其他降水、气候和气象条件不会以任何方式影响 F-22 猛禽的辐射吸收涂层的性能;从 2004 年到 2009 年 7 月,F-22 猛禽的战备率从 62% 增加到 68%。
——舰队其余舰艇平均战备度为64.5%;
——F-22的航间维护劳动强度为每1小时飞行13小时。按照计划,截至2009年7月,每飞行1小时劳动强度应为19小时,“成长”完成后应增加至11小时。

2009 年 7 月 13 日至 20 日发表的《空军杂志》报道中也报道了防雷达涂层的一些问题。据该杂志报道,问题在于这种涂层的使用寿命只有预期的一半。不过,它进一步谈到解决这个问题,不断提高涂层质量,这使得F-22的战备率提高到68%成为可能。

至于维护的劳动强度,对于F-22来说并不算太高,每飞行1小时大约需要30个工时。相比之下,对于第三代战斗机F-4“幻影II”来说,这个数字是35个工时/小时,而对于被认为难以维护的F-104星际战斗机来说,这个数字是50个工时/小时。

修改

F/A-22A

翼展,米

13.56

飞机长度,米

18.90

飞机高度,米

5.08

机翼面积,m

78.04

重量,公斤

空的

19700

正常起飞

2 9300

最大起飞

38000

燃料

8200

发动机类型

2 架普拉特·惠特尼 F119-PW-100 涡轮风扇发动机

静力牵引力,kN

2×156.0

最高速度,公里/小时

2410(中号= 2.25)

巡航速度,公里/小时

1963年(中号=1.82 )

渡轮航程,公里

3219

PTB 实用范围,公里

2960

作战半径,公里

第759章

实用天花板,米

19812

最大限度。操作超载

9.0

船员、人们

1

武器:

内置 20 毫米 M61A2 火神炮,备弹量 480 发。
3 个内部武器舱:
空对空模式:
主舱内(机身下方):
6 枚 AIM-120C AMRAAM 空对空导弹。侧面
:各 1 枚 AIM-9 响尾蛇空对空导弹
空对地模式:
主舱(机身下方):
2 枚 AIM-120C AMRAAM 空对空导弹和
2 枚 GBU-侧面32 枚 JDAM 制导 450 公斤炸弹
:每枚 AIM-9 响尾蛇空对空导弹
充当空中优势飞机:
在主舱(机身下方):
6 枚 AIM 空对空导弹-120C 中程空空导弹。侧面
:各 1 枚 AIM-9 响尾蛇空对空
导弹 4 个外部节点:
4 枚 AIM-120C AMRAAM 和 2 枚 2271 l PTB
充当远程战斗机:
在主舱内(机身下方) ):
6 枚 AIM-120C 空对空导弹 AMRAAM。侧面
:1枚AIM-9响尾蛇空对空导弹
4个外部节点:
8枚AIM-120C AMRAAM和4枚2271 l PTB

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