F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機
F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機
F-22,是美國空軍委托洛克希德、波音以及通用動力公司合作研制的新一代戰(zhàn)斗機,也是專家們所指的目前唯一面世的“第四代戰(zhàn)斗機”,它將成為下世紀初葉的主戰(zhàn)機種。主要用途是壓取戰(zhàn)區(qū)制空權,因而也是F-15的后繼型號。1990年9月原型機首飛,最初計劃采購750架,經過兩肖減最后確定的采購數量是438架。1997年9月EMD型飛機首飛,預計2002年開始交付生產型飛機,2004年形成初步作戰(zhàn)能力,2013年交付第438架飛機。
該計劃原稱ATF,始于1982年,ATF要求,也是首次要求將以下五個特點集在一架飛機上,即低可探測性(隱身性)、高度機動性和敏捷性、使用軍用推力即可作超音速巡航(而不是只滿足于以往老型號的短時間超音速沖刺)、有效載重不低于F—15和具有飛越包括第三世界戰(zhàn)區(qū)在內的所有戰(zhàn)區(qū)的足夠遠的航程。面對如此先進的設計要求,F—22采用一切已有的世界級航空頂尖技術是毫無疑問的。
經與F—23的競爭試飛,F—22中標,F—22的原型機試飛于1990年9月,如果順利的話,F—22可望于2001年服役,成為21世紀世界最好的戰(zhàn)斗機,目前獲得訂貨224架。
F—22采用政黨雙垂尾雙發(fā)單座布局。垂尾向外傾斜27度,恰好處于一般隱身設計的邊緣。其兩側進氣口裝在邊條翼下方,與噴口一樣,都作了抑制紅外輻射的隱身設計,主翼和平尾采用一致的后掠角和后緣前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,水泡型座艙蓋凸出于前機身上部,全部投放武器都隱蔽地掛在4個內部彈艙之中。
F—22尺寸:翼展13.56米;機身18.92米;機高5.00米;機翼面積 78.80米。 重 量:額定起飛重量27.216公斤。動力裝置:兩臺普惠公司的F119-PW-100帶加力的渦輪風扇發(fā)動機(2×13,900公斤力)。飛行特性:最高飛行速度1950公里/小時;近地最高飛行速度1480公里/小時;實際最大飛機高度18,000米;作戰(zhàn)半徑1,300~1,500公里;最大使用過載9.0。
結構特點:在平面內為帶高位梯形機翼的帶尾翼的綜合氣動力系統(tǒng),包括彼此隔開很寬和帶方向舵并朝外傾斜的垂直尾翼,并且水平安定面直接靠近機翼布置。按照技術標準(小反射外形、用吸收無線電波的材料、用無線電電子對抗器材和小輻射的機載無線電電子設備裝備戰(zhàn)斗機,其設計最小有交錯射面為0.1平方米左右。在機體上廣泛使用含熱塑(12%)和熱作用(10%)的聚合復合材料(KM)。在批生產的飛機上使用復合材料(KM)的比例(按重量)將達35%。兩側翼下菱形截面發(fā)動機進氣道為不可調節(jié)的進氣道,為敷設發(fā)動機壓氣機冷壁進氣道呈S形通道。發(fā)動機二維噴管,有固定的側壁和調節(jié)噴管橫截面積及按俯仰±20°角偏轉推力矢量而設計的可動上調節(jié)板和下調節(jié)板。
電子設備:按TRW公司通用手冊研制的整套綜合機載無線電電子設備包括:中央數據綜合處理系統(tǒng);綜合通訊、導航和識別系統(tǒng)ICNIA和包括無線電電子對抗系統(tǒng)的全套進行電子戰(zhàn)的設備INEWS;具高分辨力的機載雷達AN/APG-77和光電傳感器系統(tǒng)EOSS,兩個激光陀螺儀的超黃蜂LN-100F慣性導航系統(tǒng)(HHC)。機載雷達為帶電子掃描的主動定相天線陣,它包含了1000多塊模塊,其中使用了超高頻率范圍的單一積分系統(tǒng)技術。為提高隱蔽性,設計有雷達站被動工作狀態(tài),它保證雷達站以主動狀態(tài)工作時使信號更不容易被截獲。飛行員座艙內的自動儀表設備包括4臺液晶顯示器和廣角儀表起飛著陸系統(tǒng)。
對F—22的試驗改良是十分細致和周到的,因為美國空軍說“F—22并非今日所需,而是為了對付明天的威脅。因此,我們不是為了解決今天的問題在研制,而是要回答今天所能預料的明天會出現的所有可能的問題。我們考慮的是美國空軍明天的空中優(yōu)勢。因此F—22必須組合有最好的隱身、超音速巡航。一體化航空電子、敏捷性以及作為制空權所需的對空、對地致命的打擊和支援性?!?/FONT>
F—22的戰(zhàn)斗損耗率在十年后僅為F—15的二十分之一,維護人員將減半,一個中隊20年中的維持成本將比F—15少5億美元。
F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機武器系統(tǒng)
F-22 除執(zhí)行空中優(yōu)勢任務外,也能使用聯(lián)合直接攻擊彈藥(JDAM)之類的武器進行精確對地攻擊。由于隱身和超音速巡航的需要,在隱身狀態(tài)F-22的基本軍械裝置被安裝在機內。不過它也有原設計用于掛副油箱和導彈的4個翼下掛點,用于在非隱身狀態(tài)掛載副油箱和武器。
飛機上有一門內裝機關炮M61A2(用口徑20毫米機關炮M61AI的長炮筒方案)和三個內部武器艙:兩個武器艙沿進氣道安排(每個艙可容納一枚安裝在伸縮自如自動安全裝置上的AIM-9M火箭),另一個武器艙在機身的下部,可容納4枚火箭AIM-120AAMR-AAM或安裝在自動控制裝置上的6枚AIM-120C(中部艙的另一配備方案,可以按454公斤重量配備2枚AIM-120C導彈和兩枚JDAM-1000)導彈。在4個機翼下的懸掛裝置吊架上可以安排4枚AIM-120A導彈、8枚AIM-120C導彈和副油箱。
F-22的航空電子系統(tǒng)采用“寶石柱”計劃取行的系統(tǒng)構形研究成果和許多新技術。這種可重構的系統(tǒng)構形,用外場可更換模件(LRM)取代了外場可更換部件(LRU)。各模件分別承擔整個航空電子系統(tǒng)的一部分工作,各模件承擔的工作與飛機執(zhí)行任務時的飛行階段密切相關。而且當某個模件發(fā)生故障時,可使用其他政黨模件來承擔這一階段最重要的功能,從而提高了系統(tǒng)工作的可靠性。
F-22戰(zhàn)斗機AN/APG-77雷達是1個用于探測目標的有源相控陣系統(tǒng)。它通過集中式數據處理系統(tǒng)與其他傳感器和航空電子設備一起工作。處理器控制天線發(fā)射和接收波束的圖形,以及處理接收的雷達數據。 APG-77雷達的技術基礎是超可靠雷達(URR)計劃和空軍的有源相控陣雷達試驗。超可靠雷達的獨特的特點是得克薩斯儀表公司的固態(tài)相控陣(SSPA)天線。每個輻射元件的獨立發(fā)射和接收是這種系統(tǒng)設計中的創(chuàng)新之處,并確保提高了靈活性、小的雷達反射截面積和寬的頻帶。
據稱,F—22可選掛“響尾蛇”和AIM-120等先進的空對空導彈、450千克聯(lián)合直接攻擊炸彈。固定武器30年一成不變—仍是1門6管M61A2“火神”機炮。每次飛行,可在每個內部彈艙中掛1~2枚AIM-120或1~2枚“響尾蛇”導彈。如不考慮隱身問題,另可在翼下增設4個掛架,每個掛架可掛彈2300千克,它像征著一只6000加侖油箱或2枚導彈。
F—22可以在下個世紀進行“超視距作戰(zhàn)”,美國空軍對此充滿信心并已接近成功。它甚至認為如果F—22早問世十年,那么海灣戰(zhàn)爭可能打不起來。