研制國家:美國名稱和型號:F/A-22(洛克希德F-22)“猛禽”戰鬥機研制單位:美國洛克希德公司。成本:F/A-22單價:1.2億美元(不包括開發成本)。現狀:正在研究中。它將在2005年6月5日至2月38日具備初步作戰能力。它將擁有72架飛機和6架備用機。
壹.概述
F/A-22是美國空軍研制的新壹代戰鬥機，也是目前唯壹可用的“第四代戰鬥機”。它將成為20世紀初的主戰飛機。其任務包括:奪取制空權，為美軍作戰提供空中優勢，在戰區空域有效實施精確打擊；防空火力壓制與封鎖，縱深攔截，近距離空中支援。與第三代戰鬥機相比，F/A-22飛機最顯著的技術特點是:全隱身和氣動壹體化布局、持續超音速巡航能力、過失速機動、短距起降、先進的機載設備、火控系統和綜合航電系統。
1，R&D背景
1981年11月，美國空軍正式提出研制新型空空戰鬥機作為F-15的繼任者的要求。1983年9月，美國空軍與7家公司簽訂概念研究合同，同時，與普？惠公司與通用電氣公司簽訂了發動機檢定鑒定合同。1985年9月，空軍公布了先進戰術飛機的正式作戰和技術要求。同年10月，165438+空軍要求在先進戰術飛機的設計中要把隱身作為壹個指標，這也是目前專家所指的唯壹的“第四代戰鬥機”，它將成為下世紀初的主戰飛機。其主要目的是奪取戰區制空權，因此也是F-15的後繼機型。原型機於9月首飛，1990。最初計劃購買750架飛機。經過兩次縮減，最終采購數量為438架。EMD飛機9月首飛，1997。預計2002年交付生產型飛機，2004年形成初始作戰能力，2013年交付第438架。原名ATF，計劃始於1982。ATF要求，並且第壹次要求將以下五個特性整合到壹架飛機上，即低可探測性(隱身)、高機動性和敏捷性、具有軍用推力的超音速巡航(而不是僅僅滿足舊款的短時超音速沖刺)、有效載荷不低於F-15以及飛越包括第三世界。面對如此先進的設計要求，毫無疑問，F-22采用了現有的所有世界級航空頂尖技術。
2.R&D過程
洛克希德、波音和通用動力公司聯合研制的YF-22中標，按要求制造了兩架原型機。1990年9月29日，1 YF-22首飛。10月26日10，做了1空中加油。65438年10月30日，第二架原型機首飛。165438+10月3日，YF-22原型機進行了無加力超音速飛行。隨後，6月28日，165438+加州中國湖海軍武器試驗中心發射了第壹枚非武裝的“響尾蛇”導彈，2月20日，120“阿姆拉姆”導彈在加州太平洋導彈試驗靶場發射。
8月2日，1991，空軍正式授予洛克希德公司95.5億美元的工程開發合同，制造13實驗飛機。199112月16日，空軍確定了F-22戰鬥機的外形，做了模型進行風洞試驗和雷達反射截面測量。開始準備內部設計和飛機制造的工具。
1992年6月4日，洛克希德完成了F-22的設計修改。同月，對F119試驗發動機的部件進行了重點設計審查，完成了發動機的詳細設計階段，決定生產裝配F119發動機。65438+2月27日，F119的1發動機開始測試。
1994 10 10月6日，洛克希德航空系統公司開始制造第1t架F/A-22的部件。1995年6月，F-22的關鍵設計審查全面完成，因此F/A-22飛機機身的詳細設計階段也就完成了。
1997年3月6日，1 F-22基本裝配完成，開始加油和發動機試車。洛克希德4月9日？馬丁航空系統公司首次公開了F-22戰鬥機，並正式公布了“猛禽”的綽號。1997年9月7日，該機在羅賓斯空軍基地進行了58分鐘的首次試飛。隨後，該機於1998年春天返回愛德華空軍基地，交由空軍進行測試。
2001年8月，F-22研制成功後的10年，美國終於下定決心投入巨資量產F-22戰機。洛克希德？馬丁公司承擔了295架F-22的生產訂單。如果價格和成本令軍方滿意，五角大樓將增加訂單數量。
2002年6月5438+10月，美國空軍官員宣布F-22猛禽的第壹戰鬥聯隊將駐紮在弗吉尼亞州蘭利空軍基地。第壹批F-22戰鬥機計劃於2004年9月抵達蘭利空軍基地，並將於2005年6月5日至2月具備初始作戰能力。蘭利基地成立了三個F-22戰鬥機中隊，共有72架飛機和6架備用飛機。
2002年5月31，洛克希德？馬丁公司在完成F-22的靜力試驗後，成功進行了F-22的疲勞試驗。F-22機身要求使用壽命為20年或8000飛行小時。
2002年8月，美國空軍宣布將F-22重新命名為F/A-22，以便更準確地反映F/A-22的任務，包括對地攻擊能力，同時也是為了配合空軍提出的FB-22轟炸機任務。
2002年6月，165438+10月，F/A-22完成了首次飛行試驗。在測試中，F/A-22實現了兩倍音速的飛行。飛行高度在15240米以上，已完成9g轉彎等高過載機動飛行。在海拔3048米以上進行了亞音速飛行。
2003年7月，洛克希德？馬丁公司將解決困擾已久的F/A-22軟件問題。這標誌著F/A-22項目的又壹顯著進展。改進版軟件安裝在F/A-22上後，駕駛艙系統的可靠性顯著提高。在此之前，由於軟件問題，駕駛艙系統每兩小時關閉壹次，但現在可以連續運行21小時以上。
2003年9月19日，壹架F/A-22試驗飛機在例行試飛時差點墜毀。據空軍初步調查，事故原因是飛行員未按原程序機動，而非飛機本身。
2004年3月，空軍決定略微增加F/A-22的訂購數量，主要是因為該項目在降低成本方面取得了顯著成效，並認為目前的項目預算支持采購277架F/A-22，而美國空軍此前設定的采購目標是276架。2004年4月29日，美國空軍宣布F/A-22進入初始作戰試驗和鑒定階段，為擴大采購猛禽戰鬥機掃清了道路。
2004年6月，美國空軍宣布授予洛克希德？馬丁公司簽署了價值4.92億美元的固定價格合同，購買制造24架F/A-22所需的先進設備和相關設備，這標誌著第五批猛禽戰鬥機將投入低速初始生產。
2004年9月，洛克希德？馬丁公司進壹步調整了F/A-22的生產速度，加快了戰鬥機的生產步伐。該公司的目標是在2004年生產19戰鬥機，並計劃在量產階段每年生產24架F/A-22戰鬥機。2004年6月5438+2月21日，美國壹架F/A-22猛禽戰鬥機在美國內華達州南部內利斯空軍基地墜毀。
雖然美國國防部尚未正式宣布，但據知情人士透露，國防部已經批準洛克希德·馬丁公司研制的F/A-22戰鬥機進入全速生產。F/A-22的單價為654.38美元+0.2億美元(不包括研制費用)。12年5月，第壹架戰鬥F/A-22交付給位於弗吉尼亞州蘭利空軍基地的1戰鬥機聯隊第27戰鬥機中隊。
二、績效指標:
隊長:18.9米；機高:5.08米；翼展:13.56米；翼面積:840平方英尺；尾展:5.74米；水平尾翼:8.84米；輪距:3.23米；推進系統:兩臺惠特尼F119-PW-100渦扇發動機；發動機推力:155 kn；；內部燃料:8323公斤；起飛凈重:14365 kg，最大起飛重量:27216kg；最大飛行速度:65438馬赫+0.8；超音速巡航速度:65438馬赫+0.5；最大使用過載9g；最大攻角60°；作戰半徑:2170km；服務上限:18000米。
F/A-22的起落架
F/A-22艙口蓋
三、結構特點
在平面上，它是壹個具有高梯形機翼的尾翼壹體化氣動系統，包括相互間隔很遠的垂直尾翼，有方向舵，向外傾斜，水平安定面直接布置在機翼附近。根據技術標準(小反射形狀、吸收無線電波的材料、無線電電子對抗設備和輻射小的機載無線電電子設備)，設計的最小交錯平面約為0.1平方米。F/A-22是美國戰鬥機中鈦合金和復合材料使用最多的類型。其中，大約36%的鈦-64合金、大約24%的熱定形復合材料、大約16%的鋁合金、大約6%的鋼、大約3%的鈦-52222合金、大約1%的熱塑性復合材料以及大約15%的其他材料。F-22機身蒙皮全部是高強度耐高溫身體質量指數復合材料。新開發的高強度Co -62222合金首次用於F-22。主起落架是鋼制的。熱塑性復合材料用於武器艙門和起落架艙門。兩翼下截面為菱形的發動機進氣道為不可調節進氣道，發動機壓氣機冷壁進氣道為鋪設用的S形通道。該發動機的二維噴管具有固定的側壁和可移動的上調節板和可移動的下調節板，設計用於調節噴管的橫截面積，並根據20°的俯仰角偏轉推力矢量。
F/A-22的F119-PW-100發動機
F119-PW-100發動機進行實地測試。
四、電子系統和武器裝備
1，電子系統
航空電子設備:F/A-22裝備了綜合航空電子系統。綜合航電系統是第四代戰鬥機的主要特點之壹。它通過數據總線傳輸信息，采用模塊化結構簡化結構和資源共享，通過傳感器數據融合獲得更豐富、更準確、更高質量的目標信息，並通過平板顯示器和多功能顯示器顯示所有作戰信息，為飛行員提供關鍵的飛行和作戰信息，明顯減輕飛行員的工作量。通過面內自檢和系統重構，系統具有容錯性，提高了系統的可靠性。高性能的綜合航電系統使F/A-22具有良好的識別、選擇、瞄準、快速攻擊和幫助飛行員決策的能力。航電分為以下幾個部分:通用合成處理器、ADA軟件和高級數據合成座艙顯示器；合成電子戰系統、合成通信、導航和識別系統、光纖數據傳輸系統；安/APG-77有源相控陣多功能火控雷達。
通用合成處理器:通用合成處理器由休斯公司制造，負責合成雷達、電子戰和識別傳感器數據、通信、導航、武器和系統狀態數據，並通過多功能顯示器顯示給飛行員。每架F/A-22有兩個通用合成處理器，每個處理器有66個模塊化插槽。F-22的所有信號和數據處理要求只需要7種類型的處理器就可以完成，所有處理器都通過容錯網絡連接。目前，1通用合成處理器的66個插槽中的19個插槽和第二通用合成處理器的22個插槽未用於將來的升級。F/A-22通用綜合處理器的主任務計算機每秒可發出654.38+005億條指令，內存300兆。
Ada軟件:Ada軟件有四個版本:版本0是首次試飛使用的版本。僅基本功能，有27.2萬行源語言代碼；版本1是工程發展四號機飛行試驗使用的版本，有866000行源語言代碼；版本2將是具有1999擴展雷達功能的版本，具有1024000行源語言代碼；版本3是第壹批版本，有65，438+0，556，000行源語言代碼。
這些軟件負責通信、導航、識別和處理功能、雷達處理功能、電子戰處理功能、任務處理功能、慣性基準處理功能、懸掛物管理和處理功能、控制和顯示處理功能、核心處理功能、飛機管理功能和通用子系統功能。
駕駛艙顯示器:平視顯示器，顯示戰術信息和飛行儀表信息。戰術信息顯示武器和目標的狀態、射擊標記、武器外殼和探測器標記。總視場為20°×30°，由GEC-馬可尼航空電子公司研制。
綜合控制面板安裝在擡頭顯示器駕駛員顯示裝置的組合玻璃下，上面的鍵盤和線路顯示用於數據輸入和系統控制。前顯示器是通信、導航和識別系統的顯示器。顯示系統狀態、綜合提示、註意和報警信息。前面上方的顯示器是備用飛行儀表，顯示關鍵的飛行信息:姿態、空速、高度、航向和燃油。兩個前顯示器的功能可以互換。輔助多功能顯示器是用於國防電子系統的顯示器。顯示空中和地面威脅的平面視圖及其探測器的範圍，以便駕駛員能夠應對和避免威脅。輔助多功能顯示器是壹個攻擊顯示器。顯示空中威脅的平面視圖，並標註其對應的高度、射擊列表、目標軌跡、導彈發射包線、武器控制標誌和導彈發射標誌。輔助多功能顯示器是外部懸掛物管理系統的顯示器。顯示關於引擎、武器和空投物品的信息。主多功能顯示器是壹個戰術信息顯示器。顯示戰術情況的計劃，包括飛行路線，在地面上的位置和F-22探測器的搜索範圍。目標符號的形狀和顏色表示威脅的性質、目標軌跡的特征和射擊的優先順序。
電子戰系統:電子戰系統是探測、電子和處理設備的集合。它可以探測和確定來自其他飛機的信號，並控制幹擾設備，如F/A-22的箔片和曳光彈。電子戰系統還包括雷達預警接收機和洛克希德·馬丁公司生產的“烏木”導彈發射探測器，為飛機提供全方位保護。
通信、導航和識別系統:F/A-22通信、導航和識別系統負責通信、導航和識別功能，它使用通用合成處理器進行信號和數據處理。
飛行中的數據鏈:飛行中的數據鏈使所有的F/A-22能夠自動* * *享受飛行中的目標和系統數據，而無需無線電呼叫。在飛行數據鏈的幫助下，飛行員可以更加自主地飛行。飛行員可以通過數據鏈告訴僚機它的燃料、武器狀態和敵機狀態。只要按下按鈕，就可以自動按優先順序排列目標，建立打擊名單。飛行員和僚機的導彈飛行狀態可以在駕駛艙顯示器上監控。根據這些能力，基於視覺識別和編隊機動的傳統戰術可能被徹底改變。數據鏈還允許另壹架F/A-22加入網絡，進入多機協同攻擊。
安/AGP-67雷達系統:安/AGP-67有源電子掃描陣列雷達。由諾斯羅普？格魯曼公司與雷神公司合作開發。天線和機身完全壹體化，提高了頻率的敏捷性，減小了雷達的截面積，增加了帶寬，從而更好地支持F/A-22的制空權任務。雷達對於F/A-22綜合航空電子設備和傳感器的能力非常重要。它可以在敵方雷達發現飛機之前，為飛行員提供多個敵方目標的詳細信息。
APG-77雷達
APG-77雷達掃描跟蹤示意圖
APG-77雷達系統:最突出的特點是集成了靈活的波束控制，允許雷達同時執行搜索、跟蹤和目標瞄準任務。靈活的波束控制也使雷達搜索其他空域，金童可以繼續跟蹤優先目標。另外，雷達的低截獲率使得F/A-22瞄準了裝有雷達告警接收機和電子幹擾設備的敵機，但敵機並不知道自己已經瞄準。
APG-77雷達的主要特點:工作頻率:8到12 GHz；掃描範圍:電子掃描，方位角90°；真光束地形測繪:148km；多普勒波束銳化:18.5km，37km或74km活動目標指示:74公裏；邊測距邊搜索:296公裏(迎面)；速度搜索和測距296公裏(迎面)。平均無故障時間為450小時(預測值)。
2.武器裝備
除了空中優勢，F/A-22還可以使用聯合直接攻擊彈藥等精確制導武器進行精確的地對地攻擊。由於隱身和超音速巡航的需要，F/A-22的基本武器裝備都放在飛機裏。但它還有4個翼下掛點，用於掛副油箱和導彈，用於在非隱身狀態下掛載副油箱和武器。
(1)機關槍
F/A-22戰鬥機原計劃裝備1新研制的先進技術艦炮，但在該型艦炮投入實際使用前，目前裝備的是1改進型M61A2艦炮。機槍安裝在飛機右進氣口上方的炮艙內。射擊時，炮艙前艙蓋必須向後打開才能射擊和排除廢氣。除了M61A2炮，炮艙還安裝了洛克希德。馬丁公司研制的無殼彈藥線性供彈系統，裝備480發炮彈。
武器艙裏有六枚空對空導彈
(2)空對空導彈和空對地武器
F/A-22戰鬥機的空對空武器是AIM-9響尾蛇近程和AIM-120 Amram中程導彈。每安裝1 AIM-120導彈，武器系統將增重205公斤，其中導彈160公斤，發射裝置45公斤。因為武器掛在機身武器艙內，飛行阻力和雷達反射面積不增加。空對地武器主要是454公斤GBU-32聯合直接攻擊彈藥。妳也可以掛載由MK84或BLU-109/B改裝的聯合直接攻擊彈藥..為了提高F/A-22的主武器艙攜帶末段彈藥的能力，美國空軍進行了武器優化研究。考慮的方案包括:兩種精度在3米以內的改進型聯合直接攻擊彈藥；洛克希德公司的兩架。馬丁公司研制的風修正彈藥分配器；8發115kg小口徑精密彈藥；或24枚激光/雷達復合制導自主子彈藥。
打開主武器艙的F/A-22戰鬥機。
(3)武器艙和武器懸掛裝置
機身武器艙。F/A-22戰鬥機前機身下方有1主武器艙，機身兩側有1副武器艙。所以除了機炮艙，F/A-22機身內部還有3個武器艙，保證了所有武器都能安裝在飛機內部。
武器塔和導彈發射器。F/A-22裝備了江戶公司研制的LAU-142/A“阿姆拉姆”導彈的垂直彈射發射裝置，主武器艙內安裝了6個這樣的發射裝置。這種轉向彈射器可以減小武器艙的體積，從而節省重量，可以在各種飛行條件下發射導彈。彈射器使用氣動和液壓裝置在1秒內發射導彈。再說洛克希德？馬丁公司戰術飛機系統部在F-16飛機翼尖發射軌道的基礎上，為F/A-22飛機研制了LAU-141A機架式發射裝置發射AIM-9導彈。這種發射裝置可以快速伸縮，但不能彈射導彈。而是從側武器艙前端發射“響尾蛇”導彈。從而增大導彈紅外導引頭的視場。這種發射裝置也符合F/A-22新型AIM-9X導彈的要求。
外部掛架。F/A-22有四個翼下連接點，每個連接點可以承載2270公斤的重量。機翼下的掛點在不掛武器時可掛載4個2270升副油箱，掛2個副油箱時也可攜帶4枚導彈。
武器懸掛裝置示意圖
動詞 （verb的縮寫）操作使用
(1)作戰任務
根據設計，F/A-22戰機將承擔三類任務:壹是對付蘇-30等空中優勢戰機；二是對付現代地空導彈，打擊時間敏感目標；三是參與巡航導彈防禦。因為F/A-22具有超音速巡航能力，可以在對巡航導彈的第壹次攻擊失敗後，發動第二次攻擊。
(2)經營範圍
可以隨時從駐地快速過渡到世界各地區執行作戰任務。並依靠隱身性能突擊敵方防護嚴密的縱深或核心目標。但為了防止潛在對手使用精確制導武器攻擊美國空軍基地，猛禽壹般不部署在壹線機場，這就決定了它會采取遠程攻擊的戰術，從後方基地到戰區，攻擊後返回。
(3)軍隊的使用
在美國空軍全球打擊的戰略行動中，將首先利用F/A-22的隱身優勢壓制敵方地面防空系統，然後利用B-2A隱身轟炸機實施突防轟炸，打擊敵方防空和指揮系統，摧毀其防禦體系，為隱身和非隱身作戰飛機向戰區部署創造條件，實施大規模空中突擊行動，以保持戰區的空中優勢，為後續的聯合打擊力量開辟通道。根據美國空軍的戰略，全球打擊特遣部隊將由48架F/A-22戰鬥機(兩個中隊)和12架B-2轟炸機組成。此外，在美國國內防禦方面，美國空軍將出動E-10飛機和F/A-22進行巡航導彈防禦。
⑷武器的使用
F/A-22可攜帶Amram中程空對空導彈、響尾蛇近程空對空導彈、聯合直接攻擊彈藥和小口徑炸彈。根據作戰任務的不同，F/A-22攜帶的彈藥也不同:F/A-22通過掛在內部的方式攜帶兩枚450公斤的聯合直接攻擊彈藥，主武器艙攜帶兩枚AIM-65438+。戰鬥中典型的武器裝備方案如下:
隱身作戰狀態:20mm M61A2機槍(480發)+4枚AIM-120A Amram導彈(掛在主武器艙)+2枚AIM-9M響尾蛇導彈(掛在側武器艙)；空對空戰鬥:20mm M61A2機槍(480發)+6枚AIM-120C Amram導彈(掛在主武器艙)+2枚AIM-9M響尾蛇空對空導彈(掛在側武器艙)；對地攻擊20mm M61A2機槍(480發)+2枚AIM-120C“阿姆拉姆”導彈(掛在主武器艙)+2枚GBU-32聯合直接攻擊彈藥(與AIM-120並排掛在主武器艙)+2枚AIM-9M”。
非隱身戰鬥狀態:轉場時，機翼下最多可掛4個副油箱和8枚AIM-120 Amram導彈；空對地攻擊中，20mm M61A2機槍(480發)+2枚GBU-32聯合直接攻擊彈藥(掛在主武器艙)+2枚AIM-9M“響尾蛇”空對空導彈(掛在側武器艙)+空對地武器掛載在機翼下。
參考資料:
/fighter/f22_1.htm