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F22战斗机介绍,世界综合性能最佳的战斗机

F-22战斗机介绍

归属谱系:美国马丁公司
所属源地:美国
荣誉成就:世界综合性能最佳的战斗机
属性分类:武器 > 战斗机
官方网站:F-22战斗机官网
指数

F22战斗机介绍,F-22战斗机(英文:F-22 fighter,编号:F-22,代号/绰号:Raptor,译文:猛禽,通称:洛克希德·马丁F-22“猛禽”),是美国一型单座双发高隐身性第五代战斗机,是世界上第一种进入服役的第五代战斗机。F-22战斗机的隐身性能、灵敏性、精确度和态势感知能力结合,组合其空对空和空对地作战能力,使得它成为当今世界综合性能最佳的战斗机。

开展沿革

研制背景

20世纪70年代末期,依据美国情报部门的消息,苏联所研制的米格-29“支点”和苏-27“侧卫”测试工作稳步推进,这让美国空军感到了应战。于是在1981年,美国空军高层开端下一代战役机的研发讨论,意在研发一款可以取代当时作为主力的F-15“鹰”的新型战役机。同年六月,美国空军公布了关于“先进战术战役机”(Advanced Tactical Fighter)的资讯恳求书(Request For Information).此项目的研发将由防务承包商来完成。ATF方案的硬性请求有三点:隐身(stealth),超音速巡航(supercruise)以及短间隔起飞(short takeoff and landing)。

建造沿革

1983年,防务承包商们关于ATF的RFI做出了回应:承包商们一共拿出了约7个不同的气动计划来参与选型。在同年,关于ATF所运用发起机的RFI发出。

1985年,美国当局公布方案的招标书。洛克希德公司和诺斯罗普·格鲁曼公司被选定于1986年10月,停止50个月示范/考证阶段,参与最终飞行实验的两种飞机是YF-22和YF-23。洛克希德、通用动力公司和波音公司达成一项协议,假如只要一个公司的设计被选中,余下的公司亦会参加开展先进战术战役机方案参与各个子系统的研发。

诺斯罗普公司和麦道公司也有相似的协议。诺斯罗普·格鲁曼和洛克维尔没有订立协作协议,因而被扫除在方案以外。

1991年4月,历经剧烈的竞争后,运用普惠发起机的洛克希德YF-22原型机胜出。 

1991年8月,洛克希德取得了协议,得以开发和建造先进战术战役机。诺斯罗普公司的设计后来被洛克希

德作出修正,方案作为轰炸机运用,可这样的倡议最后并没有完成。消费版本的YF-22,即F-22A,于1997年4月9日,在乔治亚州玛丽埃塔的洛克希德分部正式发布。并在1997年9月7日,停止了初次飞行。

F-22A在2005年12月15日到达了初期作战才能。 

退役进程

F-22因法例的限制而不能出口,美国暂时是F-22的独一运用者。八个中队部署在阿拉斯加,在维吉尼亚州兰利空军基地(Langley)也有一支F-22中队(第27中队)于2005年5月12日成立。

技术特性

机型构造

F-22采用外倾双垂尾常规气动规划。垂尾向外倾斜27度,恰恰处在普通隐身设计的边缘。其两侧进气口装在翼前缘延伸面(边条翼)下面,与喷嘴一样,都作了抑止红外辐射的隐形设计,主翼和程度安定面采用一样的后掠角和后缘前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,水泡型座舱盖凸出于前机身上部,全部武器都荫蔽地挂在4个内部弹舱之中。 

不同于俄罗斯苏47的单大弹仓,F-22所运用的是2个大弹仓和2个侧弹仓。大弹仓符合伸缩发射架,所能搭载的是中距空空导弹或者航空炸弹,而俩个侧弹仓是特地为发射搏斗导弹设计。

F-22程度面上为高梯形机翼搭配一体化尾翼的综合气动力外型,包括彼此隔开很宽和并朝外倾斜的带方向舵型垂直尾翼,且程度安定面直接靠近机翼布置。依照技术规范(小反射外形、吸收无线电波资料、用无线电电子对立器材和小辐射无线电电子设备配备战役机,其设计最小雷达反射面为0.005-0.01平方米左右)。在构造上还普遍运用热加工塑胶(12%)和人造纤维(10%)的聚合复合资料(KM)。在量产型上运用复合资料(KM)的比例(按重量)更将达35%。两侧翼下

所运用的发起机进气道,是在F18E/F型上曾经技术成熟的嘉莱特进气道(CARET).相较于F-15“鹰”战役机上所运用的可调外压四波系超音速进气道,这款进气道的优点在于飞机停止超音速飞行时,其所产生的激波会使气流进入进气道后变得平均,能进步进气效率。在为小涵道的F-119型发起机提供足够进气的同时,其斜切的外型减小了作为隐形战役机重要指标的雷达反射面积(RCS),该进气道为不可调理。

从压气机到发起机进气口之间的通道呈S形通道。发起机符合二维向量喷嘴,有固定的侧壁和调理喷管横截面积;及可俯仰±20°角的可动上下调理板以偏转推力方向。 

动力系统

F-22所运用的发起机是在1983年ATF方案所肯定下而开端正式立项研发。参与发起机竞标只要普惠公司(Pratt &Whitney Group)和通用电气公司(General Elcetric Company)两家。

1984年,普惠和通用电气分别拿出各自的计划设计。普惠所给出的是采用低涵道比设计的PW-5000,并这款发起机能提供30000磅级推力(约13吨)。为了到达估计指标,普惠拿出了耐高温达1100°的三代单晶涡轮叶片。而通用电气拿出的则是GE-37,GE-37在设计上运用了可调涵道比设计,其涵道比能在0-0.25之间停止改动。这是为了满足ATF方案中所提出的低油耗和高速长航程矛盾指标的设计。经过对涡扇发起机涵道比的调理来停止油耗的调整。这款发起机有高涵道比的巡航形式和低涵道比的涡喷发起机形式,在涡喷形式下,GE-37的推力要比W-5000要高。

在一次实验中,GE-37的考证机YF-120做到过不开加力来停止超音速飞行。就拿压气机和后涡轮一体化,同前涡轮构成一个可调区这一点,在当今没有被任何一款战役机所运用。这两款发起机的开展都很稳定,并同时在YF-22考证机和YF-23考证机上所运用。

1991年,XF-119和YF-22的搭配博得了竞标,可YF-120并没有被打入冷宫,美国空军提供了后续资金完成了它的研发并转入技术储藏。

退役的F-22战役机配备两台F119-PW-100低涵道比加力涡扇发起机,单台最大推力104千牛,加力推力156千牛,推重比超越10。相关于上一代战役机运用的发起机,F119在零件数量少40%的状况下能多输出22%的推力,同时采用了推力矢量技术,发起机喷口能在纵向偏转±20度,使F-22符合了极佳的机动性和短距起降性能。

武器配备

空对空挂载:

6枚AIM-120先进中程空对空导弹

2枚AIM-9响尾蛇导弹

空对地挂载:

2枚GBU-32结合直接攻击弹药(Joint Direct Attack Munition, JDAM)或

2枚风偏修正弹药洒布器(Wind Corrected Munitions Dispensers, WCMDs)或

8枚GBU-39小直径炸弹(Small Diameter Bombs, SDB)

2枚AIM-120先进中程空对空导弹、2枚AIM-9响尾蛇导弹。

机炮:1门20mm M61A2火神机炮,备弹480发 ,采用电机驱动,发射速度到达4000发/分,并配有锻炼弹、穿甲弹、高爆弹等不同弹种。

航电系统

F-22按TRW公司通用手册研制的整套综合无线电电子设备包括:中央数据综合处置系统;综合通讯、导航和辨认系统ICNIA和包括无线电电子对立系统的全套电子战设备INEWS;具高分辨力的雷达AN/APG-77和光电传感器系统EOSS,两个激光陀螺仪的超黄蜂LN-100F惯性导航系统(HHC)。

F-22搭载的雷达为带电子扫描的主动相位阵列雷达,它包含了近2000块模组,其中运用了超高频率范围的单一积分系统技术。为进步荫蔽性,设计有雷达站被开工作状态,在配合上ALQ-94的状况能够不启动主动雷达到达在400公里外预警敌机的效果,它保证雷达站以主动状态工作时信号更不容易被截获。飞行员座舱内的自动仪表设备包括4台液晶显现器和广角仪表起飞着陆系统。

F-22的航空电子系统采用“宝石柱”方案的系统构形研讨成果和许多新技术。在这种可重构的系统构形中,用外场可改换模块(LRM)取代了外场可改换部件(LRU)。各模块分别承当整个航电系统的一部份工作,各模块承当的工作与飞机执行任务时的飞行阶段亲密有关。

而且当某个模块发作毛病时,可运用其他正常模块来承当这一阶段最重要的功用,从而进步了系统工作的牢靠性。

F-22的AN/APG-77雷达是1个用于探测目的的有源相控阵系统。它经过集中数据处置系统与其他传感器和航空电子设备一同工作。处置器控制天线发射和接纳波束的图形,以及处置接纳的雷达数据。

APG-77雷达的技术根底是来自超牢靠雷达(URR)方案和空军的有源相控阵雷达实验。超牢靠雷达的共同的特性是德州仪器公司的固态相控阵(SSPA)天线。每个辐射元件的独立发射和接纳是这种系统设计中的创新之处,并保证进步了灵敏性和小的雷达反射截面积。雷达的低截获率才能使F/A-22在瞄准配备有雷达警报接纳机和电子干扰设备的敌机时,而敌机还不晓得其已被瞄准。

而在2007年,第20批次消费的F-22战役机所运用的是APG-77V1改良型雷达,相较于老款的APG-77,这款雷达局部运用了后期的APG-81和APG80的局部技术。在2011年所消费的F-22第30批次,装备的是APG-77V2型雷达,增长了侧视AESA,进步了状态感知和情报搜集才能,并关于通讯才能也停止了较大的进步。

退役动态

2007年11月22日:F-22猛禽战役机第一次亮相,这架F-22从属阿拉斯加第90战役机中队,拦截两架俄罗斯Tu-95MS“熊”H型轰炸机,这也是F-22战役机第一次奉北美空防司令部之命执行拦检任务。

2010年,美军在夏威夷希肯空军基地正式部署F-22A一中队。此外一点的一支中队也曾于2007年2月驻守日本嘉手纳空军基地,为期三个月。

2007年4月与日本航空自卫队战役机展开结合飞行锻炼,2007年5月初陆续撤离,此为F22初次在美国疆土以外的军事基地驻守。

2008年7月中至8月初,F-22A进驻关岛安德森空军基地,参与“(Jungle Shield)”的演习。

2010年5月,美国空军驻日本冲绳嘉手纳基地发言人宣布,将从美国新墨西哥州霍罗曼空军基地(Holloman)调派12架F-22战役机到嘉手纳基地,暂时部署约四月。此行是因应韩国宣布天安号事情的调查结果过后的东北亚慌张局势。F-22参与了美国与韩国停止的结合军事演习。 

2011年1月7日,美国空军宣布,将从从属于美国阿拉斯加州基地调派15架F-22战役机到日本冲绳县的美军嘉手纳基地暂时部署四个月,并表示此次暂时部署是为了突出美国关于重要同伴日本的防务,展示保证整个安定洋地域稳定与平安的决计。

2013年4月1日,为参与美韩两国在韩国展开的“秃鹫”野外机动结合军演,本来部署在驻日美空军嘉手纳基地2架F-22隐形战役机,于3月31日降落在韩国西北部的美军乌山基地。为应对朝鲜半岛局势,F-22战役机的参加无疑是美军为捍卫韩国的强势回应。

2014年9月22日,美国和巴林、约旦、沙特、卡塔尔和阿联酋5个阿拉伯国度22日晚间初次空中打击极端组织“伊斯兰国”在叙利亚境内的多个目的。另外,美军还单独空袭了另一极端组织“呼罗珊集团”在叙利亚西部的目的。在一切参战型号中,最受外界留意的是F-22“猛禽”战役机。这是自从2005年正式退役以来,F-22战役机初次参与实战。

2014年9月底,美国媒体再次发布了美国空军F-22赴叙利亚轰炸“伊斯兰国”极端武装目的的照片。 

2004年12月20日15时45分(美国西部时间),一架美军F-22起飞时失控,坠毁于内华达州内利斯空军基地,飞行员弹射逃生。坠毁的F-22从属于美国空军第422实验评价大队。

2009年3月25日一架F-22在执行一项“测试飞行任务”时在加利福尼亚南部沙漠地带坠毁,飞行员死亡。

2010年11月17日,一架驻守于阿拉斯加艾门朵夫空军基地(Elmendorf AFB)、从属美国空军第525飞行中队的F-22在停止例行的飞行锻炼过后,于本地时间晚上19时40分与空中控制中心失去联络,搜救结果显现飞行员杰佛瑞·汉尼上尉(Capt. Jeffrey Haney)在坠毁前并没有顺利弹射逃生。事后的事故调查显现不测或许原因于战役机上配置的氧气产生系统(On-Board Oxygen Generating System,OBOGS)有设计瑕疵,在高空飞行时会形成供氧缺乏而招致飞行员昏迷。

空军作战司令部的威廉·佛瑞瑟上将(Gen. William Fraser)于2011年5月3日下令旗下为数165架的F-22机队无限期中止作战飞行任务,并将锻炼飞行限制在25,000英尺的高度以下,直到厘清肇事缘由并完成有关改善为止。之因此将锻炼飞行高度限制在25,000英尺,是由于飞行员在此高度下假如觉得到呼吸艰难,还会有足够的时间紧急将飞行高度降低至氧气足够的18,000英尺,防止不测发作。 

2012年7月,美国空军宣布,F-22的供氧问题本源来自于增压服及有关系统呈现问题,并曾经改换其阀门和过滤器。可仍有许多美军的飞行员和工程师并不置信美军曾经处理了F-22的本源问题。 

2012年11月15日下午3时30分,一架驻地佛罗里达州巴拿马市(Panama City, Fla.)郊外廷德尔空军基地(Tyndall AFB)的F-22,在完成锻炼飞行任务回程时坠毁于98号公路左近,飞行员胜利弹射逃生,可不测形成的浓烟招致高速公路封锁两小时余。

整体评价

F-22无论在航空电子设备、机动性能、武器配置面总体抢先于全球其他各种先进战役机,而超音速巡航才能和隐身性能则是多数战役机尚未能完成的才能,在指标统计上以至基本无法量化比照。同样配备矢量喷嘴的苏-37等俄制战役机在机动性能上能够勉强和F-22一拼,欧洲台风战役机和阵风战役机在改换相控阵雷达后在电子设备上能够勉强到达F-22的水平(尚未完成),可这些飞机在其他性能方面则都要有所欠缺。特别是F-22先进的隐身才能,它的雷达反射面积唯独只要0.01平方米,同一只普通的飞鸟无异。这足够将苏-27等配备传统脉冲多普勒雷达的四代战役机的雷达探测间隔降低到10~20千米的夸大水平,完整可以抵销四代机和四代半战役机的大半全部作战才能可是假如遭遇配备有源相控阵雷达(AESA)的四代半战役机,搭配上有大型预警机作为中心的高效率空中预警指挥体系,即便是F-22也要推敲一番。

伴随时期的开展,F-22的航电等子系统也会得到相应的晋级。可是,F-22的气动外形曾经定死了,加上美国空军并没有晋级F-119发起机的方案,这两年来电子设备和航电的晋级却增长了机体的死重。可是,愈来愈多的迹象披露,F-22的作战半径并没有洛马所发布的745公里,就拿2016年空袭叙利亚来说,F-22从伊拉克起飞抵达叙利亚执行任务,然后超音速巡航返回阿联酋,总航程曾经到达了约3000公里左右.因而,关于F-22的实践作战才能,洛马或许存在必定的坦白。

F-22整合了大量先进技术,这一度招致了它的价格居高不下。而它之前所未被发现的问题也被披显露来,包括曾经一度招致F-22机群停飞的高原缺氧问题。而接近2亿美圆的单机报价令美国人本人也望而却步。2007年里,美国空军为了争取增长F-22的订购数量,不时发起推广攻势,以至应用F-15事故形成全体F-15罢飞的“空防危机”。 

可结局F-22采购量稀少的状况照旧没有得到有效的处理。终于,在2011年12月13日,最后一架F-22量产型下线,至此F-22的消费线也关闭了,美国军队中所退役的F-22数量被定格在了187架。

虽然F-22价格昂扬,还是有些国度不满足于“低档”的F-35,但愿采购F-22取得部分地域的绝对空中优点,日本就是典型。可美国决策部队并没有思索增长出口以降低F-22本钱,由此进步空军配备数量,仍回绝对外出卖F-22。

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