Главная  Новости  Гостевая  Комментарий  Ссылки   Дневник  English  Deutsch  Français  El español

Lockheed-Boeing-General Dynamics F-22 Raptor
Многоцелевой истребитель

"...Было построено два прототипа-демонстратора YF-22, 9 опытных образцов F-22 (машины EMD - engineering and manufacturing development, машины с серийными номерами с 4001 по 4009), восемь предсерийных машин заказов FY1999 и FY2000 годов (cерии PRTV 1 и PRTV 2, серийные номера с 4010 по 4017) и до чего времени заказаны 173 серийных самолёта (серии с LRIP 1 по LRIP 5 и с FRP 1 по FRP 4, серийные номера с 4018 по 4190). Кроме того, ВВС были переданы и засчитаны как предсерийные два последних (4008 и 4009) из 9 самолётов EMD. Отсюда общая цифра "серийных" в ВВС в 183 штуки - 83 FRP, 90 LRIP, 8 PRTV, 2 EMD.
Все восемь самолётов PRTV и оба EMD находятся в USAF Air Warfare Center в Неллисе.
Сейчас решили заказать еще 4 серийных самолёта в счет бюджета FY2009 с целью сохранения производственной линии по 2011 г., дабы следующая администрация могла принять окончательное решение о дальнейшей судьбе производства F-22A.
В музей ВВС США в Райт-Паттерсон был в начале этого года передан третий самолёт EMD с сер. номером 91-4003.
Уточнение по прототипам ЕМD - сейчас в 411-й испытательной эскадрилье AFFTC в Эдвардсе летают пять самолётов EMD (91-4004, 4006, 4007, 4008, 4009), но из них, как я сказал, засчитываются в общее число "183" закупленных ВВС только две последние машины, и эти две в дальнейшем предполагается передать в состав 422-й испытательной эскадрильи в Неллис, где сейчас находятся все восемь предсерийных машин PRTV.
Четыре остальных прототипа EMD уже выведены из эксплуатации (91-4001, 4002, 4003, 4005)."
 

Exeter
 

----------

Корпорация Lockheed Martin передала ВВС США сотый истребитель F-22A, сообщает Defencetalk.
"Юбилейный" истребитель будет направлен на Аляску, где войдет в состав 90-й истребительной эскадрильи на авиабазе Элмендорф. Полное укомплектование 90-й эскадрильи планируется на конец 2008 года. В общей сложности Пентагон планирует приобрести 183 самолета этого типа.
В настоящее время истребители пятого поколения базируются на пяти аэродромах ВВС США. В Калифорнии, на авиабазе Эдвардс, проходят испытания новых машин, на авиабазе Неллис в Неваде разрабатывается тактика боевого применения этих самолетов, а на базе Тиндалл во Флориде - проводится переподготовка летного состава. Боеготовые самолеты базируются на авиабазах Лэнгли (Вирджиния) и Элмендорф (Аляска). Кроме того, самолеты периодически несут дежурство на базах Хикэм (Гавайи), Холлоумэн (Нью-Мексико) и Кадена (Япония). Общая численность боеготовых F-22 в составе ВВС США в настоящее время составляет около 60 самолетов.

http://www.lenta.ru/news/2007/08/30/raptor/

------------

Исследования по программе создания перспективного тактического истребителя ATF (Advanced Tactical Fighter) были начаты в середине семидесятых годов. В них участвовали все семь ведущих американских авиационных фирм.
Министерство обороны США по результатам демонстрационных летных испытаний, состоявшихся в начале девяностых годов, выбрало в качестве базового варианта для полномасштабной разработки самолет YF-22A фирмы Локхид, первый полет которого состоялся в сентября 1990 года.
Новый самолет, получивший наименование "Лайтнинг-2", предназначается главным образом для завоевания превосходства в воздухе. Его основными особенностями являются сверхзвуковая крейсерская скорость полета на нефорсированном режиме работы двигателя, высокая маневренность, хорошие взлетно-посадочные характеристики, большой радиус действия и боевая нагрузка, сравнимая с боевой нагрузкой истребителя F-15. Немаловажной особенностью самолета является его малая заметность в радиолокационном и ИК диапазонах, достигаемая в результате широкого применения техники "стелc".
Конструкция планера самолета в значительной мере изготовлена из композиционных материалов, таких как графито - эпоксидные, графитотермопластичные материалы и материалы типа углерод - углерод.
Для выполнения боевых задач самолет имеет самое совершенное радиоэлектронное оборудование. Его основу составляет комплекс управления оружием с многофункциональной РЛС, имеющей дальность действия до 150 км, и с системой радиоэлектронной борьбы. На самолете также установлен центральный комплекс обработки данных и комплексная система связи, навигации и опознавания. Для непосредственного управления самолетом используется цифровая электродистанционная система управления с волоконно-оптическими линиями данных.
Кроме одноместного самолета F-22 А разработана его двухместная учебно-тренировочная модификация F-22 В. Для ВВС США планируется построить 750 самолетов F-22. Предполагалось ежегодно, начиная с 1999 года, выпускать по 72 таких самолета, но в настоящее время это число уменьшено до 48, и такой темп будет достигнут только в 2001 году. Американские специалисты считают, что истребитель F-22А будет существенно превосходить по боевой эффективности современные самолеты аналогичного назначения:
7 сентября 1997 г. поднялся в воздух первый из опытной серии истребителей пятого поколения Lockheed Martin/Boeing F-22A Raptor. Вспоминая этот 58-минутный полет, летчик-испытатель Пол Метц (Paul Metz) не скрывал восторга. Он сказал, что новый самолет "по скорости вращения и разгонным. характеристикам значительно превосходит F-15, в то же время он очень устойчив и обладает прекрасной управляемостью. Я пережил чудесные минуты". В начале 1998 г. разворачивается 5000-часовая программа летных испытаний F-22A, в которой примут участие 9 машин.
Появление F-22A вызвало множество статей в авиационных изданиях во всем мире. Проанализировав эти публикации, редакция "АиВ" решила поместить в этом номере одну из наиболее типичных статей, дающую общее представление о машине. Как нетрудно заметить, многие положения этой статьи носят рекламный характер. Автор не скупится на эпитеты, называя "Рэптор" сверхскоростным, свехманевренным, малозаметным самолетом с новым уровнем технологии производства т.д и т.п. А между тем не все так просто". Редакционная статья, помещенная следом, содержит попытку анализа некоторых технических решений, положенных в основу F-22A.
F-22 открыл новую эру в развитии истребительной авиации. Хотя жесткие бюджетные ограничения постоянно тормозили программу, а дебют первого из девяти самолетов опытной серии состоялся через семь лет после полетов двух опытных образцов YF-22, командование USAF с оптимизмом смотрит в будущее. "Рэптор" принес наибольшее увеличение крейсерской скорости полета с начала реактивной эры: он может долго лететь и маневрировать на скоростях, на которых другие современные истребители с трудом летают по прямой линии в течение короткого времени. F-22A построен с использованием всех элементов технологии "стелc", обеспечивающих снижение заметности в широком диапазоне радиочастот и инфракрасного излучения. Его электронное оборудование и система отображения информации в кабине летчика превосходят все аналогичное оборудование, прошедшее испытания где-либо.
Базовый облик F-22 был разработан за три месяца лихорадочной работы после того, как в 1987 г. фирма "Локхид" решила, что ее предыдущая концепция истребителя, выигравшая предварительный конкурс USAF, будет технически трудно реализуема и недостаточно конкурентоспособна. Главная трудность состояла в том, чтобы найти компромисс между противоречивыми требованиями низкой заметности, сверхзвуковой крейсерской скорости и сверхманевренности. В результате многолетних поисков первый в мире истребитель пятого поколения приобрел следующий облик. Взлетная масса - около 27 т. Крыло - близкое к треугольному с умеренной (42°) стреловидностью по передней кромке. Оно сочетает низкую относительную толщину для сверхзвукового полета с достаточной площадью для удовлетворения требованиям маневренности и обладает необходимым объемом. Большие предкрылки и изменение кривизны профилей по размаху делают крыло более эффективным на низкой скорости и больших углах атаки, чем треугольные крылья, построенные раньше. Самолет имеет интегральную компоновку: 1/3 размаха приходится на фюзеляж, вмещающий отсеки вооружения и большую часть топлива. Хвостовое оперение F-22 спроектировано так, чтобы самолет мог достигать предельных углов атаки, полностью сохраняя управляемость. Для расширения диапазона возможных режимов полета применяется изменение вектора тяги, что особенно полезно на низких скоростях. Но F-22 управляем на любом режиме и без отклонения сопел двигателей.
F-22 создан с применением технологии "стелc", основанной на преобладании плоских наклонных поверхностей с острыми кромками, и в этом смысле он является развитием F-117. Дальнейший прогресс в этой области позволил ввести в конструкцию "Рэптора" и некоторые криволинейные поверхности, а также с особой тщательностью выполнить зазоры между управляющими поверхностями, Хотя применение композиционных материалов (КМ) способствует снижению заметности самолета, конструкция F-22 содержит их меньше, чем планировалось изначально. Тем не менее, цель - снижение массы на 25% по сравнению с полностью алюминиевой конструкцией - достигнута. Титан составляет 41% массы планера.
Сердцевиной конструкции является центральная часть фюзеляжа, построенная Lockheed Martin Tactical Aircraft Systems. Она включает отсеки для размещения вооружения и главных опор шасси, а также воздушные каналы двигателей. Остальной объем этой секции отдан под интегральный топливный бак. К центральной части крепятся консоли крыла, двигательные отсеки и хвостовые балки, построенные Boeing. Носовая часть фюзеляжа содержит кабину и электронное оборудование, созданное Lockheed Martin.
Размерность установленных на "Рэпторе" двигателей Pratt&Whitney F119-PW-100 продиктована требованием сверхзвуковой крейсерской скорости. Хотя F119 схож по габаритам с F100 и рассчитан на приблизительно такой же (около 125 кг/с) расход воздуха, степень его двухконтурности составляет около 0,2:1, в то время, как у F100 этот параметр - 0,7:1. Таким образом, через горячий контур F119 проходит по крайней мере на 50% больше воздуха, чем у F100. Хотя официальные источники указывают, что новый двигатель находится в "классе тяги 155 кН", действительная тяга на полном форсаже может быть даже более 170 кН. Это предполагает существование промежуточного режима в 113 кН для сверхзвукового крейсерского полета. Плоские сопла F-22 могут отклонять реактивную струю на полном форсаже вверх и вниз со скоростью до 20° в секунду. Створки сопел могут занимать согласованное с другими кромками самолета положение с целью уменьшения радиолокационной заметности и формируют выхлоп таким образом, чтобы снизить его температуру.
Основное вооружение "Рэптора" состоит из шести перспективных ракет "воздух-воздух" средней дальности AIM-120С (AMRAAM) - по три в каждом из двух центральных отсеков на пневмо-гидравлических катапультных установках. В двух боковых отсеках содержится по одной ракете ближнего боя А1М-9Х. Выход ракет из отсеков происходит автоматически, как только F-22 приближается к точке пуска, позволяя головкам самонаведения захватить цель. 20-мм пушка М61А2 фирмы General Dynamics - облегченная версия известного "Bулкана" с удлиненными армированными КМ стволами и модифицированной казенной частью - расположена у корня крыла справа. Дульный срез выведен в небольшой закрывающийся шарнирной крышкой желоб в фюзеляже.
Еще в 1994 г. USAF поставили перед Lockheed задачу обеспечить F-22 возможность нанесения ударов по наземным целям, для чего отсеки вооружения были переоборудованы для размещения 450-кг боеприпасов GBU-32 Joint DirectAttack Munition (универсальное управляемое средство поражения) JDAM разработки McDonnel Douglas. F-22 может нести два JDAM, две AMRAAM и две А1М-9Х. Когда скрытность не требуется, F-22 может нести до 2270 кг боевой нагрузки снаружи на каждом из четырех подкрыльевых пилонов. Для перегоночных полетов на каждом из них можно размещать по 2280-литровому топливному баку и по паре AMRAAM, уменьшая тем самым потребность в количестве самолетов-заправщиков и транспортных самолетов.
Но, пожалуй, самым значительным технологическим достижением, примененным на F-22, является сложная система датчиков, компьютеров и дисплеев, которые, как предполагается, позволят пилоту лучше справиться со своей работой. Пол Метц как-то сказал: "Если обратиться к истории, то нетрудно заметить, что очень мало летчиков-истребителей действовали эффективно. В войне 1939-45 гг. только один летчик из пяти сбивал хотя бы один самолет противника... С того времени мало что изменилось. Наша задача в том, чтобы увеличить число летчиков, поражающих цель, с одного из пяти до одного из двух".
Скорость и скрытность F-22 сделают будущие воздушные бои чрезвычайно скоротечными, что выдвигает новые требования к обеспечению ситуационной уверенности летчика. С этой целью самолет оснащен новым суперкомпьютером с центральным процессором разработки GM-Hughes. Его математическое обеспечение общим объемом около 1,7 млн. строк обрабатывает данные, поступающие от РЛС APG-77 производства Northrop Grumman, системы P35ALR-94 фирмы Lockheed Sanders, а также по каналам передачи данных от других самолетов, например, AWACS. Система сводит в единое целое всю поступающую информацию, комбинируя ее со сведениями из базы данных, тем самым давая возможность летчику ориентироваться в тактической обстановке. Значение этого трудно переоценить, т.к. 90% сбитых и оставшихся в живых летчиков потом говорили, что не заметили, что поразило их. Компьютер постоянно просчитывает дальность до любой РЛС ПВО в районе полета и, если летчик F-22 производит маневрирование таким образом, что вероятность обнаружения возрастает, масштабное кольцо вокруг отметки данной РЛС на индикаторе в кабине расширяется. Собственную РЛС "Рэптора" предполагается использовать только в случае абсолютной необходимости: когда нужно атаковать или идентифицировать самолет, приблизившийся к F-22 достаточно для того, чтобы составить для него угрозу. Компьютер отслеживает положение и скорость целей, определяет их принадлежность и выдает рекомендации, как и когда использовать оружие.
Фазированная РЛС "Рэптора" уникальна. Ее антенна состоит из почти 2000 модулей размером в палец, каждый из которых представляет собой крошечный радарный приемо-передатчик. Электронный луч может перескакивать с цели на цель гораздо быстрее, чем движется радарный диск обычной РЛС. Радар F-22 будет более надежным, поскольку он содержит единственный высоковольтный кабель, и в нем отсутствует механизм поворота антенного зеркала, который у обычного радара повреждается наиболее часто.
Еще одной особенностью F-22 является отсутствие двухместной модификации; F-22B был отклонен в прошлом году с целью экономии денег. ВВС верят, что оборудование F-22 сделает его безопасным в полете, а каналы передачи данных совместно с электронной памятью позволят инструктору, сидя на земле за монитором, контролировать курсанта так же хорошо, как если бы он находился на заднем сидении. Имеется лишь одно "но": не будет бесплатных катаний для генералов, конгрессменов и представителей СМИ.
Огромная тяга двигателей обеспечивает "Рэптору" замечательные разгонные характеристики. Данные, опубликованные в 1991 г., показывают, что даже на максимальном режиме F-22 превосходит по скорости F-15C на полном форсаже, когда оба самолета имеют на борту восемь ракет "воздух-воздух". Форсажные камеры нового истребителя будут задействованы в основном для маневрирования. "Мы ожидаем, что это будет одна из вещей, которая удивит ВВС," - говорит Метц. Он верит, что "форсажная камера будет в основном невостребованной". Во время типовой миссии F-22 сможет поддерживать скорость от М=1,1-1,2 до М=1,5 и более в течение всего полета над вражеской территорией. По продолжительности такого полета он в 3-6-раз превосходит любой истребитель четвертого поколения.
Сверхзвуковая крейсерская скорость является источником многих преимуществ. Более быстрый самолет обладает инициативой в бою, он сможет маневрировать вокруг более медленного противника, чтобы нанести удар из задней полусферы или вступить в бой с большей энергией. Скорость "Рэптора" дополняется его скрытностью: ведь цель состоит не в том, чтобы стать абсолютно "невидимым" для ПВО, а чтобы уменьшить дальность обнаружения до такой, когда противник уже не сможет выполнить перехват быстролетящей цели. Уменьшенная эффективная поверхность рассеивания F-22, особенно в передней полусфере, гарантирует его летчику возможность первым увидеть противника и первым нанести удар.
USAF не исключают возможности и ближнего воздушного боя, хотя Пол Метц предпочитает не пускаться в дебаты относительно боевой ценности низкоскоростных маневров на сверхбольших углах атаки, продемонстрированных Су-37. Некоторые летчики верят, что возможность вести огонь ракетами "воздух-воздух" ближнего действия почти в любом направлении путем изменения ориентации фюзеляжа независимо от траектории полета, будет решающей в будущих воздушных боях. Другие не соглашаются, аргументируя это тем, что маневры, связанные со срывом потока, приводят к такой большой потере скорости, что они являются убийственными в групповом воздушном бою. К чему бы не привел спор о значимости сверхманевренности на низкой скорости, на этих режимах F-22 сможет хорошо за себя постоять. Углы атаки в 60° были продемонстрированы в ходе испытаний YF-22. На углах атаки 15° и выше самолет показал угловую скорость вращения по крайней мере в два раза выше, чем F-15, и преимущество это расширяется до тех пор, пока F-15 не упирается в свое ограничение в 30°, до которых он еще управляется по крену. Угловая скорость изменения тангажа F-22 в два раза превосходит этот показатель у F-16.
Несмотря на выдающиеся способности, F-22 не сложен в техническом обслуживании. Возможно, дело в том, что в разработке каждого его агрегата приняла участие специально созданная команда, объединившая конструкторов, специалистов по производству и обслуживанию. Целью было уменьшение на 2/3 времени обслуживания самолета на час полета по сравнению с F-15. Бортовая система контроля "Рэптора" заменила наземное тестирующее оборудование, а большое число агрегатов самолета сконструировано так, что замену их можно производить в полевых условиях. В результате для обеспечения 30-дневного автономного базирования эскадрильи из 24 F-22 требуется только восемь рейсов С-141В против 18 для такого же количества F-15.
Еще одним новым подходом, реализованным в программе F-22, стало проведение интенсивных предполетных испытаний, которые позволили обнаружить многие проблемы до, а не после первого полета. Если в программе и случались задержки, то основной причиной их были недостаточные капиталовложения. Так, бюджетные ограничения дважды заставляли перенести дату первого полета "Рэптора". Пентагону пришлось снизить и планируемый парк F-22 с 648 до 438 машин, что привело к удорожанию серийного самолета. Сегодня ожидаемая средняя цена F-22 составляет 71 млн. USD в ценах 1996 г. Она подразумевает полностью оборудованный самолет, но без запчастей и вооружения. Общая стоимость этой программы (разработка, постройка 438 самолетов, запчасти, наземное оборудование) составляет 73,5 млрд. USD. Продажа "Рэптора" на экспорт, конечно, снизила бы его стоимость. Поэтому представители Пентагона и Комитета начальников штабов рассматривают такую возможность, даже несмотря на секретность технологии "стеле". При этом учитывается, что некоторые из "стелс"-особенностей F-22 являются модульными и могут не устанавливаться на самолетах, поставляемых на экспорт. Потенциальными покупателями представляются сегодняшние пользователи F-15 - Израиль, Саудовская Аравия и Япония.
Пока преждевременно проводить точное сравнение между F-22A и другими истребителями на мировом рынке. Однако основные параметры самолета - тяговооруженность, нагрузка на крыло, емкость топливной системы и летные данные - склоняют в пользу F-22A по сравнению с Eurofighter, Rafale и Су-37, даже если не принимать во внимание его "невидимость" и передовое оборудование. Его цена не намного отличается от 50-60 млн. USD, официально объявленных для новых европейских истребителей.
Сегодня F-15 еще обладают высоким боевым потенциалом. Однако USAF доказывают необходимость замены их на более неуязвимое и дальнодействующее средство, поскольку Россия и Китай строят новые ЗРК и перспективные истребители, подобные Су-37. В. пользу программы F-22 говорят два главных обстоятельства. Во-первых, США и их союзники предпочитают превосходить противника уже на ранних стадиях конфликта. Во-вторых, общественность США и политические лидеры ожидают быстрого успеха и минимальных потерь, поэтому F-22, способный расправиться с любым существующим или перспективным истребителем, будет создавать это господство.
F-22A: все не так просто
Попробуем сами разобраться в облике истребителя пятого поколения, как его видят ВВС США. По сложившейся традиции, вся боевая реактивная авиация условно подразделяется на несколько поколений: первое включает самолеты, созданные в период с начала сороковых до пятидесятых годов; второе - до начала шестидесятых; третье - шестидесятые годы; четвертое - с начала семидесятых и до середины восьмидесятых. Чтобы с уверенностью сказать, что тот или иной образец боевой техники относится к следующему поколению, мало знать, когда он создан, необходимо проанализировать, имеются ли качественные отличия его характеристик от соответствующих показателей образцов предыдущего поколения.
Как известно, характеристики самолетов подразделяются на летные, тактические и технические. К ним относятся: максимальная скорость; практический потолок; дальность полета или радиус боевого применения; максимальная эксплуатационная перегрузка; скороподъемность; подлетное время до рубежа перехвата или линии боевого соприкосновения и ряд других. Кроме характеристик, для оценки технического уровня истребителя пользуются т.н. частными критериями совершенства, совокупность которых и определяет его боевую эффективность. Чаще всего это относительные величины, подобные удельной нагрузке на крыло или тяговооруженности, которые позволяют судить о совершенстве конструкции. Под последней в данном случае следует понимать не только планер самолета, но также его системы и оборудование. Такими показателями могут быть: относительные массы планера, топлива, боевой нагрузки и радиоэлектронного оборудования: относительные объемы, занимаемые топливом, оборудованием и вооружением: относительная площадь омываемой поверхности, влияющая на сопротивление на дозвуковых режимах полета; относительная площадь миделевого сечения, влияющая на волновое сопротивление и на характеристики сверхзвуковых режимов, и многие другие.
Теперь перейдем непосредственно к объекту нашего внимания - истребителю F-22A. Некоторые из перечисленных характеристик его можно узнать из приведенной выше статьи, другие наверняка скоро появятся в прессе. Заинтересованный читатель, вооружившись калькулятором и линейкой, легко может определить значения некоторых критериев совершенства "Рэптора", а затем сравнить их с соответствующими данными Су-27 или F-15. При этом окажется, что по многим показателям этот "суперсамолет" ничем не лучше истребителей четвертого поколения. Но мы не будем задерживать на этом внимание, отчасти потому, что некоторые из известных сегодня характеристик F-22A носят откровенно рекламный характер. Наша задача в другом - критически проанализировать некоторые из тех технических решений, которые позволяют отнести его к истребителям пятого поколения, отметить их сильные и слабые стороны. Такой подход даст возможность более осознанно воспринимать поднятую вокруг этой машины рекламную шумиху.
Прежде всего следует отметить, что F-22A вобрал в себя наиболее прогрессивные черты истребителей четвертого поколения. Во-первых, это интегральная аэродинамическая компоновка - плавное сопряжение крыла и фюзеляжа, повышающая несущие свойства и позволяющая максимально использовать внутренние объемы (F-16, Су-27, МиГ-29). Во-вторых, применение РЛС с фазированной антенной решеткой, что дает возможность обстреливать ракетами одновременно несколько целей (МиГ-31). В-третьих, увеличение дальности и продолжительности полета на внутреннем запасе топлива без дозаправки (Су-27). В-четвертых, повышение маневренных характеристик путем снижения нагрузки на крыло, роста тяговооруженности и применения электродистанционной системы управления (F-15, F-16, Су-27 и др.). В то же время ряд характеристик "Рэптора" качественно отличается от данных перечисленных только что машин. В первую очередь это сверхзвуковая крейсерская скорость полета, достигаемая на бесфорсажных режимах работы СУ, и значительно сниженная заметность для РЛС противника. Далее - высокая маневренность не только на дозвуковых, но и на сверхзвуковых скоростях. Наконец, это высокая вероятность поражения цели без входа в зону боевого соприкосновения. Совокупность этих отличий и дает основания считать F-22A самолетом пятого поколения. При его создании стремление достичь именно таких характеристик стало определяющим при разработке технических требований и задало граничные условия для принятия решений по компоновке как самолета в целом, так и его отдельных систем. Однако требования эти оказались во многом противоречащими друг другу, что вынудило американских конструкторов пойти на ряд компромиссов, некоторые из которых отрицательно сказались на боевых качествах "Рэптора".
Стремление достичь сверхзвуковой крейсерской скорости полета неизбежно влечет за собой необходимость значительного снижения сопротивления. Одной из мер, направленных на достижение этой цели, стало размещение подвесного вооружения во внутренних отсеках F-22A. Однако это привело к увеличению суммарной площади миделевого сечения самолета по сравнению с вариантом, когда ракеты и бомбы располагаются под крылом на пилонах. Ведь при внутреннем расположении, кроме площади поперечного сечения самого оружия, требуется площадь для увязки его составляющих между собой и с элементами конструкции планера, а также для размещения необходимых приводов и механизмов, обеспечивающих боевое применение. В результате, хотя применение интегральной аэродинамической компоновки позволило снизить лобовую составляющую сопротивления, но из-за увеличения миделя волновая составляющая возросла! Поэтому размеры внутреннего отсека пришлось максимально обжать, оптимизировав его под размещение только узкой номенклатуры ракет "воздух-воздух", необходимых для решения основной задачи истребителя - завоевания превосходства в воздухе. Все остальные виды боевой нагрузки самолет может нести на внешней подвеске либо на внутренней, если их размеры не превышают размеров отсека. В любом случае размещение оружия далеко от оптимального, и в этом отношении "Рэптор" уступает всем многофункциональным истребителям четвертого поколения.
Кроме того, применение внутренних отсеков вооружения ведет к утяжелению и усложнению конструкции самолета, т.к. приводит к необходимости применения крыла многолонжеронного типа вместо кессонного и к соответствующему увеличению числа силовых шпангоутов. Конструкция последних также отходит от оптимальной из-за необходимости передачи потока сил по криволинейному незамкнутому контуру. Ситуация усугубляется необходимостью максимального снижения площади миделевого сечения фюзеляжа. Причем, вряд ли можно надеяться на уменьшение массы шпангоутов за счет применения композиционных материалов (КМ), т.к. следует учитывать вероятность боевых повреждений и практическое отсутствие возможности ремонта таких конструкций в полевых условиях. КМ можно применять лишь там, где есть возможность быстрой замены отдельных узлов или всего агрегата в целом: в консолях крыла и элементах их механизации, в вертикальном и горизонтальном оперении, створках отсеков вооружения и шасси, крышках люков, обтекателях различного рода и в ряде других узлов.
Другим средством достижения сверхзвуковой крейсерской скорости является увеличение тяги двигателей на бесфорсажном режиме, так как включение форсажа приводит к радикальному увеличению расхода топлива. Требованию бесфорсажного сверхзвукового полета отвечают двигатели с пониженной степенью двухконтурности. однако они обладают увеличенным удельным расходом топлива на дозвуковых режимах, на которых в основном происходит боевое маневрирование. Вот еще одно противоречие, возникающее при создании истребителя пятого поколения.
Снижение радиолокационной заметности F-22A достигнуто путем значительного уменьшения его эффективной отражающей поверхности. Для этого максимальное количество кромок - передние и задние кромки крыла, оперения, створок отсеков вооружения и шасси, люков и т.п. - сделаны параллельными и имеют не более двух направлений отражения сигналов. Кроме того, максимально ограничено количество поверхностей, пересекающихся под углами, близкими к 90°, чтобы избежать эффекта уголкового отражателя. Однако такая геометрия самолета не может не стать причиной снижения его летных характеристик. В частности, спроектированные в соответствии с этими требованиями воздухозаборники двигателей, у которых кромки не только параллельны между собой и с передней кромкой крыла, но и не образуют прямых углов, выполнены нерегулируемыми. Причина - трудности регулирования воздухозаборника такой конфигурации, сопряженные с существенным усложнением его конструкции. В результате воздухозаборники F-22A снабжены лишь системой перепуска воздуха и оптимизированы только для сверхзвукового крейсерского режима полета, что влечет за собой увеличенные потери на других режимах. Таким образом, при маневрировании, когда происходит быстрое изменение скоростного напора, двигатели "Рэптора" работают в невыгодных условиях. Уже одно это дает основания усомниться в некоторых заявленных характеристиках.
Стремление к снижению заметности усиливает противоречия в требованиях, предъявляемых к геометрии крыла условиями сверхзвукового крейсерского полета и маневрирования на дозвуковой скорости. Если для первых требуется крыло тонкого профиля, большой стреловидности и малого размаха, то для второго - наоборот: умеренной стреловидности, большого размаха, с применением высоконесущих профилей. На F-22A компромисс достигнут путем оснащения "сверхзвукового" крыла сильноразвитой адаптивной механизацией -отклоняемым носком, закрылками и флаперонами, повышающими его несущие свойства на дозвуке и маневрировании. При этом ради снижения заметности вся механизация имеет постоянную по размаху хорду, сохраняя тем самым параллельность кромок даже в отклоненном положении, однако профиль крыла в этом случае, особенно в концевых сечениях, изменяется далеко не оптимальным образом. Поэтому, даже несмотря на применение специальной крутки, крыло "Рэптора" не может обладать такими же высокими несущими свойствами, как, например, крыло Су-27.
Лучшие истребители четвертого поколения отличаются неустойчивой аэродинамической компоновкой (когда аэродинамический фокус самолета расположен впереди его центра тяжести), что повышает их маневренные качества на дозвуковых скоростях. Но в момент преодоления звукового барьера фокус самолета интенсивно смещается назад, уменьшая тем самым запас неустойчивости. Чтобы обеспечить необходимую для истребителя пятого поколения маневренность на сверхзвуке, надо еще более повысить степень его продольной статической неустойчивости на дозвуковых скоростях. Решение этой проблемы возможно при использовании отклонения вектора тяги двигателей F-22A для балансировки и изменения его пространственного положения. Все это может на порядок усложнить систему управления самолетом и двигателями. Да и само маневрирование на сверхзвуке с большими перегрузками требует повышенной прочности самолета, а значит, ведет к его дальнейшему утяжелению.
Мы затронули лишь некоторые обстоятельства из тех, даже самое поверхностное представление о которых позволяет трезвее взглянуть на это чудо американской конструкторской мысли. К сожалению, сегодня, кроме рекламных сведений, о F-22A мало что известно, особенно о его электронном оборудовании, которое мы не можем оценить хотя бы предварительно, как планер и силовую установку. Для того, чтобы более подробно разобраться в заявленных характеристиках самолета и решениях, принятых при его создании, требуется не одна статья. Тактический истребитель F-22А Raptor заслуживает самого пристального внимания и изучения. Будем надеяться, что в дальнейшем с появлением новой информации мы еще вернемся к разговору о нем.

F119 - ДВИГАТЕЛЬ ИСТРЕБИТЕЛЯ F-22

 
Двигатель F119-PW-100, которым оснащен истребитель F-22 "Pэптор", создан на базе ТРДДФ F100 и рассчитан на обеспечение сверхзвукового крейсерского полета самолета без включения форсажной камеры. Силовая установка состоит из двух двухвальных ТРДДФ F119 с малой степенью двухконтурности. Это двухвальный ТРДДФ с такими основными (оценочными) характеристиками: Rф=156 кН, m=0,45, Cуд взл = 1,943 кг/(кгс·ч), Lдв = 4800 мм, Мдв = 1400 кг. По сравнению с базовым двигателем он развивает вдвое большую тягу на нефорсированном режиме и на 50 % большую тягу на форсажном режиме, содержит на 40 % меньше деталей и имеет на 80 % лучшие показатели надежности, ремонтопригодности и обслуживаемости.

Некоторые особенности конструкции основных узлов F119-PW-100

Вентилятор F119-PW-100 - трехступенчатый, рабочие лопатки - полые широкохордные, без антивибрационных полок. Это первый двигатель с широкохордными лопатками у американского истребителя. В них использована технология, разработанная для аналогичных лопаток гражданского ТРДД PW4000. Не имеющие антивибрационных полок лопатки с малыми относительными удлинениями и диаметром втулки обеспечивают увеличенный расход воздуха и отличаются повышенной прочностью, эффективностью, запасом ГДУ, а также лучшей стойкостью к повреждениям при попадании в двигатель птиц и других посторонних предметов. Полые лопатки применены только в первой ступени вентилятора. Это позволило снизить его массу.
Диски и лопатки трех вентиляторных ступеней выполнены как одно целое (конструкция "блиск") для снижения массы и улучшения характеристик. Эта конструкция предотвращает утечку воздуха в корневой части лопаток, что бывает в роторах с механическим соединением лопаток с диском. Роторы изготовлены из титана, отдельные ступени соединены с использованием сварки трением.
Входной корпус вентилятора имеет монолитную конструкцию из композиционного материала, он легче (на 7 кг) и дешевле исходного титанового корпуса. Входной корпус с помощью ряда профилированных стоек поддерживает передний подшипник. Технология изготовления корпуса не требует его дополнительной обработки и обеспечивает гладкую наружную поверхность.
Компрессор - шестиступенчатый, также с блисковыми роторами. Для обеспечения максимального к.п.д. рабочие лопатки имеют малое относительное удлинение и откорректированную диффузорность, а статорные лопатки выполнены наклонными. Укороченные и более прочные рабочие лопатки компрессора также отличаются повышенной стойкостью к повреждениям и возмущениям воздушного потока. Корпуса вентилятора и компрессора - разъемные для обеспечения лучшего доступа при техническом обслуживании.
Камера сгорания - кольцевая; стенки "плавающей конструкции" имеют как конвективное, так и пленочное охлаждение. Ступенчатые форсунки улучшают характеристики.
Турбины - высокого и низкого давления - одноступенчатые. Вращение турбин осуществляется в противоположные стороны. Оснащены турбины монокристаллическими лопатками с воздушным охлаждением. Конвективное и пленочное охлаждением обеспечивает снижение нагрева лопаток и увеличение их срока службы. Параметры каналов и отверстий для прохождения охлаждающего воздуха рассчитаны с применением методов вычислительной газодинамики и уточнены после проведения стендовых испытаний на специально препарированном двигателе.
Каскады ВД и НД двигателя вращаются в противоположных направлениях, что в сочетании с высокой частотой вращения повышает эффективность компрессора, турбин и подшипников. В частности, сочетание противоположного вращения каскадов и высокой частоты уменьшает поворот воздушного потока между ступенями и повышает к.п.д. При производстве диски турбины подвергаются двойной термообработке. Их материал образует мелкозернистую структуру в центральной части и крупнозернистую по ободу, что повышает стойкость к повреждению.
Сопло у двигателя плоское, с отклонением вектора тяги. Включает створки суживающейся и расширяющейся частей, обеспечивающие независимое управление площадью критического и выходного сечений. Створки расширяющейся части охлаждаются для уменьшения ИК-излучения, кроме того, им придана особая форма для уменьшения радиолокационной заметности. Сопла истребителя F-22 отклоняются на углы ±20° (время перекладки 1 с). Симметричное отклонение обоих сопел применяется для управления по тангажу, чтобы усилить действие горизонтального хвостового оперения на малых скоростях и больших углах атаки. Применение отклоняемых сопел увеличило массу конструкции на 15…25 кг, в то же время эквивалентное увеличение площади горизонтального оперения повысило бы эту массу на 180 кг.
В ТРДДФ F119 предполагалось применить поршень привода расширяющейся части сопла, изготовленный из конструкционных материалов с титановой матрицей. Масса этого поршня производства фирмы "Атлантик Ресерч Корпорейшен" на 40 % меньше массы аналогичной детали из нержавеющей стали. Поршень длиной ~30,5 см, с диаметром втулки 5,1 см и диаметром головки 10,2 см изготавливается как одна деталь.
Система управления - FADEC с двойным резервированием, объединена с системой управления истребителем F-22. Осуществляет управление вектором тяги, регулирует расход топлива, управляет поворотными направляющими лопатками вентилятора и компрессора. Двигатель F119-PW-100 оборудован системой диагностики, которая контролирует его техническое состояние, ведет запись событий и передает о них данные в бортовую ЭВМ истребителя. САУ FADEC ТРДДФ F119-PW-100 способна автоматически компенсировать отказы датчиков или устройств обратной связи.
Для отладки и проверки программного обеспечения САУ FADEC F119-PW-100 применяется автоматизированный функциональный имитатор всего диапазона полетных и большого числа всевозможных неустановившихся режимов. Типичный цикл имитационных испытаний с автопилотом может включать 2900 пунктов маршрута, 65 ч работы двигателя, в том числе 26 ч на форсированном режиме, свыше 3300 включений камеры сгорания и свыше 300 тактических циклов. Объединение имитатора с летным тренажером, оснащенным устройством графического представления полетных данных, позволяет изучать проблемы системы человек-машина.
ТРДФФ F119-PW-100 характеризуется улучшенной эксплуатационной технологичностью и ремонтопригодностью. В верхней части двигателя агрегаты не размещаются, а заменяемые на самолете узлы и детали (LRU) устанавливаются в один слой. Каждый из 29 блоков LRU может быть снят и заменен в среднем за 20 мин. Снаружи двигателя контровочная проволока не используется, вместо нее применяются крепежные элементы зажимного типа. В результате применения таких соединений масса двигателя увеличилась на 0,68 кг, однако экономия стоимости жизненного цикла значительно возросла. Различие размеров крепежных элементов сведено к минимуму, и для съема почти всех блоков LRU требуется только один инструмент.
Примером тщательного учета технологических процедур обслуживания двигателя является выбор места установки САУ FADEC. Её масса составляет 16,8 кг, и поскольку она располагается на уровне плеча человека, то техобслуживание затруднительно для техников небольшого роста. В связи с этим САУ снабжена рукояткой, позволяющей отвернуть блок от двигателя перед съемом, а затем снять двумя руками. Другое новшество - применение гибких трубопроводов, которые составляют 40 % всех магистралей ТРДФФ F119-PW-100. Хотя стоимость и занимаемый объем гибких трубопроводов выше, чем жестких, они более удобны для технического обслуживания. Также тщательному анализу и модернизации подвергнут инвентарь инструментов для наземного обслуживания двигателя. В результате для техобслуживания требуется только около 220 наименований инструментов, в то время как для ТРДДФ F100 - 400 инструментов. Почти все крепежные средства обеспечивают удержание деталей во время ремонта, предотвращая их падение и потерю. Еще одним новшеством стало использование для соединения трубопроводов блокирующих зажимов вместо хомутов, которые часто сдвигаются и теряются после снятия. Благодаря блокирующим зажимам одна половина узла остается прикрепленной к корпусу двигателя, а вторая - отсоединяется после отвинчивания болта. Для того, чтобы вторая половина зажима не потерялась, она прикрепляется к первой с помощью гибкой привязи, изготовленной из специального материала.
Изменения коснулись также маслобака и дроссельного клапана двигателя. В результате маслобак вмонтирован непосредственно в корпус коробки приводов агрегатов, что позволило убрать 18 трубопроводов и тем самым устранить 18 зон возможных утечек. В дроссельном клапане благодаря унификации было уменьшено число деталей, в результате чего все 12 соединительных элементов, используемых на клапане, являются однотипными. Кроме того, все трубопроводы были подключены к дроссельному клапану, что позволило отказаться от многочисленных уплотнений в пользу только одного уплотнительного узла.
При создании двигателя F119-PW-100 очень жестко ограничивался объем сопроводительной документации. Из начального пакета военных технических условий и стандартов после тщательного рассмотрения были изъяты 88 % (164 наименования), а перечень контрактных программных данных сокращен на 72 %. Объем отчетного доклада о работах по программе F119 (в страницах) уменьшен на 50 %, а цикл обмена технической информацией между подрядчиками и правительственными ведомствами сведен от 60 дней до двух недель. Активное использование видеоконференций и электронный обмен информацией в реальном времени позволили сократить транспортные расходы персонала на 75 %.
Эксплуатационная технологичность ТРДДФ F119 будет улучшена благодаря применению диалоговых инструкций по эксплуатации. Фирма "Пратт-Уитни" планирует перевести все инструкции на магнитные диски CD-ROM, что позволит отказаться от печатного текста объемом около 85 000 страниц. Для пользования такими инструкциями техсостав должен располагать портативным прочным компьютером, в котором можно будет использовать взаимозаменяемые модули, содержащие ограниченные объемы информации.
Усилиями разработчиков двигателя F119 был внесен большой вклад в программу летных испытаний истребителя F-22. Для летных испытаний было поставлено 25 двигателей, безотказно проработавших в полетах и позволивших достичь ключевых рубежей испытаний. Авиационный комплекс F-22/F119 налетал при испытаниях более 860 ч с набором высоты 15 000 м, крейсерской скоростью свыше М=1,5, перегрузкой более 7 g и углом атаки 60°. Развертывание истребителя F-22 в авиационных частях в полном составе ожидается в 2005 г. Эволюционная модель ТРДДФ F119 - двигатель F135 - будет устанавливаться на перспективном боевом самолете F-35 (прежнее название истребителя-штурмовика JSF для авиации различных видов вооруженных сил США - Joint Strike Fighter).
 

По мнению американцев, на мировом рынке военной авиационной техники основными конкурентами истребителю F-22 являются российские самолеты МиГ-29 и Су-27 различных модификаций, оснащаемые двигателями семейств РД-33 и АЛ-31. Как и F-22, российские самолеты, находящиеся на вооружении ВВС более чем в 25 странах мира, считаются коммерчески эффективными боевыми самолетами среднего и легкого классов.
Наиболее близкий по параметрам к F119 двигатель АЛ-31 (который по словам руководства Росавиакосмоса служит базой силовой установки истребителя пятого поколения) развивает стендовую тягу Rф=12 500 кгс на режиме "полный форсаж" и 7770 кгс - на режиме "максимал". Удельный расход топлива на максимальном режиме работы Cуд max=0,75 кг/(кгс·ч), на форсаже - 1,92 кг/(кгс·ч), минимальный крейсерский удельный расход топлива составляет Cуд кр= 0.67 кг/(кгс·ч). Сухая масса двигателя Мдв=1530 кг, удельный вес 0,122.
Создание истребителя F-22 и его последователя истребителя F-35 стало мощным стимулом к интеграции западных авиационных фирм и укреплению их позиций на мировом авиарынке. В первую очередь это укрепление позиций американской промышленности. Тенденция развития парков истребителей средней размерности является за рубежом превалирующей и долгосрочной. Это, с одной стороны, формирует структуру парка тактической авиации , а с другой, определяет характер спроса на международном рынке авиационной боевой техники. В целом развитие американских военных программ тактической авиации ставит перед ведущими авиационными державами необходимость более внимательного анализа соответствия отечественных разработок в области многоцелевых истребителей сценариям будущего.

 

Характеристики самолета F-22:

Размах крыла                                    13,56 м, (13.11 YF-22)
Длина самолета                                18,92 м, (19,56 YF-22)
Высота самолета                              5,00 м, (5.36 YF-22)
Площадь крыла                                78.04 кв.м

Площадь В.О.                                   16,54 кв.м, (20.25 кв.м YF-22)

Площадь Г.О.                                   12,63 кв.м

Масса

БРЭО                                                 858 кг
пустого                                              16670 кг
нормальная взлетная                        27216 кг (100% топлива),

боевая                                                22786 кг (52% топлива)

максимальная                                    36472 кг

нагрузка:      

нормальная                                         1116 кг (6+2УР)

максимальная                                     10370кг

топливо                                               9330 кг

ПТБ                                                      7200 кг

Тип двигателя                                       2 х ТРДДФ Pratt & Whitney F119-PW-100            
Статическая форсированная тяга       13900 кгс(первые серии), 15810 кгс

Тяговооруженность нормальная         1,17

Нагрузка на крыло                                349 кг/кв.м

Максимальная скорость                       2100 км/ч (2М)
Крейсерская скорость                          1800 км/ч (1.72М)
Практическая дальность                      3330 км

Перегоночная дальность                      5700 км

Дальность крейсерского сверхзвука   1300 км (1.5М)
Боевой радиус действия                      760 - 1100 км
Практический потолок                         19200 м
Максимальная эксп. перегрузка          9.5
Потребная длина ВПП                         915 м
Обслуживание                                      8,7 чел на час полёта

Скорость крена                                     100 град/сек.

Расчётный ресурс самолёта                 8000 ч

Рабочее давление гидросистемы        560 кг/ кв.см

БРЛС

Дальность действия РЛС                     90 - 185 км

масса                                                      553,7 кг

потребляемая мощность                      16533 Вт

объем                                                     0,565 куб.м

расход охлаждающего воздуха            4,38 кг/мин.

расход охлаждающей жидкости          33,9 л/мин.

диаметр АФАР                                     0,813 м

масса                                                      219,1 кг

объем                                                     0,275 куб.м

рассеиваемая мощность                       8278 Вт

расход охлаждающей жидкости          11,3 л/мин

Нагрузка:

Встроенная 20-мм пушка М61А2 Vulcan c 480 патронами.
 

3 внутренних отсека вооружения:
В режиме воздух-воздух:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM.(157 кг) и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder (87 кг)

6*157+2*87 = 1116 кг./ 2460 фунта.
 

В режиме воздух-земля:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM и 2 управляемые 450-кг бомбы GBU-32 JDAM

в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder

6*157+2*87+2*450 = 2016 кг / 4444,5 фунта

В роли самолета завоевания превосходства в воздухе:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder На 4 внешних узлах
4 AIM-120C AMRAAM и 2 2271 л ПТБ

6*157+2*87+4*157+2*2000 кг = 5744 кг / 12663 фунта.

В роли дальнего истребителя:
в главном отсеке (под фюзеляжем): 6 УР воздух-воздух AIM-120C AMRAAM. и в боковых: по 1 УР воздух-воздух AIM-9 Sidewinder На 4 внешних узлах 8 AIM-120C AMRAAM и 4 2271 л ПТБ

6*157+2*87+8*157+4*2000 кг = 10372 кг / 22866 фунта.

Топливная система:

F-1A – 1610, F-1B – 1368, F-2 3005, A-1R – 1610, A-1L – 1610, A-2R – 1586, A-2L – 1586, A-3R – 327, A-3L – 327.  ПТБ 4 х 2503. Топливо JP-8

Итого 13029 литров внутри и 10012 в подвесных баках.

Общее 23041 американских литров.

5450 галлонов, 5450 * 3.785 = 20628.5 русских литра.

При нормальном весе остаются заполненными следующие баки, в скобках процент от объёма внутреннего топлива (13029 американских литров):

Два крыльевых A-2R – 1586 (0.122), A-2L – 1586 (0.122).

Фюзеляжные: A-3R – 327 (0.025), A-3L – 327 (0.025) и F-2 – 3005 (0.23) 

Итого: 0,122+0,122+0,025+0,025+0,23 = 0,524  что составляет  0,524*9330 = 4888,92

Округляем до 4900 кг. Дальность полета 1750 км. Радиус действия ~ 612 км.

Тогда нормальный взлетный вес равен: 16670+100+1116+4900 = 22786 кг

Минимальный посадочный вес, 5%  (500 кг) остаток топлива:

16670+100+500 = 17270 кг

Процентный состав материалов в конструкции планера:

алюминиевые сплавы -                   16 % ( у прототипа - 32 % ),

титановые сплавы -                         39 % ( 27 % ),

композиты -                                      24 % (21 % ).

РЛС URR предназначена для установки на самолете ATF    и обеспечивает работу в следующих режимах:

1.   При действиях по воздушным целям

Режимы поиска;

-  поиск по скорости;

-  поиск с измерением дальности:  на встречных курсах, все ракурсный в верхней  полусфере, в полном секторе обзора;

-  режим    воздушного боя;

-  пассивный прием.

Режимы сопровождения:

-  сопровождение на проходе;

-  сопровождение одиночной цели;

-  предупреждение о приближении ракет и сопровождение ракет;

-  сопровождение заданной цели.

Режимы опознавания цели:

— определение госпринадлежности цели по ее радиолокационным приз­накам;

-  распознавание целей в групповом строю;

-  опознавание на большой дальности.

2.  При действиях по наземным целям

Режимы получения   изображения земной поверхности :

-   получение изображения с помощью обычного луча;

-   получение изображения с помощью доплеровского сужения луча;

-  обнаружение метеообразований;

-   режим маяка.

Режимы когерентного обзора земной поверхности:

-  синтезирование  апертуры;

-  селекция движущихся наземных   целей;                                                                  

-   выделение тактических целей.                                                                                  

Навигационные режимы:                                                     

-  следование   рельефу местности;

-  облет препятствий;

-  измерение скорости;

-  определение   местоположения самолета.

В состав РЛС входят    три основных подсистемы: активная ФАР (АФАР), приемное устройство со стабилизированным гетеродином и   про­цессор обработки сигналов.

Выбор  (АФАР)  для  РЛС  самолета  ATF  объясняется  тем,  что она  обладает рядом  преимуществ по сравнению с  антенными  решетками с  механическим  сканированием. Например, обычная антенна с механическим сканированием не совместима с технологией  «Стелс», так как представляет собой плоскую отражающую поверхность, формирующую при сканировании сильный отраженный сигнал в направлении на облучающую РЛС противника. АФАР является неподвижной системой, ее плоскость  может быть наклонена на некоторый угол относительно наибо­лее вероятных направлений  облучения самолета другими РЛС, что исключает возникновение мощных отражающих сигналов в этих направлениях.

В РЛС с  АФАР переключение луча с одного направления на другое в пределах всей зоны обзора осуществляется в течение нескольких секунд. Поэтому в таких РЛС изменение режимов работы  происходит почти мгновенно. Например, возможен быстрый переход от сопровождения цели, находящейся на каком-либо угловом направлении, к режиму обнаружения  с поиском по скорости на другом угловом направлении. Эти режимы реализуются последовательно, но настолько быстро, что создается эффект одновременной работы РЛС в нескольких режимах. В технических  условиях на РЛС самолета  ATF   было предусмотрено чередование следующих режимов работы:

сопровождение на проходе, поиск с определением дальности, поиск по скорости, следование рельефу местности и облета препятствий, картографирование.

Еще одним преимуществом АФАР является возможность реализации режимов, характеризующихся малой вероятностью перехвата сигнала РЛС средствами разведки и предупреждения, установленными на цели. Существует ряд методов для обеспечения этого. Основной из них предусматривает излучение сигналов ограниченной мощности. После обнаружения цели мощность облучения уменьшается до минимума, необходимого для ее сопровождения,  и продолжает снижаться по мере сближения с ней. Возможно также изменение сигналов в пространстве, по времени и частоте, что затрудняет обнаружение противником источника конкретных сигналов на фоне всех других. Необходимо отметить, что исследования в области методологии обеспечения низкой вероятности перехвата сигналов АФАР засекречены.

Другим преимуществом РЛС с АФАР состоит в том, что может работать как две или более антенны и использоваться для противодействия системам радиоэлектронной борьбы (РЭБ)  противника. Например, если помехи создаются дистанционными передатчиками, то часть приемопе­редающих   модулей антенной решетки может быть выделена для генера­ции сигналов обнуления на той же длине волны, но со сдвигом фазы для исключения помехового строба.

Основными недостатками АФАР является ее высокая стоимость и некоторые другие факторы (разделение на субапертуры, скорость обра­ботки данных при большом количестве модулей АФАР и др.), влияющие на характеристики РЛС с АФАР.

При цене одного модуля 500 долл. стоимость АФАР составит 1  млн. долл. при наличии в составе АФАР 2000 модулей. Для самолета стоимостью 35 млн. долл. такая сумма считается высокой, несмотря на уменьшение расходов на эксплуатацию и техническое обслуживание.

По программе    SSPP   АФАР для РЛС самолета   ATF   разрабатывает фирма Texas Instruments   (США), которая в апреле 1983 г. получила контракт на создание антенной решетки типа SSPA (Solid State Phased Array - твердотельная ФАР). Изготовление АФАР было завершено в июле 1987 г. а в мае 1988 г. она была поставлена фирме Westinghouse   (США) для комплексирования с остальным оборудованием.

Активная ФАР состоит из 198О приемопередающих модулей. В состав каждого модуля входят фазовращатель, усилитель мощности для передачи сигналов и малошумный предусилитель для их приема. Выходная мощность модуля 2 Вт.

Диаметр АФАР 81,3 см, масса 219,1 кг, объем 0,275 куб.м, рассеиваемая мощность 8278 Вт, расход охлаждающей жидкости 11,3 л/мин.

Для управления фазой каждого модуля используется пятиразрядное устройство управления, кроме того, при формировании луча каждый модуль может быть включен или выключен. Для приема и передачи используются отдельные волноводные соединения. Общее  управление формиро­ванием луча осуществляется с помощью четырех автономных ЭВМ, основанных на  микропроцессорах, каждая из которых управляет одним квадрантом АФАР.

Для питания АФАР используются четыре источника питания напряжением +7В постоянного тока. Каждый из этих источников питает приемопередающие модули одного квадранта апертуры. Кроме того, предус­мотрен комбинированный источник питания ±5 В со схемами переключе­ния приблизительно 50 кГц. Масса источника питания АФАР вместе с блоком сопряжения  140,6 кг, объем 0.565 куб.м,    рассеиваемая мощность 3800 Вт, расход охлаждающего воздуха 3800 кг/мин, расход охлаждающей жидкости 14,3 л/мин.

С начала 1989 г. фирмы   Texas Instruments     и   Westinghouse,    а так­же   Hughes  проводят четырехлетнюю работу по программе, направленной на создание промышленной технологии изготовления приемопередающих модулей и на доведение их стоимости до  400 долл. при темпе произ­водства тысяча модулей в день.

Принимаемая энергия поступает через малошумный  усилитель в каж­дом модуле антенны в восьмиканальное приемное устройство. Четыре канала непосредственно связаны с АФАР, а оставшиеся четыре исполь­зуются в качестве резервных и выполнения вспомогательных функций.

В состав приемного устройства входят 43 модуля, из которых два модуля - переключатель/малошумный усилитель;  19 модулей - приемники с устройствами дискретизации, преобразующими синфазный и квадра­турный выходные сигналы в цифровую форму; шесть модулей - контроллер; три модуля - устройство синхронизации; шесть модулей - источни­ки питания.

Модули, входящие в состав приемного устройства, размещаются в три ряда на монтажной панели, которая предусматривает их жидкостное охлаждение. Для охлаждения   модули крепятся к лепесткам теплообменников, расположенных    с каждой стороны панели, с помощью клиновид­ных зажимов. Хладагент поступает в заднюю часть блока и направляется в шесть теплообменников в соответствии с количеством рассеивае­мой модулями энергии.

В РЛС имеется стабилизированный генератор, генерирующий сигналы возбуждения передающих модулей.

Масса приемного устройства/стабилизированного генератора 90,7 кг, объем 0.074 куб.м, рассеиваемая мощность 2300 Вт, расход охлаждающей жидкости 8,3 л/мин.

С выхода приемного устройства  данные в цифровой форме поступают в процессор обработки сигналов, где из них выделяются сигналы цели. Процессор построен по технологии   VHSIC,  которая позволяет повы­сить быстродействие в 50-100 раз по сравнению с процессорами, построенными на основе существующей технологии. Масса процессора 104,3  кг, объем 0,116 куб.м, рассеиваемая мощность 2175 Вт,  расход охлаждающего воздуха 3,7 кг/мин.

При разработке РЛС большое внимание уделялось ее надежности и техническому обслуживанию. Средняя наработка на отказ РЛС должна составлять 400-500 ч. Этот уровень надежности будет достигнут без применения резервирования, так как все блоки РЛС   обладают  повышенной   надежностью.  Так, СНО для антенны составляет  2500 ч,  а СНО для процессора обработки сигналов - приблизительно 1000 ч. Остальные, входящие в состав РЛС блоки, будут иметь СНО около 1250 ч, что позволит получить требуемую  надежность со средней наработкой на отказ 400 ч. Интервал между циклами технического обслуживания  сос­тавит 100 ч.

При работе РЛС даже выход из строя до 5% модулей  АФАР почти не приводит к ухудшению технических характеристик РЛС, что также зна­чительно повышает ее надежность.

Кроме того, антенна, построенная  на основе твердотельных передат­чиков способна заменить мощный передатчик на лампе бегущей волны, являющийся одним из основных источников отказов в существующих РЛС.

Дальность действия РЛС 90 - 185 км, масса 553,7 кг, потребляемая мощность 16533 Вт, объем 0,565 куб.м, расход охлаждающего воздуха 4,38 кг/мин. расход охлаждающей жидкости 33,9 л/мин.

------------

РЭА индивидуальной защиты

Проект ВВС США перспективного тактического истребителя (ATF), который вылился в программу создания самолета F-22, поставил перед разработчиками средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ) очень сложные проблемы. Во-первых, воздушные цели, представляющие для истребителя основную угрозу, движутся с большой скоростью, что усложняет их опознавание, определение местоположения и сопровождение. Да и высокая скорость самого F-22 также сокращает время на перехват. Что касается технологии “стелс”, то еще в 80-е годы было сделано заключение, что самолет, выполненный по этой технологии, не может выжить в боевых условиях лишь за счет одной низкой эффективной поверхности рассеяния. Только классическое средство получения информации о ситуации в воздухе - мощная обзорная РЛС - способна свести на нет преимущества малозаметности, обеспечиваемой технологией стелс: непрерывный поиск в большом объеме пространства не очень-то совместим с концепцией низкой вероятности перехвата сигналов противником. Кроме того, от технологии стелс будет мало пользы, если истребителю для опознавания цели необходимо приблизиться к ней до расстояния визуальной видимости. Поэтому большое значение имеет беззапросное опознавание цели.
Решение этих проблем состоит в слиянии информации от датчиков на борту F-22, основные из которых - РЛС APG-77 компании Northrop Grumman и пассивная приемная система ALR-94 фирмы Sanders. Истребитель имеет также две системы передачи данных: одна со стандартным метровым/дециметровым диапазоном, другая - маломощная линия связи с малой вероятностью перехвата, которая связывает между собой два или больше истребителей F-22, находящихся на малом расстоянии друг от друга. Все эти датчики соединены с блоками общего интегрального процессора, размещенного в передней части фюзеляжа, где их данные сопоставляются по азимуту, углу места и дальности и объединяются в виде файла сопровождения. Окончательное изображение цели получается путем выбора информации от наиболее точного источника. Например, пассивная система может обеспечить максимально точные азимутальные данные, а РЛС - самую точную дальность.
Программные средства процессора управляют работой бортовой РЛС APG-77 в соответствии с принципами управления излучением. В результате изменения зондирующих сигналов по мощности, длительности и направлению излучения летчик обеспечивается информацией о ситуации в воздухе при одновременной минимизации вероятности того, что эти сигналы будут перехвачены противником.
Интеграция информации от датчиков и управление излучением тесно связаны между собой. Чем полнее используются линии передачи данных и система ALR-94 для создания и обновления тактической картины, тем меньше необходимость в РЛС. Важная роль в защите от сопровождения средствами противника отводится линии связи с малой вероятностью перехвата, которая позволяет любому истребителю F-22 в полете предоставлять радиолокационные данные другим самолетам.
РЛС APG-77 имеет активную антенную решетку с электронным сканированием, содержащую порядка 1200 модулей передатчиков и приемников. Благодаря такому большому числу передатчиков APG-77 может работать как несколько отдельных РЛС одновременно. Кроме того, эта станция способна очень быстро изменять форму луча, а ее приемные модули – работать в пассивном режиме (только на прием). В станции происходит одновременное, с различной частотой обновление данных о целях в пределах ее поля обзора. На истребителе F-22 предусмотрены резервы по пространству, массе и средствам охлаждения для установки дополнительных боковых атенных решеток по любую сторону от носа. Наличие этих решеток обеспечит радиолокационное перекрытие в пределах почти 270°. Истребитель F-22 не имеет специализированных систем создания помех, однако антенная решетка станции APG-77 может быть использована для генерирования мощных лучей помех в определенном частотном диапазоне.
ALR-94 – наиболее эффективная пассивная система, которая когда-либо устанавливалась на борту истребителя. В ней свыше 30 антенн, размещенных в крыльях и фюзеляже, что обеспечивает на всех диапазонах перекрытие в пределах 360°. Система способна обнаруживать, сопровождать и опознавать цель задолго до того, как ее обнаружит РЛС, на расстоянии 460 км и даже больше. При сближении с целью на расстояние не менее 180 км обеспечивается целеуказание для APG-77 с использованием формируемого системой ALR-94 файла сопровождения. В результате этого бортовая РЛС обнаруживает и сопровождает цель с помощью очень узкого луча (2х2° в азимутальной и угломестной плоскостях).
Система ALR-94 сопровождает источники излучения с высоким уровнем приоритета, такие как истребители на близком расстоянии, в реальном времени. В режиме узкополосного чередующегося поиска и сопровождения радиолокатор используется лишь для обеспечения точных данных о расстоянии и скорости с целью подготовки ракетной атаки. Если самолет противника опрометчиво введет в действие свою РЛС, система ALR-94 обеспечит всю информацию, необходимую для пуска ракеты воздушного боя средней дальности AIM-120 и ее наведения до момента попадания в цель.
ALR-94 определяет направление, тип угрозы и расстояние до нее, 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 защите самолета. На экране основного дисплея отметки РЛС управления огнем зенитных ракет и РЛС дальнего обнаружения заключены в окружности, которые показывают их расчетную эффективную дальность ведения огня.
На истребителе F-22 не предусмотрена установка электронно-оптической системы для опознавания цели, поскольку считается, что у летчика достаточно средств для распознавания любой цели, активной или пассивной, за пределами визуальной видимости.
Разработка системы бортовой РЭА индивидуальной защиты для истребителя F-22 оказалась очень сложной и трудоемкой проблемой, поэтому при ее создании был учтен опыт работы над другими аналогичными проектами. Так, вначале все программное обеспечение создавалось для таких же аппаратных средств с использованием таких же компиляторов и операционных систем. Это позволило избежать проблем, связанных с интеграцией аппаратных средств.
Испытания полной бортовой системы РЭБ проходят в три этапа: в наземной лаборатории интеграции авионики, затем – на борту самолета Boeing 757, используемого в качестве летающей лаборатории, и в завершение - на опытных образцах F-22. В состав наземной лаборатории входит вышка с установленными на ней датчиками. В летающей лаборатории крыло приспособлено для монтажа полноразмерных антенн в должной ориентации. Внутри салона - полный комплект блоков интегрального процессора для проведения испытаний с участием летчика в контуре управления и несколько рабочих станций. Испытания на борту Boeing 757 намного дешевле, чем на самом истребителе F-22.
Первые блоки комплекта датчиков были установлены на самолете Boeing 757 в 1998 г., а испытания начались в декабре того же года. Тогда использовались программные средства Block-1, позволяющие обнаруживать любые возникающие в ходе испытаний проблемы, так что в дальнейшем не приходилось переписывать сами программные средства. С октября 1999 г. использовались программные средства Block-2, которые обеспечивали интеграцию некоторых функций аппаратуры РЭБ, связи, навигации и опознавания (CNI). Наиболее перспективный вариант программных средств - Block 3.0 фирмы Sanders, предназначенный для слияния информации от РЛС, аппаратуры РЭБ и подсистемы CNI. Версия Block 3.0 поддерживает работу приемника предупреждения о радиолокационном облучении, аппаратуры радиотехнической разведки, а также выполнение функции поиска и сопровождения с использованием антенны с узкой диаграммой направленности. При разработке Block 3.0 фирма Sanders широко использовала моделирующую установку компании Comptek Amherst Systems стоимостью 19 млн. долл. Наиболее сложная проблема состояла в моделировании одновременного поступления на F-22 Raptor сотен радиочастотных сигналов, каждый из которых в приемных антеннах самолета должен сохранять соответствующую амплитуду и относительный фазовый сдвиг для определения угла прихода. Моделирующая установка использует тысячи микропроцессоров коммерческого назначения с применением волоконно-оптических линий. Объем быстродействующего ОЗУ составляет почти 40 Гбайт, общая производительность превышает 500000 млн.инструкций/с, что примерно соответствует 5000 ПК на основе процессоров Pentium.
Результаты испытаний Block 3.0 на борту F-22 должны были использоваться в качестве одного из критериев при принятии в середине декабря 2000 г. решения относительно перехода к этапу первоначального выпуска небольшого числа истребителей завоевания превосходства в воздухе.
 

ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес 4/2001

----------------

Глава из книги "Американские истребители пятого поколения",

Кудишин И.В. 2002 г.

САМОЛЕТ «ЛОКХИД-МАРТИН» F-22 «РЭПТОР»
ЭВОЛЮЦИЯ ПРОЕКТА

Когда ВВС США начали определяться с требованиями к новому истребителю, призванному заменить самолет F-15, геополитическая обстановка сильно отличалась от современной. СССР еще существовал, а Ирак был лишь второстепенной азиатской страной. Большой региональный конфликт считался менее вероятным, чем конфронтация сверхдержав в качестве потенциальной угрозы безопасности США.
Когда требования были сформированы в 1981 г., F-15 находился в строю всего шесть лет, но командование ВВС США уже принимало во внимание потенциальную угрозу, исходящую от новейших советских самолетов, которые в сочетании с прекрасной системой ПВО могли наносить удары по американской авиации на ее аэродромах базирования. Когда F-22 поступит на вооружение в 2004 г., F-15 будет находиться на вооружении уже 30 лет, но угроза, противостоять которой оба этих самолета были изначально призваны, уже, похоже, никогда не материализуется.
«F-22 прогрессивен по отношению к F-15 и в традиционных областях, обладая малой заметностью, высокой скоростью и маневренностью, но в «нетрадиционных» областях является поистине революционным», - заявляет Бербэйдж. Спектр выполняемых задач самолета по сравнению с его предком вырос в два раза, но основным преимуществом является уникальная мощность БЦВМ самолета - 10,5 млрд. операций в секунду при 300 мБ памяти с возможностью 200-процентного расширения.
Когда в 1983 г. начались концептуальные проработки по программе ATF, основным требования к новому самолету были уже в целом выяснены - в их числе малая заметность, большая дальность и возможность сверхзвукового крейсерского полета. Эти требования были призваны сократить время для ответных мер неприятельской, ПВО и увеличить возможности по проникновению в глубь обороны противника. Большое внимание уделялось маневренности, в жертву ей была принесена возможность укороченного взлета и посадки - для экономии средств и массы конструкции.
Стоимость уже в то время являлась важным критерием, и в 1986 г. ВВС изменили первоначальный план создания ATF путем последовательных приближений на принцип «первый полет до закупки» для двух альтернативных конкурсных самолетов. Критерий «стоимость - эффективность» стал главным при определении, какие параметры можно «выжать» из самолета при стоимости, ограниченной 35 млн. долл., наряду со снижением технического риска до начала полномасштабной разработки программы.
Фирма «Локхид-Мартин» была одной из семи компаний, чьи концепции отвечали заданному критерию «стоимость - эффективность». В 1986 г она объединила усилия с фирмами «Боинг» и «Дженерал Дайнэмикс». Согласно подписанному между ними соглашению, победитель в конкурсе будет являться ведущим разработчиком при примерно равном разделении объемов работ. В октябре 1986 г. «Локхид-Мартин» получила заказ на проектирование и постройку прототипа F-22, а фирма «Нортроп», объединившая свои усилия с «Макдоннелл-Дуглас», - на прототип альтернативного истребителя F-23.
 

СБОРКА ПРОТОТИПОВ
 

Завод «Сканк Уоркс» фирмы «Локхид» изготовил два прототипа, первый из которых поднялся в воздух в сентябре 1990 г. Как основной подрядчик, фирма «Локхид» была ответственна за интеграцию БРЭО и боевого комплекса и производство передней части фюзеляжа. Фирма «Боинг» произвела крыло и заднюю часть фюзеляжа, а также разработала часть БРЭО. «Дженерал Дайнэмикс» поставила среднюю часть фюзеляжа, оперение и некоторые системы бортового радиоэлектронного оборудования (БРЭО).
Условия конкурса подразумевали не только полет прототипов, обе команды разработчиков построили стенды для испытания БРЭО, новые материалы и технологии для будущей программы серийного производства. Решение ВВС о победе одной из команд основывалось не на «дуэли» двух альтернативных прототипов, а на комплексе их летных данных, уровне технологий и стоимости серийного производства.
Команда, возглавляемая фирмой «Локхид-Мартин», добилась максимально возможного успеха на этой фазе. В ходе более чем 90-часрвой программы летных испытаний два прототипа YF-22 продемонстрировали возможность крейсерского сверхзвукового полета с М более 1,5, маневры с углом атаки 60° с управлением вектором тяги и стрельбу ракетами AIM-9 и AIM-120. Внешне прототипы были весьма близки к предложенной в проекте конфигурации, в кабине имелись многофункциональные дисплеи. Самолеты оснащались электродистанционной системой управления (ЭДСУ) и электронной системой управления бортовым комплексом, предназначенной для использования на серийных машинах.
Кроме того, был создан самолет - летающая лаборатория (ЛЛ) на базе «Боинга-757» для демонстрации возможностей интегрированного БРЭО в полете в комбинации с наземным испытательным комплексом.
Требования к дальнейшей разработке были сформулированы в декабре 1990 г. после испытаний обоих самолетов, оснащенных принимающими участие в конкурсе двигателями ТРДДФ «Пратт-Уитни» F-119 и «Дженерал Электрик» F-120. Все четыре комбинации планера и силовой установки удовлетворяли требованиям конкурса, но в апреле 1991 г. ВВС определили победителя - прототип F-22 с двигателем F-119 как наиболее выгодный по стоимостным параметрам при минимальной степени риска.
Команда фирм, возглавляемая «Локхид-Мартин», получила заказ стоимостью 9,55 млрд долл. на дальнейшую разработку самолета F-22 в августе 1991 г. В то же время фирма «Пратт-Уитни» получила заказ стоимостью 1,4 млрд долл. на разработку ТРДДФ F-119. В то время предполагалось построить опытную серию из 11 самолетов (из них два двухместных). К настоящему моменту строится девять предсерийных самолетов, все одноместные. Программа создания двухместного варианта свернута.
Предварительный заказ ВВС на 648 самолетов, в том числе и двухместные F-22B, был впоследствии урезан до 438 одноместных самолетов из-за неконтролируемого роста стоимости.
 

ИЗМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ
 

Первоначально заказ ВВС был на 750 самолетов, ВМС одно время проявляли интерес к палубному варианту ATF, планируя закупить 550 машин. От второго заказа отказались в пользу продолжения программы штурмовика «Дженерал Дайнэмикс» «Макдоннелл-Дуглас» А-12. После аннулирования этой программы ВМС был предложен проект развития F-22, удовлетворяющий требованиям к палубному самолету A/F-X, но вскоре и его аннулировали.
Летные испытания F-22 с двигателями F-119 продолжились в октябре 1991 г., собиралась информация о нагрузках и работе систем для дальнейшего использования в программе. Испытания продолжались до апреля 1992 г., когда самолет потерпел аварию. Прототип не был восстановлен до летного состояния, он используется в настоящее время для определения эффективной поверхности рассеивания (ЭПР). Этот самолет был модифицирован, сейчас он внешне повторяет по форме серийный самолет.
Первая серия изменений графика программы произошла в январе 1993 г. в связи с урезанием военного бюджета. Сократилось с 11 до 9 число предсерийных самолетов, но два двухместных самолета все еще планировались. Количество двигателей F-119 для проведения испытаний сократилось с 33 до 27. Разработка двухместной модификации была официально прекращена ВВС в июле 1996 г. как мера по сбережению средств. Но количество предсерийных и серийных машин осталось без изменений. В январе 1997 г. программа снова претерпела изменения. Постройка четырех предсерийных машин была отменена - таким образом число самолетов, запланированных к постройке, сократилось до 438. Период серийного производства с малым темпом был продлен с четырех до пяти лет, за этот период теперь планировалось построить не 90, а 70 машин.
 

ИЗМЕНЕНИЕ КОНФИГУРАЦИИ
 

По ходу программы в конструкцию самолета было внесено несколько изменений, главным образом касающихся уменьшения массы и ЭПР. В марте 1994 г. было заявлено, что ЭПР самолета не удовлетворяет требованиям из-за неплотной подгонки люков шасси и отсеков вооружения, а также лючков обслуживания. Проблема была решена путем комбинирования люков, сокращения числа дренажных отверстий в нижней части фюзеляжа и внедрения новой компьютеризированной системы обслуживания.
Фирма «Локхид-Мартин» начала испытания модели для замеров ЭПР на полигоне в Хелендэйле (Калифорния) в ноябре 1996 г. По их результатам Том Бербэйдж заявил, что F-22 удовлетворяет или даже превосходит требования по величине ЭПР.
В 1996 г. было официально объявлено, что самолет F-22 будет носить имя «Рэптор» - «Орел-могильник». Ранее истребитель носил неофициальные имена «Суперстар» и позже - «Лайтнинг-2», в честь знаменитого двухбалочного локхидовского истребителя периода Второй мировой войны.
 

СОВМЕСТНАЯ РАБОТА
 

Три компании объединились для создания истребителя F-22, зная о том, что лишь их совместная работа в итоге завершится запуском машины в серийное производство.
На этапе НИОКР затраты и работы были поделены поровну между фирмами «Локхид», «Боинг» и «Дженерал Дайнэмикс». После поглощения фирмой «Локхид» филиала «Джеренал Дайнэмикс» в г. Форт Уэрт ее доля в программе возросла до 67,5%. Основными подрядчиками программы являются: фирма «Локхид-Мартин Аэронотикал Системз» (LMAS) в г. Мариетта (Джорджия), отделение «Локхид-Мартин Гэктикл Эйркрафт Системз (LMTAS) в г. Форт Уэрт (Техас) и отделение «Боинг Милитари Эйрплейнз» в г. Сиэттл (Вашингтон). Доли участия остались неизменными. Работы по изготовлению комплектующих, узлов и агрегатов распределены между этими фирмами, но при создании, интеграции, испытаниях БРЭО и программного обеспечения для него все три участника программы на равных участвуют в каждом аспекте работ. Между ними налажена прекрасная кооперация.

Зоны ответственности компаний были расписаны еще в начале программы. В настоящее время LMAS несет ответственность за общую интеграцию систем вооружения, производство носовой части фюзеляжа и хвостового оперения, а также за окончательную сборку. LMTAS производит центральную секцию фюзеляжа, а также разработала системы управления: электрическую, гидравлическую, топливную и управления оружием. Она также ответственна за интеграцию систем связи, навигации и опознавания целей и системы РЭБ. Эта фирма-участница также разработала и использует системный тренажер «Железная птица» и имитатор топливной системы. Ею же разработан пилотажный стенд самолета F-22. 

Фирма «Боинг» производит хвостовую часть фюзеляжа, крыло, устанавливает двигатели и вспомогательную силовую установку (ВСУ). В ее зоне ответственности также разработка БРЛС и испытания интегрированного БРЭО. В распоряжении фирмы ЛЛ на базе самолета «Боинг-757» для испытания системы управления F-22. Противопожарная система и носимая система жизнеобеспечения также разрабатывается фирмой "Боинг".

В общей сложности в программе задействовано более 80 компаний, интегрированная среда проектирования объединяет их, принося большую пользу при сопряжении продукции, производимой ими.

По словам Бербейджа,  в конструкции самолета применены новейшие достижения технологии, позволяющие сочетать малую заметность, высокие летно-технические характеристики (ЛТХ) и полное владение боевой ситуацией в любой момент времени. Апертуры, позволяющие бортовым датчикам получать информацию, оставаясь невидимыми для противника, являются "самыми новейшими технологическими достижениями, примененными на самолете" - сказал он.
В аэродинамическом отношении F-22 является «чем-то большим, нежели просто замена для F-15» - сказал Бербэйдж. Низкое значение вредного сопротивления в сочетании с высокой тягой обеспечивают возможность сверхзвукового крейсерского полета без включения форсажа, что снижает ИК заметность и увеличивает радиус действия. «Отвязанная» маневренность F-22 включает в себя такие элементы, как полет с углом атаки 60° со скоростью 150 км/ч при сохранении поперечной управляемости.
«Если F-22 вступил в воздушный бой на виражах с перегрузкой 9, значит, мы сделали что-то не так», - говорит Бербэйдж, так как концепция применения сформулирована как «первым увидел, первым выстрелил, первым сбил», она подразумевает возможность обнаруживать, идентифицировать и уничтожать цели, находясь вне досягаемости их средств обнаружения. Цели будут обнаруживаться пассивными датчиками по их излучениям или путем передачи информации о них с другого F-22 или самолета ДРЛО через шину передачи данных. БРЛС будет использоваться в редких случаях короткими импульсами. Цели будут рассортированы по приоритетности, а затем их список будет выдаваться на  дисплей.
Летчик лишь укажет курсором на цель в списке, после чего из фюзеляжного отсека вооружения по ней будет запущена ракета AMRAAM - основное оружие F-22.
 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
 

Коллега Бербэйджа, менеджер программы"F-22 от ВВС США бригадный генерал Майкл Мушала, прокомментировал роль компьютерной обработки данных при создании самолета F-22: «На протяжении всего процесса создания самолета использовалась самая современная среда проектирования, что привело к ощутимой экономии средств» - сказал он.
Применение САПР CATIA и моделирующего стенда СОМОК всей командой создателей самолета, включая субподрядчиков, обеспечивало безукоризненное соответствие друг другу комплектующих и узлов, изготовленных в разных местах.
Окончательная сборка самолета прошла гладко. Основные сборочные единицы были собраны воедино в течение нескольких часов.
Все подрядчики использовали одинаковые компьютеры и программное обеспечение, работая в единой сети. Фирма ТРВ, например, разработала программное обеспечение, испытала его на реальной БЦВМ, а затем перекачала его по сети на фирму «Боинг», где оно было установлено на аналогичную БЦВМ с той же операционной системой и испытано в лаборатории интеграции бортового оборудования.
Архитектура БЦВМ позволяет заменять устаревающие элементы новыми в течение жизненного цикла самолета. Вставные модули позволят совершенствовать самолет по мере быстрого совершенствования электронной технологии.
Около 40% стендовых испытаний двигателя «Пратт-Уитни» F-119 происходило в условиях имитации высоты и скорости в Центре ВВС США им. Арнольда, что почти соответствует полетным испытаниям.
«Высокоавтоматизированные двигатели испытывались уже на ранних стадиях программы с целью получения максимума данных о спектре режимов работы двигателя», - сказал Уолт Байлсив, главный вице-президент программы F-119 от фирмы «Прат-Уитни». Это позволило фирме избежать ряда рутинных проблем, возникающих обычно при разработке нового двигателя. Вычислительная газодинамика широко использовалась в программе F-119 при распознавании и решении многих задач.
Программа подверглась реструктуризации в начале 1997 г. с целью продлить фазу НИОКР и уменьшить стоимость внедрения в серию. Изменение графика имело целью снизить риск срыва сроков испытаний бортового оборудования.
Подготовка серийного производства самолета F-22 должна была закончиться, согласно первоначальному графику, в марте 2003 г. Сметная стоимость программы к этому моменту составляла 18,7 млрд долл. Средняя стоимость одной машины в ценах 1996 г. составляла 72 млн долл., но к 2000 г., несмотря на предпринятые меры по сокращению стоимости, эта цифра возросла до 93 млн. долл.
 

РАБОТАЮЩЕЕ РАВНОВЕСИЕ
 

Равновесие - это наиболее часто употребляемое слово в отношении программы F-22. Самолет является компромиссом, равновесием таких качеств, как боевая эффективность, неуязвимость, простота обслуживания, быстрота реакции и пр. Сочетать все это было крайне сложно.
Изначально основным требованием было сочетание малой заметности, высокой скорости и маневренности в самолете, который по боевой эффективности и простоте обслуживания будет как минимум вдвое превосходить машину, для замены которой он предназначен. Некоторые качества было просто уравновесить - например, требование разместить все топливо во внутренних баках, без ПТБ на внешней подвеске, что уменьшало радиолокационную заметность и сопротивление в сверхзвуковом крейсерском полете. Крейсерский режим работы двигателей на сверхзвуке минимизировал время использования форкамер и снижал ИК заметность. А.вот сочетание малой заметности с высокой маневренностью было более проблематично.
Когда в августе 1990 г. на заводе «СканкУоркс» изготовили первый прототип F-22, стал ясен подход фирмы «Локхид-Мартин» к проблеме уравновешивания требований.