F-22 非常详细介绍

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导读:F-22“猛禽”(F-22 Raptor)是由美国洛克希德•马丁、波音和通用动力公司公司联合设计的新一代重型隐形战斗机。也是现今唯一投入使用的「第五代战斗机」[1][2]。它将成为21世纪的主战机种。主要任务是取得和保持战区制空权,这是F-15的后续型号。 F-22是美国于21世纪初期的主力重型战斗机,它是目前最昂贵的战斗机之一。它配备了主动相控阵雷达、AIM-9红外线画面导引空空导弹、AIM-120C中程空对空飞弹、向量推进引擎、先进整合航电与人机接口等。在设计上具备超音速巡航(不需使用后燃
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F-22“猛禽”(F-22 Raptor)是由美国洛克希德•马丁、波音和通用动力公司公司联合设计的新一代重型隐形战斗机。也是现今唯一投入使用的「第五代战斗机」[1][2]。它将成为21世纪的主战机种。主要任务是取得和保持战区制空权,这是F-15的后续型号。

F-22是美国于21世纪初期的主力重型战斗机,它是目前最昂贵的战斗机之一。它配备了主动相控阵雷达、AIM-9红外线画面导引空空导弹、AIM-120C中程空对空飞弹、向量推进引擎、先进整合航电与人机接口等。在设计上具备超音速巡航(不需使用后燃器)、超视距作战、高机动性、对雷达与红外线匿踪(隐身)等特性。据估计其作战能力为现役F-15的2到4倍,其将会成为新一代重型战斗机的霸主之一。研发F-22的的技术也延用到了F-35「闪电Ⅱ」(Lightning II)身上。

目录


• 1 开发历程

o 1.1 投入生产

o 1.2 采购

o 1.3 出口禁令

• 2 技术特点

o 2.1 结构特点

o 2.2 航电系统

o 2.3 雷达

• 3 性能

o 3.1 一般特征

o 3.2 飞行表现

o 3.3 武装

• 4 用户及部署

• 5 任务

• 6 维护

• 7 停产

• 8 事故

• 9 电影情节

• 10 参考数据

• 11 参见

• 12 图片集


[编辑] 开发历程

主条目:先进战术战斗机

投入生产



早期YF-22原型机



折迭式舱门挂弹舱



平行斜度设计机体



F-22中央计算机主机板

第一批生产的F-22于2003年1月14号交付给内华达州内利斯空军基地并在2003年10月27日完成“独立初始作战试验与评价”。到2004年, 共51架F-22猛禽战斗机已全部交付使用。

2006年,由洛克希德马丁公司和其它1,000家公司组成的猛禽的开发小组,连同美国空军,获得了Collier Trophy奖,这是美国航空领域的最赋名望的奖项。美国空军将获得在七个现役作战分队之中抽调的F - 22,并且由空军预备队和国家空军自卫队战斗中队三个部门共同执行飞行和维护任务。

2000年8月中旬,美国空军与之前合作多年的洛克希德马丁公司续签了一个价值50亿美元的到2011年的生产合同,从2008年起,F-22猛禽战斗机开始以每年20架的速度生产。

在2007年8月29日,洛克希德马丁公司举行了完成“第一百架猛禽战斗机”生产里程碑的庆祝仪式,这架将会交付美国空军服役的战斗机的生产序号是05-4100。

采购

美国空军原计划订购750架ATF,并于1994年开始生产,然而,在1990年进行的主要航空器审查上改变了648个航空器的生产计划。当442架飞行器在2003或2004年开始正式服役时,其于1994年再度改变了目标,但是1997年的国防部报告投入购买339架。2003年,美国空军指出现有的国会费用只够其购买227架。截止2006年,五角大楼声明将订购183架航空器,这将节约150亿美元,但同时提高每个航空器的花费。这个为期多年的订购计划由国会事实上被批准,但仍然接纳新的订购计划。截至2006年之前该项目节约的费用是620亿美元。

2006年4月,美国政府问责办公室估计F-22的成本是每架3.61亿美元。这个费用反映出了F-22的总项目的费用,由美国空军各战斗部门分摊并按计划购买;到目前为止,美国空军已经在猛禽战斗机的研究、开发和测试方面投资了280亿美元。这部分被指为是“沉没成本”的费用已经支出并分别于用于未来政策的制定,包括一个战斗机的复制品。根据2006年181架战斗机的总成本计算,每架战斗机的成本估计为1.776亿美元。如果进一步提高产量,单位成本将会继续降低。这些费用包括了2000年之前已经在研究和开发上投入的32.33亿美元。

订购全部183架战斗机实际支出了340亿美元,该计划的总费用为620亿美元,每架战斗机的单位成本约3.39亿美元。之后每架F-22战斗机的增量成本可以大幅降低至大约1.38亿美元。若美国空军当前订购100架以上的F-22战斗机,每架的成本仍将下降,并可以随着订购数量的增加持续降低。

F-22猛禽战斗机于2005年第一次在美国犹他州正式开始服役。F-22并不是最昂贵的战斗机。B-2轰炸机每架的成本大约为11.57亿美元(1998年)。尽管其增量成本低于10亿美元,但从冷战结束之后订单数量从132架锐减到21架,大大提高了其单位成本。F-22使用比B-2轰炸机或F-117夜鹰战机更少的雷达吸收材料,预计可以降低后期的维护费用。

2007年7月31日,洛克希德马丁公司获得了一个总价值73亿的包括60架F-22战斗机的长期合同。这个F-22战斗机的生产合同使该公司获得了183架战斗机的生产任务,并会在2011年扩大生产规模。

出口禁令

F-22目前还没有出口的可能,因为联邦法律禁止出口F-22。大多数美国战斗机客户转而要求进口较早期的战斗机如F-15或F-16,或者等待包含F-22的先进技术,但是更为便宜、灵活,且一开始就允许出口的F-35战斗机

据报道日本政府有兴趣购买F-22战斗机用于其航空自卫队的战斗机替换计划。如果采购可行,很可能会以美国变相出口的形式出口一种性能打折扣,但仍具有大多数先进航电设备和隐身性能的的F-22。但是,这种方式仍然需要五角大楼、联邦政府和美国国会的同意。另外,昂贵的单价以及培养飞行员的昂贵费用将会使日本的最高军费限额占国民生产总值的比例再提升一个百分点。2009年6月9日,日本防卫大臣滨田靖一声明日本仍然在设法购买F-22,但有可能只购买40架作为精英中队使用,剩下的战力空隙使用无人机和地对空飞弹补足。

以色列空军首席采购官Ze'ev Snir准将说,“以色列空军很乐意装备24架左右的F-22,但现在的问题是美国拒绝出口这种飞机,而且,2亿美元一架的价格(太高了)”。

一些澳洲的政治和国防评论者建议澳大利亚采购F-22而不是F-35。2006年,澳洲工党支持这个提议,理由是F-22已证明是一种高性能的战斗机,而F-35却仍在研发之中,其性能并无保证。但是总理霍华德及其政府却否认购买F-22的可能,理由是F-22没有专门为出口而研制,而且不具备足够的对地和海上打击能力。这个评价得到澳洲战略政策研究所的支持,声称F-22“在高昂的价格下却没有足够的多用途性”。这个分析遭到澳洲空军的批评。

美国国会在2006年9月27日的一次参谋部部长联席会议上讨论了对F-22的禁止出口的政策。在华盛顿的讨论会议之后,美国国防部宣布F-22不会出口。

2007年,澳洲政府要求重新评估购买F-35和F/A-18E/F大黄蜂战斗机的计划。这个评估将包括对F-22是否适合澳洲空军装备的评价。此外,澳洲国防部长乔尔•菲茨吉称:“为了得到猛禽战斗机,我打算游说美国的政治家们(同意让F-22出口)”。2008年2月,美国国防部长罗伯特•盖茨说他不反对将F-22出售给澳洲,可是国会需要修改现有的法律。

技术特点



生产分工图

F-22采用双垂尾双发单座布局。垂尾向外倾斜27度,恰好处于一般隐身设计的边缘。其两侧进气口装在翼前缘延伸面(边条翼)下方,与喷嘴一样,都作了抑制红外辐射的匿踪设计,主翼和水平安定面采用相同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,全部武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中。

结构特点

水平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,且水平安定面直接靠近机翼布置。按照技术标准(小反射外形、吸收无线电波材料、用无线电电子对抗器材和小辐射的机载无线电电子设备装备战斗机,其设计最小雷达反射面为0.005-0.01平方米左右)。在机体上还广泛使用热加工塑料(12%)和人造纤维(10%)的聚合复合材料(KM)。在量产机上使用复合材料(KM)的比例(按重量)更将达35%。两侧翼下菱形截面发动机进气道为不可调节的进气道,发动机压气机冷壁进气道呈S形通道。发动机二维向量喷嘴,有固定的侧壁和调节喷管横截面积;及可俯仰±20°角偏转推力向量的可动上下调节板。

航电系统

按TRW公司通用手册研制的整套综合机载无线电电子设备包括:中央数据综合处理系统;综合通讯、导航和识别系统ICNIA和包括无线电电子对抗系统的全套进行电子战的设备INEWS;具高分辨力的机载雷达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)。机载雷达为带电子扫描的主动相位数组雷达,它包含了近2000块模块,其中使用了超高频率范围的单一积分系统技术。为提高隐蔽性,设计有雷达站被动工作状态,在配合上ALQ-94的情况可以不启动主动雷达达到在400KM外预警敌机的效果,它保证雷达站以主动状态工作时使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台液晶显示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」计划取行的系统构形研究成果和许多新技术。这种可重构的系统构形,用外场可更换模件(LRM)取代了外场可更换部件(LRU)。各模件分别承担整个航电系统的一部份工作,各模件承担的工作与飞机执行任务时的飞行阶段密切相关。而且当某个模件发生故障时,可使用其它正常模件来承担这一阶段最重要的功能,从而提高了系统工作的可靠性。



飞弹挂载图

雷达

F-22的AN/APG-77雷达是1个用于探测目标的有源相控阵系统。它通过集中式数据处理系统与其它传感器和航空电子设备一起工作。处理器控制天线发射和接收波束的图形,以及处理接收的雷达数据。

APG-77雷达的技术基础是来自超可靠雷达(URR)计划和空军的有源相位数组雷达试验。超可靠雷达的独特的特点是德州仪器公司的固态相控阵(SSPA)天线。每个辐射组件的独立发射和接收是这种系统设计中的创新之处,并确保提高了灵活性、小的雷达反射截面积和宽带带。

性能



在德州进行展示的F-22



两架F-22于阿拉斯加上空巡航



KC-135空中加油机与F-22

一般特征

• 机组员:1名

• 全长:62呎1吋(18.9公尺)

• 翼展:44呎6吋(13.56公尺)

• 全高:16呎8吋(5.08公尺)

• 翼面积:840平方呎(78.04平方公尺)

• 空重:31,700磅(14,379公斤)

• 一般起飞重量:55,352磅(25,107公斤)

• 最大起飞重量:80,000磅(36,288公斤)

• 引擎:2具普惠(Pratt & Whitney)公司F119-PW-100涡轮扇发动机,每具最大后燃出力35,000磅(155.7 kN)

飞行表现

• 极速:2.25马赫(1,500哩/时,2,414公里/时)

• 巡航速度:1.82马赫(1,220哩/时,1,963公里/时)

• 飞送航程:1,600哩(1,840海浬,2,960公里), 加挂2个外部燃料箱

• 最大升限:65,000呎(19,812公尺)

• 翼负荷:66磅/平方呎(322公斤/平方公尺)

• 推力重量比:

o 满载内载燃料:1.09(18,000磅)

o 50%内载燃料:1.26(9,000磅)

• 最大G限:−3.0/+9.0 G

武装

• 机炮:1门20mm M61A2火神式六管旋转机炮,配有480发炮弹

• 空对空构型:

o 6枚AIM-120先进中程空对空飞弹

o 2枚AIM-9响尾蛇飞弹或AIM-132

• 空对地构型:

o 2枚AIM-120先进中程空对空飞弹、2枚AIM-9响尾蛇飞弹或AIM-132

 2枚GBU-32联合直接攻击弹药(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)

用户及部署



第一架编入美国空军第27战斗机中队的F-22A,机身编号03-042。

美国暂时是F-22的唯一用户。美国的F-22部署在本土阿拉斯加基地,将有8个中队。

另外的一支中队也曾于2007年2月进驻日本嘉手纳空军基地,4月与日本航空自卫队战机展开联合飞行训练,5月初陆续撤离,结束为期三个月首度美国本土以外的基地驻防。

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”演习。

预计2010年,美军将于夏威夷希肯空军基地正式部署F-22A一中队。[3] [4] [5]任务

• 2007年11月22日:一架隶属阿拉斯加第90战机中队F-22猛禽战斗机第一次展现他们拦截两架俄罗斯Tu-95MS熊式H型,这也是F-22战机第一次奉北美航天防卫司令部之命执行拦检任务。

维护



F-22突破音速中



F-22参加珍珠港事变纪念活动

F-22的战斗损耗率在十年后仅为F-15的1/20(在与俄制Su-37的虚拟战斗中,F-22和SU-37的损耗率为1比10),维护人员将减半,一个中队20年中的维持成本将比F-15少5亿美元。F-22可用超音速巡航飞抵远方并进行「隐形超视距作战」美国空军对此充满信心,现正将F-22装备部队。

停产

随着金融海啸席卷美国,冲击全球经济,美国经济大幅下滑,美国政府财政紧绌,多项造价高昂的军事项目被削减或中止,包括F-22战机导弹防御系统、新型VH-71总统直升机项目、空军的C-17新型运输机等等。2009年4月6日,美国国防部公布了2010财年国防预算案,F-22“猛禽”战机将在再生产4架后关闭生产线。据美国国防部部长罗伯特•盖茨提交的国防预算案,F-22隐形战机在再生产4架达到总数187架后,将于2011年停产,将会成为美国史上生产周期最短的战斗机。2009年4月14日,美国空军部长Michael Donley和参谋长Norton Schwartz将军亦表示,「购买更多F-22意味着能做的别的事情就少了,而空军预算里有许多其它关键和紧迫需求」,相反,停产F-22战斗机之下,换来的资金可以处理更多其它事项。讽刺的是,跟F-22作「高低搭档」的F-35轻型隐形战机,美国将加速采购,于2009年起5年时间将购买513架。 事故

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隶属于美国空军第422试验评估大队。[6]

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。试飞员死亡。[7]


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