Для начала, какие требования предъявляют к самолетам 5 поколения?
1) Значительно сниженная инфра и радио заметность.
2)Способность к полету на сверхзвуковых скоростях без использования форсажа, высокая маневренность.
3) Всеракурсная информационная система позволяющая осуществлять наблюдение за окружающим пространством всеми средствами одновременно, передачу и прием информации, координацию с другими самолетами и прочими участниками информационной сети.
4)Многофункциональность - способность одновременно работать как по воздушным, так и по наземным(надводным) целям с высокой эффективностью на всех диапазонах высот и расстояний.
5)Автоматизация всех функций и действий оставляя пилоту право принятия решения.
После проведенного конкурса на создание ATF(Advanced Tactical Fighter) в 1991 победу одержал образец разработанный Lockheed/Boeing/General Dynamics а именно YF-22:
Прототип заметно отличается от итога, но в целом узнаваем
Конкурент YF-23 был более быстр, менее заметен, но значительно менее маневренный:
Вследствие высоких затрат на разработку пришлось отказаться от боковых радаров и инфракрасной системы обнаружения(с начала до одно диапазонной, а потом и вообще ее убрать), кресло катапультирования так же было заменено на предыдущую модель.
Предполагалось, что будет построен и морской вариант, но флот отказался от программы NATF.
В 1992 второй прототип разбился при взлете из-за программной ошибки.
Впоследствии самолет претерпел значительные изменения, и первый выпущенный экземпляр F-22 увидел свет только через 5 лет.
Первоначальные планы наладить выпуск самолетов к 1994 оказались сорваны: сроки затягивались, цена росла, в 1996 от предполагаемых 750 штук осталось 648.
В 1997 из-за различных проблем с финансированием число предполагаемых машин снизилось с 648 до 339.
Полномасштабное производство началось в 2001, в 2005 самолет достиг операционной готовности и с успехом прошел учения Exercise Northern Edge 2006,где 12 F-22 поразили 108 оппонентов без единой потери.
Но цена все время росла, и в 2003 году количество самолетов было снижено до 277.
В итоге производство было прекращено в 2011 году, всего было построено 195 самолетов из них серийных 187.
Конечная цена изделия с учетом всех расходов на программу составила астрономические 412 миллионов $ - это самый дорогой истребитель в мире.
Помимо того что самолет вышел крайне дорогим в производстве не менее дорогим он стал и в обслуживании.
Первоначально количество времени затрачиваемое на после полетное обслуживание составило 30 часов(из них 17 на полировку стелс обшивки) при стоимости часа полета 44 000$ ? Впоследствии цифры выросли до 43 часов обслуживания и $68,362 за час полета, что в несколько раз больше стоимости эксплуатации F-16.
После каждых 300 налетанных часов самолет отправляется на месячное обслуживание - треть из которого занимает восстановление анти радарного покрытия, также много проблем доставляют колпаки кабин их срок эксплуатации составил 40% от расчетного(был инцидент когда летчика пришлось вырезать из кабины).
В процессе эксплуатации F-22 выяснилось, что производитель сжульничал и нанес анти-радарное покрытие в несколько слоев для прохождения тестов.
Более того при производстве этого покрытия применяются весьма вредные вещества, которые воздействуют на ремонтный персонал обслуживающий самолет.
Помимо вредности покрытие оказалось очень уязвимо к воздействию влаги, масла и бензина, что и приводит к длительным послеполетным процедурам по полировке обшивки.
К недостаткам также можно отнести очень странную особенность системы воздухоснабжения пилота - непонятно как, но в кабину проникают пары сгоревшего топлива и нагретого масла.
Было замечено что иногда по возвращении на землю летчики не помнят полетного задания и что они делали в воздухе. В начале подозревали алкоголь и наркотики, но проведенное мед обследование показало их полное отсутствие и наличие других вредных примесей. Для выявления эффекта "включенной машины в гараже" несколько F-22 были выставлены на улицу где и находились достаточно длительное время, но увы эффект обнаружился и в этих машинах.
Проблема была признана только в 2010 после второй катастрофы, в которой погиб летчик (первая произошла 2009 летчик тоже погиб).
При полете на большой высоте разряженность воздуха не позволяет пилоту нормально дышать и он использует маску. Набегающие потоки воздуха поступают с систему воздухоснабжения где остужаются и далее пилот дышит кислородом. Но вследствие того что в месте с кислородом в маску поступают вредные пары ...
Captain Jeffrey Haney надышавшись паров от двигателя не смог переключится на резервную систему воздухоснабжения при отказе основной, потерял сознание из-за кислородного голодания и пришел в себя только за несколько секунд до контакта с землей. Комиссия проводившая расследование обвинила пилота.
После данного эпизода проблема так и не была решена, промежуточным "спасением" стали угольные фильтры "удачной конструкции" вызвавшие проблемы у ряда пилотов(угольная пыль оседала в легких), посмевший об этом говорить был лишен полетов под предлогом боязни F-22.
Перейдем теперь к характеристикам самолета:
F-22 Raptor оснащен 2 мощными двигателями Pratt & Whitney F119 с тягой 116 kN / 26,000 lb / 10500 кгс на нормальном режиме и 156 кН/ 35,000 lb /15900 кгс на форсаже.
Эти двигатели позволяют самолету развивать скорость до 2400 км/ч, крейсерский сверх звук без форсажа 1900км/ч, высота полета более 21км.
Запасы топлива в 8,200 кг определяют боевой радиус в 760 км из них на крейсерском сверх звуке 180км или 850км без него, перегонная дальность около 3000км.
8 точек подвески во внутренних отсеках(из них обязательно 2 ракеты малого радиуса) и 4 на внешних, что дает нам теоретическую максимальную боевую нагрузку чуть более 10 тонн.
Плоские сопла F-22 позволяют значительно снизить инфракрасный след, но также значительно режут полезную мощность двигателя.(На Т-50 проводили эксперименты с плоским соплом, но было решено отказаться)
Из-за близкого расположения двигателей и плоской формы сопел изменяемый вектор тяги F-22 эффективен только при вертикальном отклонении.
Основным средством обнаружения F-22 является радар APG-77
Число приёмно-передающих модулей 1956, максимально излучаемая мощность 16кW , диаметр полотна 0,813 м позволяет обнаруживать цели 1м2 на дистанции до 240 км и в режиме пониженной заметности -190км с вероятностью в 86%(инструментальная дальность 525км)
Некоторое время назад появилась информация о применении новых модулей для APG-77 что позволило увеличить его эффективность (говорят о 400км, но без указания типа цели - так что это вероятно бомбардировщик или 20м2 результат достигнутый на МиГ-31 еще начале 90х).
После принятия F-22 на вооружение выяснилось что он неспособен общаться с другими самолетами, так как система передачи данных на нем была урезана для уменьшения вероятности обнаружения.
Это не сильно порадовало военных - как высказался один из них "незаметности на пени, а геморроя на фунт".
Был разработан специальный самолет радио узел который бы позволил F-22 передавать и принимать данные от других типов самолетов стран НАТО , но проект оказался не жизнеспособен.
Это в итоге вылилось в дополнительные расходы на модернизацию значительной части F-22 первых выпусков (к первой половине 2015 деньги на модернизацию всех самолетов так и не выделили)
Также F-22 все еще использует старые ракеты Aim-9M (производство которых началось еще в 80е) более современные AIM-9X2 на F-22 показали более низкую эффективность в сравнении с самолетами 4 поколения и от их установки отказались начав разрабатывать более глубоко модернизированную версию увеличенной дальности( AIM-9X 20км и AIM-9X3 35 км ).
К 2015 году F-22 наконец то обучили производить разведку наземной поверхности, а не только бомбить координаты GPS как было ранее в Ливии.
Спустя 11 лет после принятия F-22 на вооружение у него так и не появился шлем с целеуказанием.
1) F-22 полностью соответствует.
2) F-22 полностью соответствует.
3) F-22 не соответствует.
А так же многочисленные выступления официальных лиц и видео материалы из LockheedMartin, DoD, USAF, GAO, сената Австралии и Канады.
