เอฟ-22 แร็พเตอร์

การพัฒนา

ในปีพ.ศ. 2524 กองทัพอากาศสหรัฐฯ มีความต้องการสร้างเครื่องบินขับไล่ชั้นยอดแบบใหม่ขึ้นมาเพื่อทดแทนเอฟ-15 อีเกิล ทั้งแบบเอ บี ซี และดี เครื่องบินขับไล่ใหม่เป็นโครงการสาธิตที่ดูแลโดยกองทัพเรือสหรัฐฯ เพื่อสร้างเครื่องบินขับไล่ยุคใหม่เพื่อตอบโต้ภัยคุกคามทั่วโลกที่ร้ายแรงขึ้น รวมทั้งการพัฒนาและเพิ่มขึ้นอย่างมากของเครื่องบินขับไล่ซู-27 "แฟลงเกอร์"ของโซเวียต เป็นที่คาดกันว่าเครื่องบินแบบใหม่นี้จะทำงานร่วมกับเทคโนโลยีวัสดุแบบใหม่ ทั้งอัลลอยพิเศษและวัสดุแบบผสม ระบบควบคุมการบินแบบใหม่ ระบบขับเคลื่อนที่ทรงพลัง และเทคโนโลยีล่องหน
การขอข้อเสนอเกิดขึ้นในเดือนกรกฎาคมพ.ศ. 2529 และมีผู้ทำสัญญาสองกลุ่มคือล็อกฮีด/โบอิง/เจเนรัล ไดนามิกส์และนอร์ทธรอป/แมคดอนเนลล์ ดักลาสถูกเลือกในเดือนตุลาคมพ.ศ. 2529 เพื่อควบคุมดูแลกระบวนการทำงาน 50 เดือนโดยมีรุ่นต้นแบบออกมาสองลำคือวายเอฟ-22 และวายเอฟ-23 
ในวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2534 กองทัพอากาศได้ยุติการออกแบบและทดสอบการบินโดยประกาศว่าวายเอฟ-22 ของล็อกฮีดมาร์ตินคือผู้ชนะ มันเป็นที่คาดกันว่าในช่วงเวลานั้นมีการสั่งซื้อเครื่องบิน 650 ลำ

เข้าสู่การผลิต

การผลิตครั้งแรกของเอฟ-22 ถูกส่งให้กับฐานทัพอากาศเนลลิสในเนวาดาในวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2546 และในพ.ศ. 2547 มีแร็ปเตอร์ 51 ลำถูกส่ง
เอฟ-22 ลำแรกที่ตกเกิดขึ้นขณะนำเครื่องขึ้นที่ฐานทัพอากาศเนลลิสในวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2547 ซึ่งนักบินสามารถดีดตัวออกได้อย่างปลอดภัยก่อนการตก การสืบสวนเผยว่าเครื่องยนต์หยุดชะงักเป็นผลให้เกิดการขัดข้องในระบบการบิน ดังนั้นการออกแบบเครื่องบินจึงถูกทำให้ดีขึ้นเพื่อป้องกันอุบัติเหตุ
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2550 กองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ทำสัญญาหลายปีมูลค่า 5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ กับล็อกฮีด มาร์ตินซึ่งจะยืดการผลิตออกไปถึง พ.ศ. 2554 และเมื่อถึงปีพ.ศ. 2551 เอฟ-22 แร็ปเตอร์ถูกจัดซื้อปีละ 20 ลำ 
ในแบบแผนเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2550 ล็อกฮีด มาร์ตินก็ผลิตเอฟ-22 แร็ปเตอร์ครบ 100 ลำโดยมีเลขรหัส 50-4100

การจัดซื้อ

ในตอนแรกกองทัพอากาศสหรัฐฯ วางแผนที่จะสั่งซื้อเครื่องบินใหม่นี้ 750 ลำพร้อมกับการผลิตใน พ.ศ. 2537 อย่างไรก็ตามได้มีการเปลี่ยนแผนในปีพ.ศ. 2533 เพิ่มขึ้นเป็น 648 ลำโดยเริ่มใน พ.ศ. 2539 เป้าหมายถูกเปลี่ยนอีกครั้งใน พ.ศ. 2537 เมื่อมันกลายมาเป็นเครื่องบินจำนวน 442 ลำที่เข้าประจำการใน พ.ศ. 2546 หรือ 2547 แต่รายงานของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ เมื่อพ.ศ. 2540 บอกว่ามีการซื้อเป็นจำนวน 339 ลำ ในพ.ศ. 2546 กองทัพอากาศได้บอกว่าถูกทางสภากำหนดให้ซื้อได้เพียง 277 ลำ ในปีพ.ศ. 2549 เพนตากอนกล่าวว่าจะมีการซื้อเครื่องบินจำนวน 183 ลำซึ่งจะช่วยลดไป 15,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ แต่เพิ่มราคาของเครื่องบินแต่ละเครื่องแทนและแผนดังกล่าวอันที่จริงแล้วได้รับอนุมัติจากสภาในรูปแบบของการจัดซื้อระยะยาว ซึ่งยังคงเปิดความเป็นไปได้ในการสั่งซื้อเพิ่ม ราคาทั้งสิ้นของโครงการในปีพ.ศ. 2549 คือ 62,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ 
ในเดือนเมษายนพ.ศ. 2549 ราคาของเอฟ-22 ถูกกำหนดโดยสำนักงานบัญชีรัฐบาลให้มีราคาอยู่ที่ลำละ 361 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ราคานี้สะท้อนให้เห็นราคาของโครงการเอฟ-22 ทั้งหมดโดยแบ่งตามจำนวนของเครื่องบินรบที่กองทัพอากาศวางแผนจะซื้อ และซึ่งได้มีการลงทุนไป 28,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ สำหรับการวิจัย การพัฒนา และการทดสอบเอฟ-22 เงินนั่น ราคาการจัดซื้อถูกคาดว่าจะอยู่ที่ 177.6 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ในปีพ.ศ. 2549 โดยมีหลักจากการผลิตโครงสร้าง 181 โครง ราคาต่อหน่วยนี้จะลดลงหากว่าจำนวนโดยรวมของการผลิตสูงขึ้น ราคานี้ยังรวมทั้ง 3.233 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ที่ได้ใช้จ่ายไปกับการพัฒนาและการวิจัยเรียบร้อยแล้วในปี 2549 
เมื่อเครื่องบินรบทั้ง 183 ลำได้ซื้อมาเรียบร้อยแล้ว เงินจำนวน 34,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ก็จะถูกใช้ไปกับการจัดซื้อจริงๆ ส่งผลให้ราคาของโครงการทั้งสิ้นอยู่ที่ 62,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณลำละ 336 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ราคาที่เพิ่มขึ้นสำหรับเอฟ-22 ที่เพิ่มเข้ามาคือประมาณ 138 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ลดลงด้วยปริมาณที่มากขึ้น หากกองทัพอากาศจะซื้อเอฟ-22 เพิ่มอีก 100 ลำในปัจจุบัน ราคาของแต่ละลำก็จะลดลง
เอฟ-22 ไม่ใช่เครื่องบินที่มีราคาแพงที่สุด เครื่องบินที่มีราคาแพงที่สุดคือเครื่องบินทิ้งระเบิด บี-2 สปิริท ราคาลำละ 2,200 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งเป็นผลจากการปรับลดจำนวนการสั่งซื้อจาก 132 ลำ เหลือเพียง 21 ลำเมื่อสิ้นสุดสงครามเย็น เอฟ-22 ใช้ส่วนประกอบที่ดูดซับคลื่นเรดาร์น้อยกว่าเอฟ-117 ไนท์ฮอว์คซึ่งคาดว่าจะใช้ราคาในการดูแลรักษาน้อยกว่า
ในวันที่ 31 กรกฎาคม พ.ศ. 2550 ล็อกฮีด มาร์ตินได้รับสัญญาหลายปีสำหรับสร้างเอฟ-22 จำนวน 60 ลำโดยมีมูลค่า 7.3 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ สัญญาได้นำเอฟ-22 จำนวนมากเข้ารายการสั่งซื้อเพิ่มขึ้นเป็ฯ 183 และยืดการผลิตจนถึงปีพ.ศ. 2554
ในเดือนพฤศจิกายนและธันวาคมพ.ศ. 2550 มีเครื่องบินเอฟ-15 เก่าเกือบ 700 ลำ ถูกระงับการบิน วุฒิสมาชิกสหรัฐฯ บางคนต้องการให้มีการแถลงการถึงการสนับสนุนการสร้างเอฟ-22 แร็ปเตอร์เพิ่มจากเดิมที่วางแผนกันเอาไว้ 183 ลำ กองทัพอากาศสหรัฐฯ เรียกร้องถึงเอฟ-22 ที่ยังอยู่ในการผลิตหลังจากเครื่องบินรบ 183 ลำที่วางแผนเอาไว้ นี่เชื่อว่าเป็นการรับผิดชอบเอฟ-15เอ-ดีที่ยังคงไม่ได้ขึ้นบิน
ในเดือนมกราคมพ.ศ. 2551 เพนตากอนได้ประกาศว่าจะขอสภาให้อนุมัติทุนในการซื้อเอฟ-22 เพิ่ม เพื่อทดแทนเครื่องบินที่สูญเสียไปในการรบ และยื่นข้อเสนอเงินจำนวน 497 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งจะใช้เพื่อปิดสายการผลิตเอฟ-22 เพื่อนำไปซื้อเอฟ-22 เพิ่มอีกสี่ลำแทน เป็นการทำให้สายการผลิตยังอยู่จนถึง พ.ศ. 2554 และรอให้เจ้าหน้าที่บริหารรัฐบาลคนต่อไปมีทางเลือกที่จะซื้อเอฟ-22 เพิ่มได้ ทุนมีมากพอสำหรับปิดสายการผลิต อย่างไรก็ตามมันถูกจัดการโดยทิน่า ดับบลิว โจนาสจากเพนตากอนเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม พ.ศ. 2550 เพื่อใช้ให้ทุนกับการซ่อมแซมกองบินเอฟ-15 อีเกิล เกิดขึ้นจากอากาศยานที่อยู่บนพื้นทั่วโลกในเดือนพฤศจิกายนพ.ศ. 2550 การเบนเข็มมีผลกระทบเหมือนกับการเลื่อนการตัดสินใจในการปิดสายการผลิตเอฟ-22 จนกระทั่งถึงปีพ.ศ. 2552 ในวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2551 เพนตากอนได้ปล่อยเงิน 50 ล้านดอลลาร์สหรัฐ จาก 140 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ที่ยืนยันโดยสภาเพื่อซื้อชิ้นส่วนให้กับเครื่องบินสี่ลำ ดังนั้นทิ้งให้โครงการแร็ปเตอร์อยู่ในมือของโอบาม่า ทุนเพิ่มเติมเพื่อทำให้เครื่องบินอีกสี่ลำสมบูรณ์จะถูกนำมาให้ในสงครามในอนาคตซึ่งจะทำให้มีเครื่องบินทั้งหมด 187 ลำ
ในเดือนกุมภาพันธ์พ.ศ. 2552 วุฒิสมาชิกบาร์นี แฟรงค์ประธานของคณะกรรมการทางการเงินของสหรัฐฯ ได้ใช้เอฟ-22 เป็นตัวอย่างของสิ่งที่เขาเชื่อว่าเป็นการใช้จ่ายอย่างสิ้นเปลืองของกองทัพและดูเหมือนจะยื่นข้อเสนอยุติการให้ทุนกับโครงการทั้งหมด แฟรงค์สนับสนุนการลดทุนทางทหารทั้งหมดของสหรัฐฯ ลง 25%

เอกลักษณ์

เอฟ-22 เป็นเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้าซึ่งถูกจัดว่าเป็นเครื่องบินล่องหนยุคที่สี่โดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนรุ่นแพรทท์แอนด์วิทนีย์เอฟ119-พีดับบลิว-100 สองเครื่องยนต์ที่มีสันดาปท้ายเป็นขุมกำลังของมัน แรงผลักสูงสุดเป็นข้อมูลลับถึงแม้ว่าแหล่งข้อมูลหลายแห่งบอกว่าประมาณ 35,000 ปอนด์ในแต่ละเครื่อง ความเร็วสูงสุดโดยปราศจากอาวุธจะอยู่ที่ประมาณ 1.82 มัคอย่างที่เห็นเมื่อนายพลจอห์น พี จัมพ์เปอร์อดีตหัวหน้าในกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้บินเครื่องเอฟ-22 จนถึงความเร็ว 1.7 มัคโดยไม่ใช้สันดาปท้ายเมื่อวันที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2548 เมื่อใช้สันดาปท้ายมันจะมีความเร็วมากกว่า 2 มัค (2,120 ก.ม./ช.ม.) ตามที่ล็อกฮีด มารตินกล่าว อย่างไรก็ตามแร็ปเตอร์สามารถทำความเร็วเกินความสามารถของมันได้อย่างง่ายดายโดยเฉพาะในระดับความสูงต่ำโดยมีสัญญาณเตือนเพื่อไม่ให้นักบินทำความเร็วมากจนเกินไป อดีตหัวหน้าผู้ทดสอบแร็ปเตอร์ของล็อกฮีด มาร์ตินชื่อพอล เมทซ์กล่าวว่าช่องที่อากาศเข้าของแร็ปเตอร์เป็นแบบนิ่ง แต่ในขณะที่แนวลาดเอียงตามหลักทฤษฎีจะให้ความเร็วมากกว่า 2.0 มัค แต่ก็ไม่มีหลักฐานที่ยืนยันสิ่งนี้ แนวลาดเอียงดังกล่าวถูกใช้เพื่อป้องกันเครื่องยนต์จากการหยุดกลางคันแต่ตัวส่วนที่รับอากาศเข้าเองก็อาจถูกออกแบบมาเพื่อสิ่งนี้เช่นกัน เมทซ์ยังกล่าวอีกว่าเอฟ-22 มีความเร็วสูงสุดมากกว่า 2.42 มัคและอัตราการไต่ระดับของมันก็เร็วกว่าเอฟ-15 อีเกิลเนื่องจากเทคโนโลยีเครื่องยนต์ที่ก้าวหน้ากว่า ถึงแม้ว่าตามหลักอัตราน้ำหนักต่อแรงผลักของเครื่องบินแล้วเอฟ-15 จะเท่ากับ 1.2:1 ในขณะที่เอฟ-22 มีอัตราอยู่ที่ 1:1 กองทัพอากาศสหรัฐฯ อ้างว่าเอฟ-22เอนั้นไร้เทียมทาน
ในสาธารณะไม่มีใครรู้ความเร็วสูงสุดที่แท้จริงของเอฟ-22 ความสามารถของโครงสร้างที่ทนทานต่อแรงกดดันและความร้อนจากการเสียดสี โดยเฉพาะในเครื่องบินใช้พอลิเมอร์มากมายในเอฟ-22 อย่างไรก็ตาม อย่างไรก็ตามในขณะที่เครื่องบินบางลำรวดเร็วขึ้นด้วยการห่อผิว การขนส่งภายในของอาวุธโดยพื้นฐานทำให้เครื่องบินมีการทำงานที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการบรรทุกอาวุธที่มากเกินไปของเครื่องบินแบบอื่น มันเป็นหนึ่งในเครื่องบินที่สามารถบินแบบเหนือเสียงได้โดยปราศจากการใช้สันดาปท้าย ความสามารถนี้ถูกเรียกว่า ซูเปอร์ครูซ (supercruise)
เอฟ-22 มีความคล่องตัวสูงทั้งในความเร็วเหนือเสียงและต่ำกว่าเสียง มีมีแรงต้านที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง ทำให้มันยังควบคุมได้ในความเร็วสูง แรงขับของเอฟ-22 ทำให้มันเลี้ยวได้แคบและทำมุมปะทะได้ดี เอฟ-22 ยังสามารถทำมุมปะทะได้มากกว่า 60 องศาตลอดเวลาในขณะที่ยังสามารถควบคุมได้ ในเดือนมิถุนายนพ.ศ. 2549 ขณะทำการทดสอบในอะแลสกา นักบินเอฟ-22 ได้สาธิตให้เห็นว่าระดับความสูงร่อนมีประสิทธิภาพมากในการต่อสู้ ด้วยข้อได้เปรียบนี้ทำให้มันมีคะแนนในการสังหารมากกว่าเครื่องบินขับไล่ลำอื่นของสหรัฐฯ และรวมทั้งเครื่องบินยุคที่สี่อีกด้วย

ระบบอิเล็กทรอนิกส์อากาศ

ระบบการบินของเอฟ-22 มีทั้งเรดาร์เตือนภัยแบบเอเอ็น/เอแอลอาร์-64 ระบบอินฟราเรดเอเอ็น/เอเออาร์ 56 และระบบเตือนขีปนาวุธแบบอัลตราไวโอเล็ต และเรดาร์สแกน (Active Electronically Scanned Array) แบบเอเอ็น/เอพีจี-77 ของนอร์ทธรอป กรัมแมน เอเอ็น/เอพีจี-77 มีทั้งตัวหาเป้าระยะไกลและระยะใกล้เพื่อหาสัญญาณของอากาศยานข้าศึก
เอเอ็น/เอแอลอาร์-94 เป็นระบบตัวรับในการตรวจการสัญญาณเรดาร์ในสภาพแวดล้อม มันประกอบด้วยเสาอากาศกว่า 30 เสาที่กลมกลืนไปกับปีกและส่วนลำตัวเครื่องบิน มันถูกบรรยายโดยอดีตหัวหน้าโครงการเอฟ-22 ที่ล็อกฮีด มาร์ตินชื่อทอม เบอร์บาจว่า "มันเป็นชิ้นส่วนที่ซับซ้อนที่สุดของเครื่องบิน" โดยที่มันมีระยะไกลกว่าเรดาร์มันจึงสามารถให้เรดาร์ที่เกินข้อจำกัดของเอฟ-22 ได้ขณะที่มันล่องหน เมื่อเป้าหมายพุ่งเข้ามาเอเอ็น/เอแอลาร์-94 จะส่งต่อสัญญาณให้กับเรดาร์เอเอ็น/เอพีจี-77 เพื่อติดตามการเคลื่อนไหวของเป้าหมาย
เรดาร์เอเอ็น/เอพีจี-77 เออีเอสเอถูกออกแบบมาเพื่อปฏิบัติการครอบครองและเข้าโจมตีน่านฟ้า จุดเด่นของมันคือทำให้มองเห็นได้ยาก การสแกนด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งสามารถหาเป้าหมายได้มากมายในทุกสภาพอากาศ เอเอ็น/เอพีจี-77 จะเปลี่ยนคลื่นความถี่มากกว่า 1,000 ครั้งต่อวินาทีเพื่อป้องกันการสกัดกั้น เรดาร์นี้ยังสามารถปล่อยรังสีออกไปเพื่อทำให้เซ็นเซอร์ของข้าศึกเสียหาย นั่นทำให้เครื่องบินนี้มีความสามารถในการโจมตีด้วยอิเล็กทรอนิกส์
ข้อมูลของเรดาร์ดำเนินการโดยหน่วยประมวลผลของเรย์ธีออนที่เรียกว่าซีไอพี (Common Integrated Processor) สองตัว ซีไอพีจะทำงาน 10,500 ล้านคำสั่งต่อวินาทีและมีหน่วยความจำ 300 เมกะไบต์ ข้อมูลสามารถรวบรวมจากเรดาร์และระบบอื่นๆ บนเครื่องบิน โดยถูกกรองโดยซีไอพีและเสนอแนวทางปฏิบัติบนจอแสดงผลในห้องนักบิน มันทำให้นักบินสามารถจัดการกับสถานการณ์ที่คับขันได้ ซอฟต์แวร์ของแร็ปเตอร์ประกอบด้วยข้อมูลมากกว่า 1.7 ล้านข้อมูลซึ่งส่วนใหญ่จะมาจากเรดาร์ เรดาร์ถูกคาดว่าจะมีระยะที่ 125-150 ไมล์ถึงแม้ว่าการวางแผนที่จะพัฒนามันจะให้ระยะไกลขึ้นเป็น 250 ไมล์และจะได้ยาวมากกว่าหากใช้แบบสำแสงแคบ
เอฟ-22 แตกต่างที่ไม่เหมือนใครมากมายจากเครื่องบินที่แบบเดียวกัน ตัวอย่างเช่น มันมีเครื่องเตือนภัยและความสามารถในการระบุภัยนั้นๆ เหมือนกับที่อาร์ซี-135 ริเวทจอยน์ทของโบอิง ในขณะที่อุปกรณ์ของเอฟ-22 ไม่ได้ทรงพลังและซับซ้อนเพราะว่าการล่องหนของมัน มันสามารถเข้าใกล้สมรภูมิได้มากขึ้นเพื่อทดแทนความสามารถที่ลดลงไปของมัน
เอฟ-22 สามารถใช้ระบบควบคุมและเตือนภัยทางอากาศหรือเอแวกส์ (Airborne Warning and Control System) ขนาดเล็กได้ แม้ว่าจะลดความสามารถที่เทียบกับโครงสร้างของอี-3 เซนทรีที่มีความสามารถในการระบุตัวเป้าหมาย ระบบทำให้เอฟ-22 กำหนดเป้าหมายเพื่อทำงานร่วมกับเอฟ-15 และเอฟ-16 และสามารถกำหนดให้เครื่องบินทั้งสองลำโจมตีเป้าหมายเดียวกันหรือไม่ ดังนั้นจะต้องมีคนเลือกคนละเป้าหมายที่ต่างกัน มันมักสามารถระบุเป้าหมายได้รวดเร็วกว่าเอแวกส์ในบางครั้ง
ตัวเก็บข้อมูลแบบไออีอีอี-1394บีที่ถูกสร้างขึ้นมาให้กับเอฟ-22 ถูกดัดแปลงมาจากระบบไออีอีอี-1394 "ไฟร์ไวร์" ซึ่งมันถูกใช้กับคอมพิวเตอร์ทั่วไป ตัวเก็บข้อมูลแบบเดียวกันถูกใช้ในเครื่องบินขับไล่เอฟ-35 ไลท์นิ่ง 2

ห้องนักบิน

ห้องนักบินเอฟ-22 เป็นแบบกระจกโดยปราศจากอุปกรณ์แบบเดิมและแทนที่ด้วยอุปกรณ์ใหม่ของเครื่องบินรบแบบใหม่ จุดเด่นของห้องนักบินเอฟ-22 ยังมีทั้งหมวก จุดขึ้นลงที่รวดเร็ว เอชเอ็มไอ (Human-Machine Interface) ขนาดที่เหมาะสมกับร่างกายของมนุษย์ และระบบเตือนภัยชั้นยอด จุดเด่นอื่นๆ คือฝาครอบขนาดใหญ่แบบชิ้นเดียวและระบบช่วยชีวิตที่ก้าวหน้า

โครงสร้าง

การออกแบบขนาดเล็กมากมายเกิดจากวายเอฟ-22เอรุ่นต้นแบบเพื่อสร้างเอฟ-22เอ ปีกที่ลู่ไปด้านหลังถูกเปลี่ยนจาก 48 องศามาเป็น 42 องศาในขณะที่พื้นที่ของปีกหางแนวตั้งถูกเพิ่มขึ้นอีก 20% เพื่อเพิ่มการมองเห็นของนักบิน ฝาครอบถูกเลื่อนไปด้านหน้าอีก 7 นิ้วและส่วนรับอากาศของเครื่องยนต์ถูกเลื่อนไปด้านหลัง 14 นิ้ว รูปร่างของปีกและปีกหางถูกพัฒนาเพื่อเพิ่มหลักอากาศพลศาสตร์ ความแข็งแกร่ง และเอกลักษณ์ในการล่องหน โครงสร้างยังมีจุดเด่นตรงที่ติดอาวุธภายในสามแห่งบนส่วนท้องและด้านข้างของลำตัว

อาวุธ

แร็ปเตอร์ถูกออกแบบให้บรรทุกขีปนาวุธอากาศสู่อากาศไว้ภายในลำตัวเพื่อป้องกันการรบกวนการพรางตัวและลดแรงต้านในขณะทำความเร็วสูงและพิสัยการต่อสู้ที่ไกลขึ้น การยิงขีปนาวุธจะต้องเปิดประตูช่องที่เก็บอาวุธ ในขณะที่ขีปนาวุธจะยื่นออกมาจากโครงสร้างด้วยแขนไฮดรอลิก เครื่องบินสามารถบรรทุกระเบิดระบบนำวิถีเจแดมและระเบิดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กหรือเอสบีดี (Small-Diameter Bomb) แบบใหม่ แร็ปเตอร์ติดตั้งปืนเอ็ม61เอ2 วัลแคนขนาด 20 ม.ม.พร้อมเครื่องดักฝุ่นในโคนปีกด้านขวา เอ็ม61เอ2 เป็นอาวุธสุดท้ายโดยมีกระสุนเพียง 480 นัดซึ่งสามารถยิงหมดได้ภายในห้าวินาทีติดต่อกัน ถึงกระนั้นเอฟ-22 สามารถใช้ปืนของมันในการต่อสู้โดยไม่ถูกตรวจจับซึ่งจะจำเป็นเมื่อขีปนาวุธได้ถูกใช้ไปหมดแล้ว
ความเร็วในการร่อนที่สูงของแร็ปเตอร์มีไว้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศและอากาศสู่พื้น ปัจจัยเหล่านี้อาจเป็นเหตุผลเบื้องหลังที่กองทัพอากาศสหรัฐฯ ไม่ใช้ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศพิสัยไกลอย่างเอ็มบีดีเอ เมเทโอ อย่างไรก็ตามกองทัพอากาศสหรัฐฯ วางแผนที่จะจัดซื้อเอไอเอ็ม-120ดี แอมแรมซึ่งจะทำพิสัยได้ไกลกว่าเอไอเอ็ม-120ซี แท่นยิงของแร็ปเตอร์จะเพิ่มพลังงานให้กับขีปนาวุธซึ่งจะช่วยเพิ่มพิสัย ในการทดสอบแร็ปเตอร์ได้ทิ้งระเบิดเจแดมขนาด 1,000 ปอนด์จากความสูง 50,000 ฟุต ในขณะที่ทำการบินด้วยความเร็ว 1.5 มัคเข้าโจมตีเป้าหมายที่กำลังเคลื่อนที่ห่างออกไป 39 กิโลเมตร 
ในขณะที่เอฟ-22 บรรทุกอาวุธเอาไว้ภายใน นั่นก็ไม่ใช่ข้อจำกัดของมัน ที่ปีกยังมีจุดติดอาวุธสี่แห่งซึ่งแต่ละแห่งจะรับน้ำหนักได้ 5,000 ปอนด์ จุดแต่ละตำแหน่งจะมีส่วนที่สามารถบรรทุกถังเชื้อเพลิงขนาด 600 แกลลอนหรือบรรทุกขีปนาวุธแบบคู่ อย่างไรก็ตามการใช้อุปกรณ์ภายนอกทำให้ลดการพรางตัวของเอฟ-22 และส่งผลอันตรายต่อความคล่องตัว ความเร็ว และพิสัยทำการ ตำแหน่งติดอาวุธสามารถสลัดออกได้ซึ่งทำให้เครื่องบินได้ความสามารถในการพรางตัวกลับมา ในปัจจุบันการวิจัยถูกจัดขึ้นเพื่อพัฒนาการล่องหนและตำแหน่งติดอาวุธที่เหมาะสม

การพรางตัว

ถึงแม้ว่าเครื่องบินรบมากมายของตะวันตกในปัจจุบันจะถูกตรวจจับได้ยากบนจอเรดาร์ด้วยการใช้วัสดุที่ดูดซับการสะท้อนของเรดาร์ เอฟ-22 ถูกออกแบบมาให้ตรวจจับได้ยากยิ่งขึ้นไปอีกด้วยระบบมากมายที่ป้องกันทั้งภาพ อินฟราเรด เสียง และคลื่นความถี่วิทยุ
การล่องหนของเอฟ-22 นั้นมาจากการผสมผสานของปัจจัยที่รวมทั้งรูปทรง การใช้วัสดุดูดซับเรดาร์ และใส่ใจในรายละเอียดกระทั่งบานพับและหมวกของนักบินที่อาจสะท้อนเรดาร์ได้ อย่างไรก็ตามการใช้โครงสร้างก็เป็นเพียงหนึ่งในห้าปัจจัยที่ผู้ออกแบบตั้งใจที่จะสร้างการอำพรางให้กับเอฟ-22 เอฟ-22 ยังถูกออกแบบให้ปลอมการส่งอินฟราเรดของมันเมื่อทำให้ขีปนาวุธติดตามความร้อนทั้งแบบอากาศสู่อากาศและพื้นสู่อากาศตรวจจับมันได้ยาก ผู้ออกแบบยังทำให้มันถูกมองเห็นได้ยากด้วยตาเปล่าและควบคุมการกระจายของวิทยุและเสียง แร็ปเตอร์มีที่เก็บอาวุธที่ด้านใต้ท้องเพื่อซ่อนความร้อนจากขีปนาวุธพื้นสู่อากาศ
เอฟ-22 ดูเหมือนจะใช้วัสดุดูดซับเรดาร์น้อยกว่าเอฟ-117 วัสดุเหล่านี้ทำให้เกิดปัญหาเนื่องจากมันอ่อนไหวต่อสภาพอากาศ มันไม่เหมือนกับบี-2 ซึ่งต้องการโรงเก็บที่รักษาอย่างดี เอฟ-22 นั้นสามารถซ่อมแซมหรือเก็บไว้ในโรงเก็บทั่วไปได้ นอกจากนั้นเอฟ-22 ยังมีระบบเตือนภัยซึ่งจะแสดงความเสียหายซึ่งอาจลดการพรางตัวของเครื่องบิน เรดาร์จริงๆ ของเอฟ-22 นั้นยังคงเป็นความลับ ในช่วงต้นปีพ.ศ. 2552 ล็อกฮีด มาร์ตินได้ปล่อยข้อมูลของเอฟ-22 ที่อธิบายถึงเรดาร์และการสะท้อน อย่างไรก็ตามจุดเด่นในการอำพรางของเอฟ-22 ก็ต้องการการเตรียมพร้อมมากกว่าเครื่องบินรบทั่วไปของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ถึง 80%

ระบบไฟภายนอก

เครื่องบินมีไฟครบถ้วนและไฟเตือนไม่ให้ชนกันบนปีกซึ่งเข้ากับการพรางตัวได้โดยมีผู้ผลิตคือบริษัทกู้ดริช ไฟที่ใช้พลังงานต่ำจะอยู่ที่ตำแหน่งสำคัญของเครื่องบินสำหรับการทำภารกิจตอนกลางคืน (อยู่บนทั้งสองด้านบนส่วนคางของลำตัว บนปลายบนของปีกซ้ายและปีกขวา และบนด้านนอกของปีกท้ายแนวตั้งทั้งสอง)

ประวัติการใช้งาน

มันถูกคาดว่าจะเป็นเครื่องบินรบที่ล้ำหน้าของอเมริการในต้นปีศตวรรษที่ 21 แร็ปเตอร์นั้นเป็นเครื่องบินรบที่มีราคาแพงพร้อมกับมูลค่าที่เพิ่มขึ้นประมาณ 138 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เครื่องบินมากมายที่จะถูกสร้างถูกลดจากเดิม 750 ลำเป็น 183 ลำ เหตุผลหนึ่งก็คือเพื่อลดความต้องการที่เอฟ-35 ไลท์นิ่ง 2 จะต้องใช้เทคโนโลยีจากเอฟ-22 แต่ยังมีราคาที่สามารถซื้อได้ เหตุผลที่มูลค่าของเทคโนโลยีที่ใช้กับเอฟ-35 ถูกกว่านั้นก็เพราะว่าพวกมันได้ถูกพัฒนาให้กับเอฟ-22 มาแล้ว

วายเอฟ-22 "ไลท์นิ่ง 2"

ต้นแบบวายเอฟ-22 ชนะในการแข่งขันกับเครื่องวายเอฟ-23ของนอร์ทธรอป/แมคดอนเนลล์ ดักลาส ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2535 ขณะทำการทดสอบการบิน นักบินทดสอบชื่อ ทอม มอร์เกนฟีลด์ ได้ดีดตัวทันเมื่อต้นแบบของวายเอฟ-22 ที่เขาบินนั้นตกขณะทำการลงจอดที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดในแคลิฟอร์เนีย ผลจากการตกครั้งนั้นถูกพบว่าเป็นเพราะซอฟต์แวร์บกพร่อง
วายเอฟ-22 เป็นเครื่องบินที่พัฒนาซึ่งนำไปสู่เอฟ-22 อย่างไรก็ตามมันก็มีความแตกต่างที่สำคัญระหว่างวายเอฟ-22 และเอฟ-22 ห้องนักบินที่เปลี่ยนตำแหน่ง โครงสร้างที่เปลี่ยนแปลง และการเปลี่ยนแปลงอีกเล็กน้อย บางครั้งทั้งสองแบบก็ถูกเข้าใจผิดตามภาพ บ่อยครั้งที่มุมที่ยากจะเห็นในแบบปัจจุบัน 
วายเอฟ-22 เดิมทีมีชื่ออย่างไม่เป็นทางการว่าไลท์นิ่ง 2 ตามเครื่องบินรบพี-38 จากสงครามโลกครั้งที่ 2 โดยล็อกฮีด ซึ่งอยู่จนกระทั่งปี 2533 เมื่อกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ตั้งชื่ออย่างเป็นทางการว่า"แร็ปเตอร์" ในช่วงหนึ่งเครื่องบินใช้ชื่อ "ซูเปอร์สตาร์" และ "เรเปียร์" เอฟ-35 ได้ใช้ชื่อไลท์นิ่ง 2 ในเวลาต่อมาเมื่อวันที่ 7 กรกฎาคม พ.ศ. 2549

เอฟ-22 แร็ปเตอร์ถึงเอฟ/เอ-22 และกลับมาเหมือนเดิม

รุ่นผลิตนั้นเดิมทีมีชื่อว่าเอฟ-22 "แร็ปเตอร์"เมื่อเครื่องบินตัวแทนผลิตแบบแรกถูกเปิดตัวเมื่อวันที่ 9 เมษายน พ.ศ. 2540 ที่ล็อกฮีดจอร์เจีย มาเรียทต้า จอร์เจีย การบินครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 7 กันยายน พ.ศ. 2540
ในเดือนกันยายนพ.ศ. 2545 กองทัพอากาศได้เปลี่ยนชื่อแร็ปเตอร์เป็นเอฟ/เอ-22 ชื่อใหม่ซึ่งเลียนแบบเอฟ/เอ-18 ฮอร์เน็ทของกองทัพเรือถกคาดว่าจะเน้นเพิ่มความสามารถในการโจมตีภาคพื้นดินได้ตกอยู่ในการโต้เถียงในราคาที่แพงของเจ็ทชั้นยอด ต่อมาได้เปลี่ยนเป็นเอฟ-22 ในวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2548 เอฟ-22เอเข้าประจำการในวันที่ 15 ธันวาคม พ.ศ. 2548

การทดสอบ

การทดสอบเอฟ-22 เริ่มขึ้นเมื่อพ.ศ. 2540 และย่อลงเพื่อลดค่าใช้จ่ายในโครงการ แต่ความเสี่ยงเมื่อต้องทำการซ่อมแซม สำนักงานบัญชีของสหรัฐฯ เตือนว่า "มากไปกว่านั้น เครื่องยนต์และปัญหาในการอำพรางตัวถูกเปิดเผยโดยกระทรวงกลาโหมไปเรียบร้อยแล้ว และปัญหาที่เป็นไปได้ของระบบอิเล็กทรอนิกส์และซอฟต์แวร์ เน้นย้ำความต้องการที่จะสาธิตการทำงานของระบอาวุธผ่านการทดสอบการบินก่อนที่ขณะกรรมการจะให้ทำการผลิต"
แร็ปเตอร์ 4001 ถูกปลดประจำการและส่งไปที่ฐานทัพอากาศไรท์แพทเทอร์สันเพื่อนำไปทดสอบด้านความคงทน ส่วนที่ยังใช้ได้ของ 4001 จะถูกนำมาสร้างเอฟ-22 ลำใหม่ เอฟ-22 ที่พัฒนาอีกลำถูกปลดประจำการและส่งไปทำการสร้างใหม่ เครื่องบินทดสอบถูกเปลี่ยนให้เป็นแบบฝึกที่ฐานทัพอากาศทินดัลล์
ในวันที่ 3 พฤษภาคม พ.ศ. 2549 รายงานถูกเผยออกถึงรายละเอียดของโครงการพร้อมกับส่วนที่เป็นไทเทเนียมของเครื่องบินซึ่งไม่เหมาะกับความร้อน ทางการยังทำการสืบสวนปัญหาซึ่งส่งผลให้ส่วนที่เป็นไทเทเนียมดังกล่าวไม่ทำงานในอุณหภูมิสูง การทำงานยังคงดำเนินการอยู่เพื่อให้มันมีอายุการใช้งานได้ตามความคาดหมาย
กองบินเอฟ-22 เผชิญกับการดัดแปลงที่ฐานทัพอากาศฮิล และที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดใกล้กับปาร์มเดลในแคลิฟอร์เนีย

การพัฒนาล่าสุด

ในปีพ.ศ. 2549 ทีมพัฒนาแร็ปเตอร์ที่ประกอบด้วยล็อกฮีด มาร์ตินและบริษัทอื่นๆ กว่า 1,000 บริษัท รวมทั้งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ชนะรางวัลสูงสุดในวงการการบินของอเมริกา กองทัพอากาศสหรัฐฯ จะได้รับเอฟ-22 ที่จะถูกแบ่งให้กับเจ็ดฝูงบิน
ในการฝึกที่อลาสก้าในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2549 เอฟ-22 จำนวน 12 ลำของฝูงบินรบที่ 94 ยิงคู่ต่อสู้ตกไป 108 ลำโดยไม่มีแร็ปเตอร์ลำใดถูกยิงในการฝึกจำลองการสู้รบ สองสัปดาห์ในการฝึกแร็ปเตอร์ทำคะแนนได้ 241 ลำโดยถูกยิงตกไป 2 ลำ 
สิ่งที่ตามมาคือการมีส่วมร่วมครั้งแรกของแร็ปเตอร์ในการฝึกที่เรียกว่าเรดแฟลก เอฟ-22 จำนวน 14 ลำของฝูงบินรบที่ 94 ได้ทำการฝึกร่วมกับฝ่ายน้ำเงินในเรดแฟลกระหว่างวันที่ 3 กุมภาพันธ์และ 16 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 โดยต่อกรกับเอฟ-15 และเอฟ-16 ของฝ่ายแดง มันใช้ 8 ลำในการทำภารกิจกลางวันและ 6 ลำในกลางคืน มีรายงานว่ามันได้เอาชนะเอฟ-15 และเอฟ-16 อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ นอกจากนั้นไม่มีการซ่อมแซมหรือปัญหาและมีแร็ปเตอร์เพียงลำเดียวเท่านั้นที่ถูกตัดสินว่าแพ้ เมื่อเวลาถูกขยายเอฟ-22 ยังคงอยู่ในพื้นที่ฝึกเพื่อใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์ระวังหลังให้กับฝ่ายน้ำเงิน
ในขณะพยายามบินมันนอกประเทศครั้งแรกในโอะกินะวะที่ญี่ปุ่นเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 แร็ปเตอร์หกลำบินจากฐานทัพอากาศฮิกแฮม การล้มเหลวของคอมพิวเตอร์รวมทั้งการนำร่องและการสื่อสาร เครื่องบินสามารถบินกลับฮาวายโดยบินตามเครื่องบินเติมเชื้อเพลิงในตอนที่อากาศดี ข้อผิดพลาดถูกแก้ไขภายใน 48 ช.ม.และเอฟ-22 ดำเนินการบินสู่ญี่ปุ่นต่อ
ในปีพ.ศ. 2550 การทดสอบที่จัดโดยนอร์ทธรอป กรัมแมน ล็อกฮีด มาร์ติน และแอล-3 คอมมิวนิเคชั่นใช้ระบบเออีเอสเอ (Active Electronically Scanned Array) ของแร็ปเตอร์เป็นไว-ไฟซึ่งสามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 548 เมกะไบต์/วินาทีและรับด้วยความเร็วจิกะไบต์ ซึ่งรวดเร็วกว่าระบบลิงก์ 16 ที่ใช้โดยเครื่องบินของสหรัฐฯ และสัมพันธมิตรซึ่งส่งข้อมูลเร็วเพียง 1 เมกะไบต์/วินาที
เอฟ-22เอ แร็ปเตอร์ของฝูงบินที่ 90 ได้ทำการสกัดกั้นครั้งแรกต่อเครื่องบินทิ้งระเบิดทู-95เอ็มเอส 'แบร์-เอช'ในอลาสก้าเมื่อวันที่ 22 พฤศจิกายน พ.ศ. 2550 นี่เป็นครั้งแรกที่เอฟ-22 ถูกเรียกให้ไปสนับสนุนภารกิจนอร์แรด
ในวันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2550 นายพลจอห์น ดี.ดับบลิว. คอร์เลย์แห่งกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ประกาศอย่างเป็นทางการว่าเอฟ-22 ของฝูงบินที่ 1 และฝูงบินที่ 192 ของกองกำลังรักษาดินแดนทางอากาศเวอร์จิเนียนั้นพร้อมทำงานเต็มรูปแบบ สามปีหลังจากที่แร็ปเตอร์มาถึงฐานทัพอากาศแลงลีย์ สิ่งนี้เกิดจากวันที่ 13 เมษายนถึง 19 เมษายน พ.ศ. 2551 โดยการตรวจสอบความพร้อม แร็ปเตอร์สองลำแรกได้เข้าสู่ฝูงบินที่ 49 ที่ประจำการในฐานทัพอากาศฮอลโลแมนที่นิวเม็กซิโกในเวลาต่อมาเมื่อวันที่ 2 มิถุนายน
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2551 เอฟ-22 ถูกจัดแสดงในงานแสดงทางอากาศประจำปี 2008 ที่กองทัพอากาศแฟร์ฟอร์ด แต่งานแสดงก็ถูกยกเลิกเนื่องจากสภาพอากาศที่เลวร้าย อย่างไรก็ตามเอฟ-22 หนึ่งลำได้ทำการแสดงในวันแรกที่งานแสดงฟาร์นโบโรเมื่อวันที่ 14 มิถุนายน พ.ศ. 2551
ในวันที่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2551 เอฟ-22 ลำหนึ่งจากฝูงบินทดสอบที่ 411 ได้แสดงการเติมเชื้อเพลิงกลางอากาศครั้งแรก การทดสอบเป็นส่วนหนึ่งของกองทัพอากาศในการทดสอบเชื้อเพลิงใหม่ ในการทดสอบไม่มีการดัดแปลงทั้งเอฟ-22 และเคซี-135 สตราโตแทงค์เกอร์ซึ่งทำการเติมเชื้อเพลิงให้

แบบต่างๆ

ในโครงการเอ็นเอทีเอฟ (Navalized Advanced Tactical Fighter) เอฟ-22 สำหรับเรือบรรทุกเครื่องบินพร้อมปีกที่สามารถขยับได้ถูกนำเสนอให้กับกองทัพเรือสหรัฐฯ เพื่อใช้แทนที่เอฟ-14 ทอมแคทถึงแม้โครงการถูกยกเลิกในเวลาต่อมาในปีพ.ศ. 2536 เอฟ-22บีแบบสองที่นั่งถูกวางแผนสร้างขึ้นแต่ถูกยกเลิกในปีพ.ศ. 2539 เพื่อประหยัดงบประมาณในการพัฒนา
อีกรุ่นหนึ่งที่นำเสนอล่าสุดคือเอฟบี-22ซึ่งจะถูกใช้เป็นเครื่องบินจู่โจมทิ้งระเบิดสำหรับกองทัพอากาศสหรัฐฯ แต่ยังไม่มีการยืนยันว่ากองทัพอากาศจะดำเนินการพัฒนานี้ นอกจากนั้นยังมีเอ็ก-44 แมนทาที่ถูกวางแผนเป็นเครื่องบินทดสอบโดยมีพื้นฐานมาจากเอฟ-22 พร้อมกับการควบคุมแรงดันที่พัฒนาและไม่มีระบบอากาศพลศาสตร์สำรอง การให้ทุนสำหรับโครงการถูกหยุดชั่วคราวในปีพ.ศ. 2543

ประเทศผู้ใช้งาน

กองทัพอากาศสหรัฐฯ มีเอฟ-22 จำนวน 127 ลำในคลังแสงเมื่อเดือนกันยายนพ.ศ. 2551

สื่อบันเทิง

แร็ปเตอร์ได้ปรากฏตัวอย่างโด่งดังในภาพยนตร์ฮอลลีวูดเรื่อง ทรานส์ฟอร์มเมอร์ส ใน พ.ศ. 2550 มันแสดงเป็นตัวละครฝ่ายดีเซปติคอนชื่อสตาร์สกรีม ในฉากเพิ่มเติมของเครื่องบินรบมากมายของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ที่เข้าปะทะกันในฉากไคลแม็กซ์ของเรื่อง ทีมสร้างได้รับอนุญาตให้ทำการถ่ายทำแร็ปเตอร์ขณะบินได้เนื่องมาจากการสนับสนุนทางทหารต่อผู้กำกับ ไมเคิล เบย์ แร็ปเตอร์ถูกถ่ายทำที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ด