لاکهید مارتین اف-۲۲ رپتور

اف-۲۲ رپتور جنگنده نسل پنجم ساخت شرکت‌های لاکهید و بوئینگ است. ایالات متحده تنها کشوری است که این هواپیمای پنهان‌کار و فرامانورپذیر دوموتوره و تک‌سرنشین را در اختیار دارد. اف-۲۲ در وهله نخست به عنوان یک جنگنده برتری هوایی طراحی شده اما دارای قابلیت‌های ثانویه‌ای برای ماموریت‌های حمله به زمین، جنگ الکترونیکی و تجسس سیگنال می‌باشد. لاکهید مارتین پیمانکار اصلی طرح است و تولید بیشتر بدنه هواپیما، سیستم‌های سلاح و مونتاژ نهایی اف-۲۲ را به عهده دارد. برنامه بوئینگ شامل بال، بخشی از بدنه، ادغام اویونیک، و تمامی سیستم آموزش خلبان و نگهداری سیستم است.
نخستین پیش‌نمونه رپتور (به معنی شکارچی) در سال ۱۹۹۷ به پرواز درآمد در حالیکه برنامه طراحی آن از اوایل دهه ۱۹۸۰ آغاز شده بود. ابتدا برای هواپیما اسامی مختلف اف-۲۲ و اف/آ-۲۲ تعیین شده بود و در دسامبر ۲۰۰۵ وقتی به‌طور رسمی وارد نیروی هوایی شد «اف-۲۲آ» نامیده شد. با وجود دوران طولانی و پرهزینه تکوین و توسعه نیروی هوایی آمریکا در نظر دارد از ۱۸۷ فروند اف-۲۲ خود به عنوان یک جزء حیاتی برای آینده قدرت هوایی تاکتیکی ایالات متحده بهره گیرد و معتقد است که ترکیب پنهان‌کاری، نمایش ایرودینامیکی و هشیاری موقعیتی اف-۲۲ قابلیت‌های بی‌رقیبی به آن در ماموریت‌های هوابه‌هوا می‌بخشد و با هیچ‌یک از هواپیماهای موجود یا در حال طراحی کشورهای دیگر قابل مقایسه نیست.
اف-۲۲ با توجه به حساسیت تکنولوژی آن به هیچ کشور دیگری فروخته نشده و درخواست‌های ژاپن، استرالیا و اسرائیل برای خرید آن رد شده‌است. این هواپیما اولین تجربه جنگی خود را در سال ۲۰۱۴ در جریان حمله علیه نیروهای داعش در عراق و سوریه به دست آورد. از اف-۲۲ در این حملات برای شلیک بمب‌های هزار پوندی هدایت جی‌پی‌اس به مواضع داعش در نزدیکی سد تشرین استفاده شده اما ماموریت اصلی این هواپیما استفاده از اویونیک پیشرفته خود برای ماموریت‌های جاسوسی، پایش و مراقبت و شناسایی است.
موتورهای بکار رفته در این هواپیما قابلیت کنترل دمای گاز خروجی برای کاهش خط اثر حرارتی دارد که مشابه این تکنولوژی فقط در بمب افکن رادارگریز بی-۲ اسپیریت بکار رفته‌است و حتی جنگنده نسل پنجمی سوخو پک فا هم دارای این تکنولوژی پیچیده نمی‌باشد. به گفته سازندگان، این جنگنده پنهان کارترین جنگنده جهان است.این هواپیما به صورت گوناگون F-22 و F / A-22 شناخته می‌شود، قبل از اینکه به‌طور رسمی در دسامبر 2005 به عنوان F-22A وارد سرویس شود. پس از توسعه طولانی مدت و علی‌رغم مسائل عملیاتی، نیروی هوایی ایالات متحده، F-22 را به عنوان قدرت هوایی تاکتیکی خود در نظر می‌گیرد و می‌گوید که هواپیمای بدون جنگنده شناخته شده یا پیش‌بینی نشده‌است. 7 ترکیب Raptor از خفا، عملکرد آیرودینامیکی، و آگاهی موقعیتی ، قابلیت پرواز هواپیما بی‌نظیر هوایی را به ارمغان می‌آورد. 8 9
هزینه بالای این هواپیما، کمبود ماموریت‌های هوا به هوا به علت تاخیر در برنامه‌های جنگنده روسی و چینی، ممنوعیت صادرات و توسعه همه فن حریف F-35 منجر به پایان تولید F-22 شد . N 1 تهیه نهایی از 187 هواپیمای عملیاتی عملیاتی در سال 2009 تاسیس شد و آخرین F-22 در سال 2012 به ایالات متحده آمریکا تحویل داده شد.
ویرایش ویرایش
ریشه‌ها را ویرایش کنید
مقالات اصلی: جنگنده پیشرفته تاکتیکی و Lockheed YF-22
ATF SPO Patch، 1990
در سال 1981، نیروی هوایی ایالات متحده نیاز به یک جنگنده پیشرفته تاکتیکی (ATF) را به عنوان یک جنگنده برتری هوایی جدید برای جایگزینی F-15 Eagle و F-16 Falcon Falcon توسعه داد . کد زیر به نام " Sky Senior "، این برنامه تحت تاثیر تهدیدات در حال ظهور در سراسر جهان، از جمله توسعه و گسترش سلاح‌های جنگی Su-27 شوروی و جنگنده MiG-29 Fulcrum قرار گرفت. 11 از فناوری‌های جدید در طراحی جنگنده در افق، از جمله مواد کامپوزیتی ، آلیاژهای سبک، سیستم‌های کنترل پیشرفته پرواز، سیستم‌های قوی‌تر موتور و تکنولوژی خفا استفاده می‌کنند . درخواست پیشنهادی (RFP) در ژوئیه 1986 صادر شد و دو تیم پیمانکار، لاکهید / بوئینگ / جنرال دینامیکس و نورثروپ / مک دانل داگلاس ، در 31 اکتبر 1986 برای برگزاری یک فاز تظاهرات 50 ماهه انتخاب شدند که در آزمون پرواز دو نمونه اولیه تظاهرات فناوری، YF-22 و YF-23 . 12 13 این برنامه توسط دفتر برنامه‌های سیستم‌های پیشرفته تاکتیکی جنگنده (ATF SPO) واقع در پایگاه نیروی هوایی رایت پترسون اداره شد .
هر تیم طراحی دو نوع وسایل نقلیه نمونه اولیه را تولید کرد، یکی برای هر یک از دو گزینه موتور. تیم تحت رهبری لاکهید، نازلهای تزریق بر روی YF-22 را برای افزایش قابلیت مانور در موشک‌های جنگی مورد استفاده قرار داد . وزن و هزینه افزایش ATF در طی توسعه، الزامات خاصی را برآورده می‌کند. رادارهای جانبی کنار گذاشته شده‌اند و سیستم جستجو و مسیر مادون قرمز (IRST) اختصاص یافته از چند رنگ به رنگ مجزا و سپس حذف شده‌است. با این حال، مقررات فضایی و خنک نگهداری شد تا امکان افزودن این اجزاء به آینده فراهم شود. نیاز صندلی خروجی از یک طراحی تازه تا McDonnell Douglas ACES II کاهش یافته‌است . 14
پس از آزمایش تست پرواز و اعتباربندی نمونه‌های اولیه، در 23 آوریل 1991، دونالد رایس وزیر امور خارجه ایالات متحده آمریکا اعلام کرد YF-22 به عنوان برنده مسابقه ATF اعلام شده‌است. 15 طراحی YF-23 به‌طور دقیق‌تر و سریعتر در نظر گرفته شد، در حالی که YF-22 بیشتر مانور پذیر بود. 16 مطبوعات هوانوردی گمانه زده‌اند که YF-22 نیز با جنگنده پیشرفته تاکتیکی Navalized Navy (NATF) سازگار است، اما سال 1992 نیروی دریایی NATF را رها کرده‌است. 17
تولید و تهیه ویرایش
تولیدکنندگان F-22
نخستین پیمانکار هواپیمایی لاکهید مارتین اکثر هواپیمای را تولید کرد و ماموریت نهایی را در پایگاه رزرو هوایی Dobbins در Marietta، جورجیا انجام داد . شریک برنامه بوئینگ دفاع، فضایی و امنیتی ارائه اجزای هواپیمای اضافی و همچنین ادغام و سیستم‌های آموزش و پرورش هواپیما. 18 تولید F 22 در میان بسیاری از قراردادی‌های متعارف در 46 ایالت تقسیم شده بود تا حمایت کنگره را افزایش دهد، 19 20 اگرچه این تقسیم بندی تولید ممکن است به افزایش هزینه‌ها و تاخیرها کمک کند. 21 بسیاری از توانایی‌ها به ارتقاء خدمات پس از خاتمه دادن، کاهش هزینه‌های اولیه، افزایش هزینه کل برنامه پرداخت شد. 22 تولید بیش از 1000 قراردادی و تامین کنندگان و 95000 شغل را پشتیبانی کرد. 23
F-22 چندین تغییر طراحی از YF-22 داشت. زاویه جابجایی لبه پیشانی از 48 تا 42 درجه کاهش یافت، در حالی که تثبیت کننده‌های عمودی به سمت عقب حرکت می‌کردند و در ناحیه با 20 درصد کاهش می‌یافت. 24 برای بهبود دیدگاه خلبان، سایبان به جلو 7 اینچ (18 سانتیمتر) منتقل شد و مصرف موتورها 14 اینچ (36 سانتیمتر) به عقب منتقل شد. اشکال بال‌ها و لبه‌های عقب آن‌ها برای بهبود آیرودینامیک، قدرت و ویژگی‌های خنثی بهبود یافت. 25 26 افزایش وزن در طول توسعه موجب کاهش اندک در دامنه و عملکرد آیرودینامیکی می‌شود. 27
اولین هواپیما F-22، هواپیمایی مهندسی و تولیدی (EMD) به نام Raptor 4001، در 9 آوریل 1997 در Marietta، جورجیا به نمایش گذاشت و اولین پرواز در 7 سپتامبر 1997 بود. 28 در سال 2006، تیم توسعه Raptor، متعلق به بیش از 1000 پیمانکار و USAF، جایزه معتبرترین هواپیمایی آمریکا را به دست آورد. 29 F-22 در تولید 15 ساله بود، با میزان تقریبا دو در هر ماه در اوج تولید. 30
USAF در ابتدا تصریح کرد که 750 فروند ATF با هزینه 26.2 میلیارد دلار، با تولید در سال 1994 آغاز می‌شود. دایک چنی، معاون وزیر دفاع ، که در سال 1990 به رهبری وزیر دفاع، دیک چنی را به 648 فروخت تا در سال 1996، کاهش یافته‌است. به ترتیب 339، که تا سال 2003 دوباره به 277 F-22 کاهش یافت. 31 در سال 2004، وزارت دفاع (DoD) این را به 183 هواپیمای عملیاتی کاهش داد، با وجود اینکه ترجیح ایالات متحده آمریکا برای 381 بود. 32 33 در سال 2006، یک برنامه چند ساله تهیه شده برای صرفه جویی 15 میلیارد دلار صرف شده اما هزینه‌های هر هواپیما را افزایش می‌دهد. در آن سال، هزینه کل برنامه به مبلغ 62 میلیارد دلار برای 183 F-22 بود که به هفت اسکادران جنگی توزیع می‌شد. 34 در سال 2007، لاکهید مارتین قرارداد 7.3 میلیارد دلاری را افزایش داد تا سفارش 183 تولید F-22 را افزایش دهد و تولید را تا سال 2011 گسترش دهد. 35
در آوریل 2006، دفتر حسابدهی دولت (GAO) هزینه F-22 را به مبلغ 361 میلیون دلار برای هر هواپیما ارزیابی کرد، با 28 میلیارد دلار در توسعه و آزمایش سرمایه گذاری کرد. هزینه تدارکات واحد در سال 2006 به مبلغ 178 میلیون دلار برآورد شد که بر اساس تولید 181 هواپیما تولید شده‌است. 36 با پایان تولید تخمین زده شده‌است، 34 میلیارد دلار برای تدارکات صرف شده‌است و هزینه کل برنامه 62 میلیارد دلار است که حدود 339 میلیون دلار برای هر هواپیما است. هزینه‌های افزایشی برای یک F-22 اضافی در سال 2009 در حدود 138 میلیون دلار تخمین زده شد. 34 37 GAO اعلام کرد هزینه تخمین زده شده 412 میلیون دلار در هر هواپیما در سال 2012 است. 38
ممنوعیت صادرات ویرایش
تاریخچه
اف-۲۲ برای پنهان‌کاری بمب‌ها و موشک‌های خود را داخل خود حمل می‌کند و قبل از شلیک آن را باز کرده و بلافاصله پس از شلیک در محفظه بسته می‌شود.
فیلم نمایش پروازی اف-۲۲
یک اف-۲۲ در حال رهگیری یک بمب‌افکن توپولف-۹۵ روسی در مرز هوایی آمریکا و روسیه در آلاسکا
برنامه «جنگنده تاکتیکی پیشرفته» نیروی هوایی آمریکا برای جایگزینی اف-۱۵ و اف-۱۶ در سال ۱۹۸۱ آغاز شد. این جنگنده بایستی برتری قابل توجهی بر میگ-۲۹ و سوخو-۲۷ فلانکر روس‌ها می‌داشت و نیازهای آن شامل استفاده از تکنولوژی‌های جدید در طراحی هواپیما از جمله استفاده از مواد کامپوزیتی و آلیاژهای سبک در ساخت بدنه، سیستم کنترل پرواز پیشرفته، سیستم پرتوان برای تامین نیروی پیشرانه و مهم‌تر از همه فناوری پنهان‌کاری بود. در ۱۹۸۶ لاکهیدمارتین، بوئینگ و جنرال داینامیکس طراحی هواپیمایی با این مشخصات را آغاز کردند که نخستین پیش‌نمونه آن با نام «وای‌اف-۲۲» در سال ۱۹۹۰ به پرواز درآمد. این هواپیما رقیب خود «وای‌اف-۲۳» را که محصول مشترک نورتروپ و گرومان بود شکست داده و به عنوان جنگنده برتری هوایی نسل پنجم نیروی هوایی آمریکا انتخاب شد. البته وای‌اف-۲۳ از وای‌اف-۲۲ پنهان‌کارتر و سریع‌تر بود اما مانورپذیری کمتری داشت.
با توجه به استفاده از تکنولوژی‌های جدید و پیچیده دوران توسعه اف-۲۲ با مشکلات عملیاتی فراوانی روبرو بود و تا سال ۱۹۹۷ هفت سال طول کشید تا اولین پیش‌نمونه اف-۲۲ به پرواز درآید و تنها در سال ۲۰۰۵ بود که اف-۲۲ به‌طور رسمی وارد خدمت نظامی شد. در سال ۱۹۹۱ نیروی هوایی آمریکا قصد خرید ۶۵۰ فروند از این هواپیما را داشت اما با توجه به افزایش هزینه‌ها، وقفه قابل توجه در ساخت جنگنده نسل جدید روس‌ها و همچنین طراحی جنگنده ارزانتر و چندکاره‌تر اف-۳۵ تنها ۱۸۷ فروند از اف-۲۲ تولید شده و در سال ۲۰۱۱ خط تولید آن متوقف شد.
توضیحات
اف-۲۲ از قاعده «دید اول، شلیک اول» پیروی می‌کند، یعنی این جنگنده قبل از اینکه هواپیمای دشمن او را بر روی صفحه رادار خود تشخیص دهد، شناسایی کرده، به سمت او شلیک کرده و زودتر هم از منطقه جنگ دور می‌شود.
برای اینکه بازتاب راداری موشک‌ها و بمب‌ها موقعیت هواپیما را افشا نکند، تسلیحات اف-۲۲ در محفظه داخل هواپیما حمل می‌شوند. در زمان شلیک در محفظه باز و بلافاصله پس از شلیک بسته می‌شود. این هواپیما در ماموریت‌های هوابه‌هوا از دو موشک گرمایاب ایم-۹ سایدوایندر و شش موشک راداری میانبرد و دوربرد آمرام برای نابودی دشمن بهره گرفته و در ماموریت‌های حمله به زمین قادر به حمل دو بمب ۴۵۰ کیلویی هدایت‌شونده یا هشت بمب ۱۱۰ کیلویی در محفظه داخلی خود نیز هست. البته هواپیما به چهار جایگاه خارجی هر یک با قدرت حمل بیش از ۲ تن نیز مجهز است و می‌توان بمب‌ها و موشک‌های دیگر یا تانکر سوخت اضافی را در این جایگاه‌ها نصب کرد. واضح است که در این صورت پنهان‌کاری هواپیما بسیار کمتر خواهد شد.
رپتور یکی از معدود هواپیماهایی است که از قابلیت ابرپیمایش (سوپر کروز) برخوردار است یعنی می‌تواند بدون روشن کردن پس‌سوز موتور در سرعت‌های مافوق صوت پرواز کند. مانورپذیری بسیار بالا، پنهان‌کاری و حسگرهای یکپارچه و اویونیک بسیار پیشرفته این هواپیما را از جنگنده‌های دیگر متمایز می‌کند. این هواپیما حتی قادر به تشخیص جنگنده خطرناک‌تر در یک دسته پروازی به لحاظ موقعیت و شناسایی تسلیحات در حال حمل، توسط سامانه هوشمند کمک خلبان دیجیتال است و در صورت شناسایی راداری دارای سیستم‌های اخلال راداری و سایر پارامترهای پیشرفته دفاع و فریب می‌باشد.
بدنه رپتور از آلیاژی سری از تیتانیوم و کولار- کربن و نوعی آلومینیوم تشکیل یافته‌است که این آلیاژ بسیار سختتر و در عین حال سبک‌تر از فولاد می‌باشند.
نزدیکترین رقیب این سوپر جنگنده، سوخو پک فا بوده که هنوز به‌طور رسمی وارد ارتش کنفدراسیون روسیه نشده و به صورت آزمایشی مورد استفاده قرار گرفته‌است.
مشخصات پروازی
thumb
مشخصات عمومی
سرنشین: یک نفر
وزن خالی: ۱۹٫۷۰۰ کیلوگرم
فاصله بین ۲ نوک بال: ۱۳٫۵۶ متر
طول کلی بدنه: ۱۸٫۹۰ متر
ارتفاع هواپیما: ۵٫۰۸ متر
مساحت بال: ۷۸٫۰۴ متر مربع
وزن با سوخت و مسلح: ۲۹٫۳۰۰ کیلوگرم
حداکثر وزن برخاست:۳۹ تن
مشخصات پروازی
حداکثر سرعت: ۲۴۱۰ کیلومتر بر ساعت (۲٫۲۵ ماخ - تقریبی)
حداکثر سرعت پیمایشی (مقرون به صرفه اقتصادی): ۱۸۲۵ کیلومتر بر ساعت (۱٫۷۲ماخ)
برد عملیاتی با داشتن ۲ مخزن سوخت خارجی: ۲۹۶۰ کیلومتر
شعاع عملیاتی:۷۵۹ کیلومتر
برد یکنواخت: ۳۲۱۹ کیلومتر
سقف پرواز: ۲۰ هزار متر
ظرفیت سوخت: ۸۲۰۰ کیلو (۱۱۹۰۰۰ کیلو در صورت استفاده از مخازن سوخت خارجی)
بارگیری بال: ۳۷۵ کیلو بر متر مربع
نسبت قدرت به وزن: ۱٫۰۹ (۱٫۲۶ با ۵۰ درصد سوخت)
پیشرانه: دو موتور توربوفن اف۱۱۹-پی دبلیو-۱۰۰ پرت اند ویتنی با قابلیت تراست وکتورینگ هر موتور با قدرت رانش ۱۰۴ کیلو نیوتن در حالت خشک و بیش از ۱۵۶ کیلو نیوتن در حالت پس‌سوز
تسلیحات
یک توپ ۲۰ میلی‌متری شش‌لول ام۶۱ والکان با ۴۸۰ تیر فشنگ
هوابه‌هوا
دو موشک کوتاه‌برد ای آی‌ام-۹
شش موشک میان‌برد و دوربرد آمرام
هوا به زمین
دو موشک ای آی‌ام-۹
دو موشک آمرام
دو بمب ۴۵۰ کیلویی یا هشت بمب ۱۱۰ کیلویی
اف-۳۵
بی-۲ اسپیریت
سوخو پک فا
چنگدو جی-۲۰
اف-۱۱۷ نایت‌هاوک