F-22 Raptor

F-22 «Раптор» (англ. F-22 Raptor) — многоцелевой истребитель пятого поколения, разработанный компаниями Lockheed Martin, Boeing и General Dynamics для замены F-15 Eagle. F-22 на сегодняшний день является единственным стоящим на вооружении истребителем пятого поколения и самым дорогим истребителем в мире.

К сентябрю 2010 года было произведено 166 самолётов F-22. Закупки для ВВС США были завершены в 2009 году.

6 апреля 2009 года, в рамках публикации проекта бюджета Пентагона на 2010 год, министр обороны США Роберт Гейтс сообщил о планах завершения производства истребителей F-22 в 2011 году. В июле того же года, Конгресс США отказался от закупок данного истребителя начиная с 2010 года.

Начало работ над истребителем пятого поколения

Пара прототипов YF-22 с двигателями GE YF120 и P&W YF119

В 1981 году ВВС США сформировали требование к новому реактивному истребителю завоевания превосходства в воздухе — передовому фронтовому истребителю (ATF), который должен был заменить F-15 Eagle. Новый истребитель должен был включать в себя все новейшие разработки, включая передовую авионику, новые двигатели с цифровым управлением, а также должен быть малозаметным для радаров и многофункциональным.

В июле 1986 года было объявлено начало конкурса на проект истребителя пятого поколения. В октябре того же года были отобраны две команды — Lockheed/Boeing/General Dynamics и Northrop/McDonnell Douglas, которые в течение 50 месяцев должны были создать новый истребитель. К 1990 году каждая команда построила по два прототипа самолетов — YF-22 и YF-23. На разработку самолетов ATF к концу 80-х годов были затрачены огромные средства, поэтому компаниям пришлось отказаться от РЛС бокового обзора, оптико-локационной станции и системы предупреждения о ракетном нападении (на самолетах F-22 устанавливается система AN/ALR-94). Требования к самолету были снижены, чтобы избежать увеличения стоимости программы разработки, а затем и серийных самолетов.

Первый полет прототипа YF-22 состоялся 29 сентября 1990 года, а 23 апреля 1991 года ВВС США объявили группу компаний Lockheed/Boeing/General Dynamics победителем в конкурсе на истребитель пятого поколения.

F-22 Raptor

F-22 Raptor, взлетающий с авиабазы «Андерсен»

Первая предсерийная машина поднялась в воздух 7 сентября 1997 года. По сравнению с опытным образцом, F-22 оснащался более мощными двигателями (15876 кгс против 13900 на прототипе) с управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги, планер самолета был частично изменен: изменилась форма крыла, рулей высоты, носового обтекателя, фонарь кабины пилота был перемещен вперед.

Серийное производство самолета началось в 2001 году. 14 января 2003 года первый F-22 поступил на военную базу «Неллис», находящуюся в пустыне Невада. К 2004 году был построен в общей сложности 51 самолет. В 2006 году на новые истребители впервые полностью перешла боевая часть — 27-я эскадрилья тактических истребителей, дислоцирующаяся на авиабазе Лэнгли.

В 2006 году планировалось закупить 384 самолета для оснащения семи эскадрилий боевого дежурства, в 2008 году план закупки сократился до 188 самолетов, 127 из которых были уже построены. Экономический кризис и огромная стоимость самолета заставили правительство США отказаться от закупок данного самолета и сделать упор на программу F-35.

21 января 2009 года группа конгрессменов США направили президенту Бараку Обаме письмо, в котором доложили о распространении ЗРК С-200/300 по всему миру, как главном аргументе о продолжении производства истребителей F-22 Raptor.

В июле 2009 года Сенат США проголосовал за сокращение военного бюджета 2010 года на сумму 1,75 млрд долларов, выделенных на производство многоцелевых истребителей пятого поколения F-22 Raptor.

Особенности самолета

В основу проектирования самолета положен принцип обеспечения повышенной выживаемости за счёт реализации принципа «First look — first kill» (первый обнаружил — первый поразил). Для этого широко использованы технологии снижения заметности («Stealth»). Важным, характерным для истребителей 5-го поколения конструктивным решением, снижающим заметность самолета, является размещение штатного вооружения во внутренних отсеках. F-22 имеет и внешние подвески, но их применение ухудшает малозаметность и является компромиссным шагом с целью повысить универсальность самолета.

Планер

Особенности геометрии самолета (на немецком)

В конструкции планера самолета доля полимерных композиционных материалов (ПКМ) составляет не менее 40 процентов (по другим данным 60 процентов), из них не менее 30 процентов приходится на термопластичные углепластики, широко применены радиопоглощающие материалы РПМ. В частности РПМ конструктивно оформляет кромки крыла самолёта. Большая часть конструкции выполнена из ПКМ на основе бисмалеимидов — класс термостойких полимеров, работоспособных при температурах до 230 градусов. Вторые по значению полимерные композиты представлены термопластичными углепластиками, в частности материалом Avimid K-III фирмы «Дюпон», к достоинствам которых, помимо прочности, ремонтопригодности и термостойкости, относятся лучшие характеристики допускаемой повреждаемости.

Контуры щелей, образующихся в местах соединения фонаря кабины с фюзеляжем, створки отсеков шасси и вооружения имеют пилообразную форму, что также обеспечивает эффективное рассеивание электромагнитной энергии и предотвращает её прямое отражение в направлении приемопередающей антенны РЛС противника. Крыло — ромбовидное, вертикальный стабилизатор V-образной формы.

Проектирование самолёта велось с учётом требований боевой живучести. По целому ряду данных, живучесть конструкции планера решена применительно к осколочно-фугасному зажигательному (ОФЗ) снаряду, составляющему основу боекомплекта российских 30-мм авиационных пушек.

Двигатели

Двигатели P&W F119-PW-100 с плоским реактивным соплом для снижения ИК-заметности

F-22 оснащен двумя турбореактивными двухконтурными двигателями с форсажными камерами (ТРДДФ) Pratt & Whitney F119-PW-100 с тягой 15876 кгс, и оснащенными управляемым в вертикальной плоскости вектором тяги. Данные двигатели имеют бесфорсажную тягу около 11000 кгс и позволяют самолету совершать полёт на сверхзвуковой скорости без использования форсажа, что является важным тактическим преимуществом.

Сопла двигателей имеют плоскую форму, снижающую заметность самолета в инфракрасном диапазоне. В конструкции сопловых устройств применен радиопоглощающий материал на основе керамики, который снижает радиолокационную заметность самолета.

Бортовое оборудование

F-22 оборудован РЛС AN/APG-77 с активной фазированной антенной решеткой. Антенна такого типа состоит из 1500 приемно-излучающих элементов. Основным достоинством такой антенны является электронное управление главным лепестком диаграммы направленности (аналог сканирования лучом) — нет нужды в механическом сканировании, что упрощает конструкцию и повышает надежность работы. Дальность обнаружения крупной аэродинамической цели типа истребитель (ЭПР >3 м²) до 270—300 км, крылатая ракета (0,1-0,5 м²) — до 150 км, наземные цели — до 70 км.

Плакат USAF, обзор основных особенностей и вооружения

Эксплуатация

По состоянию на май 2010 года на вооружении частей ВВС США стоит 139 F-22. По состоянию на май 2009 года F-22 состоял на вооружении следующих частей ВВС США:

• 1-е истребительное крыло (27-я и 94-я истребительные эскадрильи), авиабаза Лэнгли
• 3-е крыло (90-я и 525-я истребительные эскадрильи), авиабаза Элмендорф, Аляска
• 49-е истребительное крыло (7-я и 8-я истребительные эскадрильи), авиабаза Холломэн
• 53-е крыло (422-я испытательно-оценочная эскадрилья), авиабаза Эглин
• 57-е крыло (433-я эскадрилья боевого применения), авиабаза Неллис
• 192-е истребительное крыло Национальной гвардии Виргинии (149-я истребительная эскадрилья), авиабаза Лэнгли
• 325-е истребительное крыло (43-я истребительная эскадрилья), авиабаза Тиндалл — эскадрилья подготовки пилотов
• 412-е испытательное крыло (412-я испытательная эскадрилья), авиабаза Эдвардс
• 477-я истребительная группа (302-я истребительная эскадрилья), авиабаза Элмендорф, Аляска

В 2006 году были проведены учения «Норден Эйдж», в которых проводились учебные воздушные бои 12 истребителей F-22 с F-15, F/A-18C и F/A-18E. За первую неделю учений самолёты F-22 условно сбили 144 самолёта противника без потерь со своей стороны.

Экономические показатели

Покраска первого серийного F-22 на заводе Lockheed Martin

Стоимость самолёта

На сегодняшний день, самолёт F-22 является самым дорогим истребителем, стоящим на вооружении в мире. Себестоимость производства одного самолета оценивается 146,2 млн долларов (на 2008 год), а полная цена с учетом всех косвенных затрат и при ожидаемом объёме производства — 350 млн.

Иногда об F-22 говорят, что он «на вес золота», что буквально соответствовало финансовым рынкам на февраль 2006 года — стоимость 19,7 тонн чистого золота (вес пустого F-22A) в этот период составляла те же 350 млн долларов.

При этом, F-22 не является самым дорогим самолетом в мире — самым дорогим является малозаметный бомбардировщик B-2 Spirit, каждый из которых обошёлся ВВС США без учёта НИОКР в 1,157 млрд долларов, а с учётом НИОКР — в 2,1 млрд долларов.

Мойка «Раптора»

Эксплуатационные расходы

Эксплуатация F-22 также обходится очень дорого, что во многом связано с уязвимостью радиопоглощающего покрытия, дефекты на котором может вызвать даже обыкновенный дождь. Газета The Washington Post со ссылкой на неназванных американских военных сообщает, что себестоимость лётного часа F-22 составляет 44 000 долларов. Тем не менее, трудоёмкость обслуживания у F-22 не является чрезмерно высокой — 30 человеко-часов на 1 час полёта. Для сравнения, у истребителя третьего поколения F-4 «Фантом» II этот показатель составлял 35 чел.-ч, а у F-104 «Старфайтер», считавшегося сложным в обслуживании — 50 чел.-ч.

На слушаниях в Сенате США объявили сообщение «Вашингтон Пост» необоснованным:

— стоимость одного часа полета F-22 составляет 19000 долларов, в то время, как для F-15 FY08 эта стоимость 17000 долларов США за час полета;
— дождь, другие атмосферные осадки, климатические и погодные условия никак не влияют на работоспособность радиопоглощающих покрытий F-22 Raptor; процент боеготовности F-22 Raptor с 2004 по июль 2009 года увеличился с 62 до 68 процентов.
— Средний уровень боеготовности всего остального авиапарка составляет 64,5 %;
— трудоемкость межполётного обслуживания F-22 составляет 13 часов на 1 час полета. По планам, на июль 2009 года трудоемкость должна была составлять 19 часов на 1 час полета, а по окончании «взросления» должна быть доведена до 11 часов.

Эта информация подтверждается несколькими возмущенными заметками в журнале Air Force Magazine, опубликованными 13-20 июля 2009 года.

Лётные происшествия

По состоянию на ноябрь 2010 года, в лётных происшествиях было потеряно четыре истребителя F-22 Raptor:

• 25 апреля 1992 года прототип YF-22A (сер. номер 87-0701) потерпел аварию при посадке на авиабазе Эдвардс и был списан.
• 20 декабря 2004 года F-22A (сер. номер 00-4014) разбился при взлёте с авиабазы Неллис, пилот катапультировался.
• 25 марта 2009 года F-22A (сер. номер 91-4008) разбился в пустыне Мохаве штата Калифорния, рядом с авиабазой Эдвардс, во время испытательного полёта, 49-летний пилот Дэвид Кули погиб.
• 16 ноября 2010 года F-22A Block 30 (сер. номер 06-4125) разбился в 160-ти километрах от Анкориджа при выполнении парного тренировочного полёта в 19:40 по местному времени. Пилот погиб.

Тактико-технические характеристики F-22

Источники

Технические характеристики

Проекции самолёта YF-22

• Размах крыла: 13,56 м
• Длина самолета: 18,90 м
• Высота самолета: 5,09 м
• Площадь крыла: 78,04 м²
• Площадь В. О.: 16,54 м²
• Площадь Г. О.: 12,63 м²
• Экипаж: 1 человек
• Масса:

• БРЭО: 858 кг
• Пустого: 19700 кг
• Нормальная взлетная: 30206 кг (100 % топлива)
• Боевая: 25776 кг (52 % топлива)
• Максимальная: 38000 кг
• Нагрузка:

• Нормальная: 1116 кг (6+2 УР)
• Максимальная: 10370 кг
• Топливо: 9367 кг
• ПТБ: 7200 кг

• Нагрузка на крыло:

• при максимальной взлётной массе: 487 кг/м²
• при нормальной взлётной массе: 387 кг/м²
• боевая (6+2 УР, 52 % топлива): 330 кг/м²

• Процентный состав материалов в конструкции планера:

• Алюминиевые сплавы: 16 %
• Титановые сплавы: 39 %
• Композиты: 24 %

• ЭПР: по данным различных источников, от 0,0001 до 0,3—0,4 м² (подробнее см. ниже)

Pratt & Whitney F119

Двигатель

• Тип двигателя: 2х ТРДДФ Pratt & Whitney F119-PW-100
• Статическая форсированная тяга: 15876 кгс
• Тяговооруженность:

• боевая (6+2 УР, 52 % топлива): 1,23
• при нормальной взлетной массе: 1,05
• при максимальной взлетной массе: 0,83

Трансзвуковой полет над авианосцем Джон К. Стеннис

Лётные характеристики

• Максимальная скорость: 2160 км/ч (2 М)
• Максимальная бесфорсажная скорость: 1850 км/ч (1,78 М)
• Крейсерская скорость: 950 км/ч (0,9 М)
• Дальность:

• без ПТБ, боевая: 1900 км
• без ПТБ, нормальная: 2500 км
• 100 % внутри + 2 ПТБ: 3330 км
• 100 % внутри + 4 ПТБ: 5700 км
• на скорости 1,78 M: 1300 км
• Боевой радиус: 760—1100 км

• Практический потолок: 22000 м
• Максимальная эксп. перегрузка: 9,5 G
• Потребная длина ВПП: 915 м
• Обслуживание: 13 человеко-часов на час полёта (по другим данным 30)
• Скорость крена: 1,745 рад/с (100°/сек)
• Расчётный ресурс самолёта: 8000 ч
• Рабочее давление гидросистемы: 560 кг/см²

РЛС с АФАР APG-77

Авионика

• БРЛС: РЛС с АФАР APG-77
• Максимальная дальность обнаружения: до 210 км (по другим данным до 270—300 км)
• Масса: 553,7 кг
• Потребляемая мощность: 16533 Вт
• Объём: 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
• Объём: 0,275 м³
• Рассеиваемая мощность: 8278 Вт
• Расход охлаждающей жидкости: 11,3 л/мин

F-22 на фоне вечернего неба

• [[AN/ALR-94]] Станция предупреждения об облучении, состоит из 30 датчиков,расположенных в фюзеляже, позволяет получать информацию о радиолокационной обстановке и применять оружие,дальность действия 250 миль

• [[AN/AAR 56]] ИК система предупреждения о ракетной атаке^[42]

ЭПР F-22

В опубликованной в «Вестнике Российской Академии Наук» том 73, № 9, с. 848 (2003) статье «Фундаментальные и прикладные проблемы стелс-технологий» в основу которой положено научное сообщение на Президиуме РАН, авторы Погосян, Михаил Асланович — чл.-корр. РАН, директор ГУП авиационно-промышленного комплекса «Сухой» и Лагарьков, Андрей Николаевич — чл.-корр. РАН, директор Института теоретической и прикладной электродинамики Объединенного института высоких температур РАН, дают такую оценку ЭПР истребителя F-22, цитата:

«Если в 1980-х годах самолеты типа F-15 имели ЭПР более 10 м² то у модернизированного авиационного комплекса ЭПР составляет 1—1.5 м², а у перспективных авиационных комплексов пятого поколения, таких как F-22, JSF, — 0.3 м²»

— «Фундаментальные и прикладные проблемы стелс-технологий»

1 марта 2010 года Премьер-министр Владимир Путин посетил Опытно-конструкторское бюро «Сухого». Во время визита, главный конструктор самолета ПАК-ФА Т-50 — А. Н. Давиденко сказал следующее:

«Самолеты четвертого поколения — российские Су-27 или американский F-15 — имеют коэффициент отраженной поверхности, характеризующий радиолокационную заметность самолета, в пределах 12 м². У самолета F-22 (американский истребитель пятого поколения) — 0,3-0,4 м². У нас аналогичные требования к заметности»

— А.Н.Давиденко об ЭПР F-22 и ПАК-ФА

Существует и другая точка зрения на показатели ЭПР, опубликованная на сайте GlobalSecurity.org, в статье, посвященной F-35:

According to November 2005 reports, the US Air Force states that the F-22 has the lowest RCS of any manned aircraft in the USAF inventory, with a frontal RCS of 0.0001~0.0002 m², marble sized in frontal aspect. According to these reports, the F-35 is said to have an RCS equal to a metal golf ball, about 0.0015 m², which is about 5 to 10 times greater than the minimal frontal RCS of F/A-22. The F-35 has a lower RCS than the F-117 and is comparable to the B-2, which was half that of the older F-117. By comparison, the RCS of the Mig-29 is about 5 m².

— F-35 Joint Strike Fighter (JSF) Lightning II

Сайт F-16.net позднее опубликовал данные о характеристиках F-22 со ссылкой на компанию Lockheed Martin:

Repeating from a statement from November, 2005, the company says that the F-22s over-performance includes a radar cross section that is «better» than was contracted for. That classified requirement has been calculated at a −40 dBsm, about the size of a steel marble.

— F-16.net

Судить о достоверности данных, предоставляемых американскими и российскими специалистами в данный момент сложно, потому что F-22 Raptor ещё никогда не принимал участие в боевых действиях, однако, можно сделать некоторые выводы, учитывая практику боевого применения малозаметных ударных самолетов F-117: в ходе войны НАТО против Югославии был сбит один (данные различных источников расходятся, по заявлениям США, был потерян только один самолет, по данным российского исследователя Владимира Ильина, ссылающегося на сербские источники — три) F-117 и ещё один был поврежден, совершил вынужденную посадку. Уничтоженный самолет был сбит зенитно-ракетной системой С-125 (ракетой 5В27Д 1976 года выпуска производства завода АВИТЕК), способной атаковать цели с ЭПР не менее 0,3—0,5 м² (в зависимости от модификации), однако, заявленная американцами эффективная поверхность рассеивания F-117 составляет 0,025 м², что делало бы невозможным его обнаружение и, тем более, уничтожение данной зенитно-ракетной системой. Этот факт может свидетельствовать о дезинформации как с американской стороны (о реальной ЭПР самолетов), так и с российской (о реальных возможностях зенитно-ракетных систем).