В мире продолжается гонка за пятое поколение. Россия проводит доработки T-50 , Китай торопится запустить в серийное производство свой J-20 , японцы готовятся к первому полету Mitsubishi ATD-X. И только одна страна в мире может не участвовать в этих соревнованиях, ибо она уже в них победила. Первый предсерийный F-22 Raptor поднялся в воздух 7 сентября 1997 года, показав всему миру, что США являются мировым лидером в области военного авиастроения. В 2001 году началось серийное производство этой машины.
F-22 Raptor – это настоящий самолет XXI столетия, в нем воплощены самые последние достижения технического прогресса. Сегодня американские компании уже работают над созданием истребителя шестого поколения , который будет оснащен боевыми лазерами и управляться искусственным интеллектом. Временная фора, которая есть у американцев, позволяет проводить эти работы без лишней спешки.
Прежде чем говорить о самолетах пятого поколения, нужно сказать несколько слов о требованиях, которые предъявляют этим машинам. Какие именно особенности и характеристики дают основание причислить конкретную машину к этому поколению.
К первому поколению истребителей относятся машины, сделанные в 40-50 годах прошлого столетия. Они имели прямое крыло и дозвуковую скорость полета. К таким машинам можно отнести Мессершмитт Me.262, F-80 «Шутинг Стар», МиГ-9 .
Во второе поколение истребителей вошли самолеты, выпущенные в 50-60 годы. Эти машины имели околозвуковую скорость, стреловидное крыло, двигатель с форсажной камерой, а на самолете устанавливался радар. К этому поколению относятся следующие машины: МиГ-15 , МиГ-17 , МиГ-19 и F-86 «Сэйбр».
Третье поколение истребителей выпускалось между 60-ми и 80-ми годами прошлого столетия. Эти машины могли развивать сверхзвуковую скорость (до 2 Махов), имели более совершенный реактивный двигатель, были вооружены ракетами класса «воздух-воздух». К этой группе относятся МиГ-21 , МиГ-23 , F-4 «Фантом».
Четвертое поколение истребителей появилось в начале 80-х годов прошлого столетия, большая часть самолетов, которые стоят на вооружении разных стран мира, относятся именно к этому поколению. Их до сих пор продолжают выпускать и разрабатывать. К этому поколению относятся: МиГ-29 , Су-27 , F-15, F-16 и многие другие. Основными отличиями этих самолетов от предыдущего поколения являются: наличие более совершенной авионики, двухконтурный авиационный двигатель, управляемое вооружение.
В конце 70-х годов прошлого столетия, когда истребители четвертого поколения еще только «становились на крыло», в США и СССР уже начались подготовительные работы над созданием истребителя пятого поколения, которые и привели к созданию F-22 Raptor.
В чем же основные отличия самолетов пятого поколения? Вот список критериев, которым должны соответствовать истребители, чтобы быть причисленным к этой группе:
В 1981 году американское военное ведомство подготовило техническое задание для разработки нового истребителя. Работы над новой машиной должны были вестись с учетом новейших технических достижений того времени: военные требовали оснастить истребитель совершенной авионикой, сделать малозаметным для радаров противника, установить на него принципиально новые двигатели.
Основной задачей нового самолета должно было стать завоевание господства в воздухе.
В 1986 году начался конкурс, участие в котором принимали крупнейшие американские компании. В его финальную часть вышли две группы компаний: Northrop/McDonnell Douglas и Lockheed/Boeing/General Dynamics. Именно они в 1990 году презентовали два прототипа самолетов. В следующем году победителем конкурса была объявлена группа Lockheed/Boeing/General Dynamics, она должна была построить американский истребитель пятого поколения.
На постройку предсерийной машины ушло шесть лет, первый самолет F-22 Raptor поднялся в воздух в 1997 году, серийное производство стартовало в 2001 году, а с 2005 года этот самолет начал официально эксплуатироваться.
Первая эскадрилья, полностью укомплектованная этими машинами, появилась в 2006 году.
Следует отметить, что количество машин, которые планировало закупать американское военное ведомство у производителя, постоянно снижалось. В 2006 году военные хотели приобрести 384 машины, однако уже через два года их количество снизилось более чем вдвое, до 188 самолетов. Основной причиной послужила высокая стоимость истребителя, а также разразившийся мировой кризис, который заставил американских военных несколько умерить аппетиты.
В 2009 году министр обороны США заявил о планах прекращения производства самолетов. В 2011 году с конвейера сошел последний F-22 Raptor. В том же году конгрессом США было принято решение об активизации программы другого истребителя пятого поколения — F-35 Lightning , который имел более низкую стоимость.
На сегодняшний день F-22 является единственным истребителем пятого поколения, которые прошел испытания и принят на вооружение. Кроме того, этот самолет является самым дорогим истребителем за всю историю авиации. Стоимость одной машины, без учета средств, потраченных на его разработку, составляет 146 млн долларов.
Довольно дорого обходится и обслуживание этого самолета. Основной проблемой является уязвимость радиопоглощающего покрытия, которое требует особого ухода.
F-22 Raptor не использовался в реальных боевых условиях против боевых самолетов противника. Единственный случай его применения состоялся в 2014 году, когда был нанесен ракетный удар по исламским террористам в Сирии. Но этот случай вряд ли можно назвать полноценным применением истребителя.
Самолет выполнен по интегральной схеме, он имеет высокорасположенное крыло трапециевидной формы. Стреловидность передней кромки крыла – 42 градуса. В конструкции планера широко использованы титановые сплавы, алюминиевые сплавы, композитные и радиопоглощающие материалы. Композитные материалы не только позволили уменьшить уровень радиолокационной заметности самолета, но и значительно снизили его массу.
Вертикальное оперение – двухкилевое. Кили широко расставлены и имеют наклон наружу (28 градусов). Горизонтальное оперение – цельноповоротное.
Все стыки, образованные на месте соединения различных деталей и частей самолета, имеют пилообразную форму, которая уменьшает отражение электромагнитных волн.
Большое внимание уделено живучести машины, учитывалась живучесть самолета после попадания осколочно-фугасных боеприпасов, аналогичных тем, что стоят на вооружении российских ВВС .
Кабина пилота имеет беспереплетный фонарь, изготовленный из поликарбоната. Он имеет особое покрытие, которое рассеивает радиоволны.
По отзывам пилотов, кабина F-22 Raptor является одной из наиболее удобных среди всех американских истребителей. Фонарь обеспечивает пилоту отличный обзор. Катапультное кресло ACES II позволяет проводить эвакуацию летчика на всех диапазонах скоростей и высот.
Шасси самолета трехопорное.
Силовая установка F-22 Raptor состоит из двух двухконтурных турбореактивных двигателей Pratt & Whitney F119-PW-100, они позволяют самолету развивать сверхзвуковую скорость без использования форсажа, что является одним из основных требований для самолетов пятого поколения.
Кроме того, эти двигатели оснащены управляемым вектором тяги, что значительно повышает маневренность истребителя. Сопла имеют неподвижные боковые стенки и отклоняющиеся нижние и верхние грани, что позволяют машине менять отклонения вектора тяги и регулировать сечение сопла. Кроме того, плоские сопла уменьшают заметность самолета в ИК-диапазоне.
Воздухозаборники нерегулируемые, ромбовидные, имеют S-образный канал для экранирования компрессоров двигателя от облучения.
Самолет оснащен бортовой системой БРЭО, разработанной компанией TRW, в нее входит система обработки данных, система связи, навигации и опознавания ICNIA и боевой электронный комплекс, включающий: систему РЭБ «Сандерс/Дженерал Электрик» AN/ALR-944 и БРЛС AN/APG-77.
О радаре, установленном на истребителе, стоит сказать отдельно. Это антенна с активной фазированной решеткой, которая состоит из 2 тысяч элементов, излучающих и принимающих сигнал. Данная РЛС может обнаруживать цели с ЭПР 1 м² на расстоянии 225 км в обычном режиме и на 193 км в режиме LPI, крылатые ракеты с ЭПР 0,1 м² - на дистанции 125 км.
Режим низкой вероятности перехвата (LPI) позволяет F-22 Raptor обнаруживать цели, но при этом самому оставаться незамеченным.
«Раптор» вооружен пушкой 20-мм M61A2 Vulcan, а также ракетами «воздух-воздух» AIM-120C AMRAAM и AIM-9M Sidewinder.
Концепцию применения самолета можно описать таким девизом: «Раньше обнаружил – быстрее уничтожил».
Прекрасный комплекс электронного оборудования, в особенности мощная и совершенная РЛС, дает истребителю возможность обнаруживать противника на дальних дистанциях, а самому оставаться незамеченным.
Низкая радиолокационная заметность истребителя способствует тому, что F-22 Raptor может первым обнаружить вражеский самолет и уничтожить его. Кроме того, современные самолеты четвертого поколения перед запуском ракеты включают форсаж, чтобы набрать скорость, «Раптору» этого делать не нужно.
F-22 Raptor имеет значительный практический потолок, что также является преимуществом в воздушном бою.
По своим маневренным характеристикам F-22 превосходит любые самолеты четвертого поколения. Отличные аэродинамические качества самолета, двигатели с управляемым вектором тяги обеспечивают истребителю отличную маневренность и управляемость на любых режимах полета.
Многофункциональность. F-22 Raptor изначально проектировали в качестве истребителя, который должен завоевать господство в воздухе. Поэтому он не очень хорошо приспособлен для нанесения ударов по наземным объектам. Большая часть стандартного американского оружия «воздух-земля» просто не помещается в его внутренних отсеках. Можно крепить оружие на наружной подвеске, но в этом случае истребитель теряет свое главное преимущество: малозаметность.
Основной проблемой, которая возникла при эксплуатации этого самолета, стали неполадки в системе подачи кислорода для дыхания пилота. Летчики жаловались на удушье и необычные запахи в кабине.
В 2012 году по этой причине были введены жесткие ограничения на полеты: пилотам нельзя было отдаляться от взлетно-посадочных полос на значительное расстояние, а также подниматься выше 7,6 тысячи метров.
Была проведена проверка, в результате которой удалось обнаружить причину проблемы. Ей оказался жилет, который пилоты одевают, чтобы облегчить дыхание. В его конструкцию были внесены изменения, и проблема была решена.
| Модификация | F/A-22A |
| Размах крыла, м | 13,56 |
| Длина самолета, м | 18,9 |
| Высота самолета, м | 5,08 |
| Площадь крыла, м | 78,04 |
| Масса, кг | |
| пустого | 19700 |
| нормальная взлетная | 29300 |
| максимальная взлетная | 38000 |
| топлива | 8200 |
| Тип двигателя | 2 ТРДДФ Pratt Whitney F119-PW-100 |
| Статическая форсированная тяга, кН | 2 х 156,0+ |
| Максимальная скорость, км/ч | 2410 (М=2.25) |
| Крейсерская скорость, км/ч | 1963 (М=1.82) |
| Перегоночная дальность, км | 3219 |
| Практическая дальность с ПТБ, км | 2960 |
| Боевой радиус действия, км | 759 |
| Практический потолок, м | 19812 |
| Макс. эксплуатационная перегрузка | 9 |
| Экипаж, чел | 1 |
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
В первой части нашей статьи мы рассмотрели причины высочайшей стоимости новейшего американского истребителя Lockheed Martin F-22 Raptor. Как оказалось, программа создания этого самолета, в свое время выглядевшая не такой уж и сложной, со временем обросла массой проблем, которые в конечном итоге сказались на стоимости научно-исследовательских и конструкторских работ, а также на цене строительства любого отдельно взятого самолета. Вполне очевидно, что сложности экономического характера связаны с техническими проблемами. Освоение новых технологий, а также исправление, на первый взгляд, небольших недочетов в результате может ощутимо увеличить стоимость всей программы. Рассмотрим техническую сторону проекта F-22 и разберемся, что удалось сделать, а что нет. Кроме того, внимания стоят некоторые особенности самолета, которые сохранились вплоть до последних партий серийного производства.
В очередной раз необходимо напомнить: основная масса технической информации об истребителе Raptor до сих пор является закрытой и доступна только некоторым военнослужащим США, имеющим соответствующие разрешения. По этой причине вся приведенная ниже информация была взята только из открытых источников и, возможно, не имеет стопроцентного соответствия реальной современной ситуации. Кроме того, ряд технических проблем или сложностей самолета F-22 напрямую связан с финансовой стороной проекта, поэтому вторая часть статьи может пересекаться с первой и дополнять ее.
Философия равновесия
Начиная с середины восьмидесятых годов, программа ATF (Advanced Tactical Fighter – «Прогрессивный тактический истребитель») осуществлялась в соответствии с обновленной финансовой идеологией. Военные стали требовать не любые характеристики любой ценой, но максимально возможные летные и боевые показатели, какие можно достичь при цене одного самолета в 35-40 миллионов долларов. В свое время такой подход получил массу положительных отзывов, но на практике все вышло гораздо сложнее. В свете нового решения технический облик будущего самолета F-22 стали называть уравновешенным. В первую очередь, это равновесие касалось общей совокупности характеристик и стоимости. В более конкретных случая концепция равновесия требовала без особого ущерба «подружить» сразу несколько параметров и технических нюансов. Так, хорошую маневренность нужно было соединить с малой заметностью, малую заметность и соответствующие ей обводы самолета с хорошим запасом топлива и вооружения, и так далее. В целом, с виду неплохая и интересная идеология уравновешенности различных характеристик грозила массой проблем для инженеров. Пентагон по-прежнему требовал максимально возможные характеристики, обеспечить которые порой было очень трудно.
И все же конструкторам фирмы «Локхид-Мартин» удалось частично удовлетворить требования военных, а также дать самолету максимум возможностей, которые можно было обеспечить в заданных массогабаритных и финансовых рамках. Для начала стоит остановиться на малозаметности. По имеющимся данным, истребитель F-22 имеет эффективную площадь рассеяния на уровне 0,3-0,4 квадратного метра. В отличие от откровенно неудачного F-117A, истребитель F-22 изначально делался как боевая машина с хорошими летными данными. Малозаметность получила меньший приоритет, из-за чего готовый самолет получил специфические обводы фюзеляжа и крыла, которые, в то же время, не имеют значительных отличий от большинства истребителей. Во всяком случае, по своему общему виду «Раптор» действительно похож на самолет, а не на какой-то странный утюг, как это было с F-117A. Малозаметность, в свою очередь, достигалась второстепенными средствами, как то одинаковое ориентирование кромок, находящихся под углом к продольной оси самолета или разваленные наружу кили. При выработке такого облика сотрудникам аэродинамических отделений Lockheed и NASA пришлось серьезно столкнуться с тем самым «равновесием». Тем не менее, у них получилось совместить сравнительно небольшую ЭПР и неплохие летные данные.
Малозаметность самолета также пришлось уравновешивать и с высокой маневренностью. Согласно общепринятому мнению, истребитель пятого поколения должен быть сверхманевренным, что обычно достигается применением двигателей с управляемым вектором тяги. На F-22 применены оригинальные прямоугольные сопла с отклоняемыми створками. Одновременно с изменением вектора тяги такие сопла обеспечивают эффективное снижение температуры выбрасываемых газов. Как следствие, получилось добиться оптимального баланса между маневренностью и заметностью в инфракрасном диапазоне. Работники компаний Lockheed Martin и Pratt & Whitney сумели сделать силовую установку, полностью удовлетворяющую требованиям военных. В то же время, оригинальное прямоугольное сопло получилось достаточно сложным в инженерном отношении.
В целом, необходимость обеспечения малой заметности в радиолокационных диапазонах серьезно сказалась на ходе всей первой стадии проекта, связанной с определением общих черт будущего самолета. Необходимость баланса между летными данными и малозаметностью привела к применению ряда неоднозначных технических решений. К примеру, первоначально предполагалось делать силовой набор крыла только из композитных деталей на основе углепластиков. Такой подход мог дополнительно уменьшить заметность. Однако в дальнейшем, по результатам испытаний, пришлось заменить немалую часть этих деталей металлическими. Как оказалось, углепластиковые лонжероны имеют меньший запас прочности, нежели титановые, а также гораздо более сложны в производстве и почти не пригодны для быстрой замены в условиях войсковой мастерской. Само собой, изменение материала деталей силового набора повлекло за собой серьезную переделку всех сопутствующих узлов и агрегатов, а также ощутимо усложнило производство каркаса самолета.
Все свое ношу… в себе
Характерной чертой самолета F-22 стало отсутствие постоянных внешних подвесок, предназначенных для использования в бою. Под крылом истребителя при необходимости можно установить четыре пилона для подвесных топливных баков или для ракет. Однако в таком случае показатели ЭПР самолета значительно увеличиваются, и на экране радаров он выглядит примерно так же, как более старые F-15 или F-16. Из-за этого в реальной боевой обстановке рекомендуется использовать исключительно внутреннюю подвеску.
Использование только внутренних объемов в сочетании с требуемыми габаритами и массами перспективного самолета стало одной из самых сложных целей при его разработке. Если с внутренними баками все было более-менее просто и под них отдали почти все доступные объемы, то с транспортировкой и применением вооружения пришлось повозиться. Во-первых, было необходимо выделить объемы под грузоотсеки. Основной объем для вооружений расположен в средней части фюзеляжа, сразу за воздухозаборниками. Размеры и оборудование этого грузоотсека позволяют разместить в нем до шести ракет AIM-120. Еще два объема меньшего размера расположены по бокам от основного. В каждом из них имеется место лишь для одной ракеты AIM-9. Второй проблемой при создании грузоотсеков было обеспечение возможности использования вооружения в любых условиях. Было необходимо некое устройство, способное вытолкнуть ракету за пределы внутреннего объема самолета при полете на больших скоростях и при любой перегрузке.
В свете технических данных ракет различных типов пришлось делать сразу два пусковых устройства. Для более тяжелых и крупных AIM-120 разработали выталкивающее устройство, способное выбросить ракету из самолета на сверхзвуковых скоростях и во всем диапазоне допустимых перегрузок. Это устройство представляет собой систему из пневматического и гидравлического цилиндров. Первый со скоростью около восьми метров в секунду выводит ракету за пределы грузоотсека, «пробивая» пограничный слой воздуха. Второй, в свою очередь, обеспечивает отцепку боеприпаса и его увод в сторону от самолета. И без того непростая система выталкивания была усложнена тем, что в боевой обстановке требуется минимальное время, проходящее от нажатия кнопки пуска до начала самостоятельного полета ракеты. После нескольких месяцев сложных исследований в аэродинамических трубах и больших затрат удалось довести время работы выталкивателя до уровня 0,8-0,9 секунды. Военные поначалу хотели получить более быстрое устройство, но дальнейшие работы в этом направлении были остановлены ввиду прочностных характеристик ракет. AIM-120 выходит из грузоотсека с перегрузкой порядка сорока единиц. Большее ускорение при выбросе может привести к повреждениям боеприпаса, вплоть до полной его неработоспособности.
Вторая система выброса ракет предназначена для более легких AIM-9 и построена по другому принципу. Перед пуском ракета опускается из грузоотсека, причем передняя ее часть выдвигается сильнее, чем задняя. Трапециевидный агрегат, на котором располагаются удерживающие устройства, не имеет каких-либо средств для отстрела ракеты – после включения двигателя она самостоятельно сходит с направляющей. Внутренние агрегаты самолета защищаются специальным газоотбойным щитком. Вполне понятно, что оба варианта пусковых устройств гораздо сложнее, чем привычные подкрыльевые пилоны с балочными держателями. Причем эта сложность касается и конструкции, и обслуживания. От старых конструкций выталкиватель и трапеция фактически не отличаются лишь «отношением» к пилоту. Ему по-прежнему достаточно просто нажать соответствующую кнопку. Характерной чертой новых сложных агрегатов оказалась невозможность отказа от них. Требования по малозаметности попросту не дают упростить конструкцию и обслуживание самолета за счет использования менее сложных пусковых устройств.
Стоит отметить, истребитель F-22 все же может нести вооружение на внешней подвеске. Однако, как уже говорилось, при этом сильно ухудшается ЭПР самолета, а также возможны некоторые проблемы с аэродинамикой. В конце девяностых пилоны для ПТБ или вооружений уже подверглись серьезной переработке. В ходе испытаний выяснилось, что первый вариант этих агрегатов увеличивал вероятность флаттера. По имеющимся данным, во время переделки была изменена не только форма пилонов, но и их конструкция. При разработке новых подвесных устройств инженеры «Локхид-Мартин» старались обеспечить минимальную заметность самолета даже при использовании пилонов. Для этого, согласно некоторым источникам, они выполнены в виде монолитной углепластиковой детали. С учетом того факта, что пилоны могут сбрасываться для обеспечения полноценных возможностей пилотирования и малозаметности, такая конструкция не смотрится особо удачной, в первую очередь, в финансовом плане. В ходе последующих модернизаций планировалось вернуться к этому вопросу и снова усовершенствовать пилоны для внешней подвески.
Трудно быть самостоятельным
Одним из основных требований к новому самолету было упрощение технического обслуживания и подготовки к вылету. Для этого, с целью ускорения запуска бортовых систем, F-22 оснастили вспомогательной силовой установкой. Этот агрегат обеспечивает самолет электроэнергией до запуска двигателей, приводящих в действие основные генераторы, гидро- и пневмонасосы. Стоит отметить, ВСУ истребителя оказалась одним из самых надежных узлов. Последние крупные неприятности со вспомогательной силовой установкой закончились еще в конце девяностых годов, когда несколько раз пришлось переносить очередной испытательный полет. Тогда маломощный газотурбинный агрегат был значительно улучшен и впредь больших неприятностей не доставлял.
Вторым способом облегчения обслуживания должна была стать система жизнеобеспечения пилота, а именно ее часть, отвечающая за подачу воздуха и кислорода. На всех американских самолетах до F-22 пилот получал кислород для дыхания из соответствующих баллонов. Однако такая система требует постоянной дозаправки или замены внутренних емкостей для газа. Поскольку F-22 должен был иметь возможность длительного патрулирования и максимально быстрой подготовки к полету, заказчик и разработчик в итоге пришли к выводу о необходимости применения системы регенерации кислорода. С этой целью фирме Normalair Garrett был заказан комплекс OBOGS (On-board oxygen generating system – Бортовая система генерации кислорода). Как понятно из названия, OBOGS предназначена для переработки выдыхаемых летчиком газов и восстановления нормального количества кислорода. Таким образом, все обслуживание кислородной системы сводится к своевременной замене регенерирующих кассет и чистке фильтров. В качестве запасной дыхательной системы на F-22 установили дополнительные агрегаты комплекса EOS «классического» образца: кислородный баллон и сопутствующее оборудование.
Кроме непосредственного обеспечения пилота кислородом, система OBOGS отвечает за защиту летчика от перегрузок. В состав систем жизнеобеспечения входит комбинированный костюм Combat Eagle, объединяющий в себе противоперегрузочные, высотно-компенсирующие и теплозащитные свойства. Достаточно сложная конструкция костюма, среди прочего, привела к невозможности проведения его починки в условиях строевой части. Поэтому при определенных повреждениях костюм Combat Eagle попросту списывается, а летчик получает новый. Однако, как оказалось, малая ремонтопригодность противоперегрузочного костюма и сложность регенерационной системы были далеко не самыми большими проблемами нового истребителя. Несколько месяцев назад стало известно, что массу проблем в сфере жизнеобеспечения летчика доставила одна небольшая деталь, которую поначалу никто и не думал в чем-то обвинять.
Удушающая перегрузка
В середине ноября 2010 года на Аляске разбился строевой истребитель F-22, летчик Дж. Хэни погиб. Причиной происшествия признали отказ системы OBOGS, вызвавший гипоксию, из-за которой пилот потерял сознание и не успел включить запасную EOS. Из-за этого всем самолетам обновили программное обеспечение – теперь включение резервной дыхательной системы производится автоматически. Однако эти переделки не гарантировали стопроцентного избавления от проблем. В дальнейшем летчики строевых частей неоднократно жаловались на серьезные проблемы в полете: в ряде случаев они чувствовали удушение. После очередных разбирательств комиссия ВВС США и Lockheed Martin выяснила, что причиной удушения является несинхронная работа дыхательного модуля системы OBOGS, отвечающего за давление подаваемого летчику кислорода, и агрегатов, следящих за компенсацией перегрузок. Из-за рассинхронизации работы этих элементов комплекса жизнеобеспечения грудь и живот летчика сдавливались костюмом снаружи, а изнутри это давление не компенсировалось достаточным давлением подаваемого кислорода. Всего несколько секунд таких проблем в определенных обстоятельствах приводили к ателектазу – спадению альвеол. Это явление в подавляющем большинстве случаев не приводит к серьезным проблемам со здоровьем, но требует предоставить летчику пару дней дополнительного отдыха. Кроме того, несколько летчиков, подвергнувшись кратковременным удушениям, подали рапорты с просьбой отстранить их от полетов на F-22 до исправления всех неполадок.
В июле 2012 года официальный представитель Пентагона рассказал о результатах расследования. Оказалось, что в проблемах с удушением был виноват модуль системы OBOGS, отвечавший за правильное функционирование противоперегрузочной части костюма Combat Eagle. Вернее, не сам модуль, а одна из его деталей. Один из клапанов системы накачки костюма оказался непригодным для эксплуатации. Он свободно пропускал воздух внутрь костюма, но не обеспечивал должной скорости стравливания. Как результат, на выходе из маневра с перегрузкой дыхательный модуль OBOGS снижал давление подаваемого кислорода до необходимого значения, а костюм продолжал оставаться надутым до тех пор, пока воздух не стравливался из него с таким темпом, какой мог обеспечить тот самый злополучный клапан. Еще до объявления результатов расследования система подачи воздуха в противоперегрузочную систему была заметно доработана и еще раз проверена на предмет правильной работы. К концу лета этого года был создан комплект новых деталей, предназначенный для переоснащения строевых самолетов F-22. К началу 2013 года все имеющиеся в ВВС США истребители будут переоснащены новыми комплектующими.
Все эти проблемы с противоперегрузочной частью комплекса OBOGS повлекли за собой не только неприятности со здоровьем летчиков. Начиная с самой катастрофы 2010 года, истребители F-22 регулярно «обзаводились» новыми ограничениями по режимам полета. В последние месяцы перед установкой новых клапанов пилоты самолетов Raptor были обязаны летать на малых высотах и без костюмов Combat Eagle. Кроме того, командование приказало прокладывать маршрут полета с таким расчетом, чтобы от любой его точки можно было добраться до ближайшего аэродрома не более чем за полчаса. Нетрудно догадаться, насколько упал боевой потенциал новейшего американского истребителя. А ведь виновником всех этих технических неприятностей, катастрофы и проблем со здоровьем летчиков был небольшой клапан, который в свое время как-то смог пройти все проверки и испытания.
Ударная мощь и ударная немощь
Программа ATF на стадии первоначальной проработки концепции подразумевала создание перспективного истребителя-бомбардировщика. Самолет должен был с одинаковой эффективностью уничтожать как воздушные, так и наземные цели. Однако в ходе проработки технических особенностей будущего самолета возник ряд проблем. Прежде всего, неприятностей добавила та самая концепция равновесия. Требования малозаметности привели к размещению всего вооружения внутри фюзеляжа, что, в свою очередь, вынудило конструкторов максимально ужать грузоотсеки. В результате этого немалая часть американского управляемого вооружения «воздух-земля» просто не может поместиться внутри объема, отведенного на F-22 под вооружение. К примеру, противорадиолокационная ракета AGM-88 HARM примерно на полметра длиннее ракеты AIM-120 и имеет почти в три раза больший размах крыла. Кроме того, HARM на 200 килограмм тяжелее ракеты AMRAAM. Таким образом, масса и габариты основной современной противорадиолокационной ракеты США не позволяют запускать ее с самолета F-22. Конечно, «Раптор» может нести ракету и на внешней подвеске, но в таком случае из незаметного охотника за радарами он превращается в еще одну особо опасную цель, которая привлечет к себе повышенное внимание ПВО противника. Что касается бомб, то с ними дело обстоит примерно так же, как и с ракетами. Грузоподъемность внутренних подвесок самолета не позволяет брать на борт крупные и тяжелые боеприпасы. Калибр применяемых бомб ограничен тысячей фунтов (454 кг).
Примечательной чертой бортового радиоэлектронного оборудования истребителя F-22 является полное отсутствие какой-либо специализированной аппаратуры, предназначенной только для работы по наземным целям. Требование вписать стоимость самолета в определенную Пентагоном сумму, пусть даже и в ущерб характеристикам, повлекло за собой выведение из его облика характерного бомбардировочного оборудования. При этом инженеры фирмы «Локхид-Мартин» постарались сохранить хотя бы ограниченные возможности по бомбометанию. В программном обеспечении бортовых компьютеров предусмотрительно оставили алгоритмы, необходимые для обнаружения и опознавания наземных целей. Поражение этих целей, в свою очередь, с самого начала предполагалось осуществлять управляемыми бомбами с наведением по сигналу навигационной системы GPS. После принятия на вооружение комплекта JDAM, предназначенного для переоборудования свободнопадающих бомб в управляемую конфигурацию, именно подобные «умные» боеприпасы стали основным оружием F-22 для атаки наземных целей.
Наличие GPS-корректируемых бомб в арсенале самолета F-22 ощутимо расширило его боевые возможности. Однако далеко не так, как хотелось бы заказчику. На практике один Raptor может нести в главном грузоотсеке лишь две бомбы GBU-32 JDAM калибром по тысяче фунтов. Одновременно с двумя бомбами самолету приходится брать на борт по две ракеты AMRAAM (в главном грузоотсеке) и две Sidewinder в боковых. Применение переоборудованных бомб вынуждает самолет подходить к цели достаточно близко, из-за чего приходится нести оружие для самообороны. Осенью 2006 года на вооружение ВВС США была принята на вооружение корректируемая бомба GBU-39 SDB (Small Diameter Bomb – Бомба малого диаметра). Этот 250-фунтовый боеприпас имеет систему наведения, аналогичную бомбам JDAM. Благодаря меньшим размерам и меньшей массе, в главном грузоотсеке F-22 может поместиться до шестнадцати таких бомб. Однако на практике получится загрузить не более восьми – крайние держатели главного грузоотсека и дополнительные «бомболюки» снова отводятся под управляемые ракеты для самообороны. Таким образом, один самолет может нести до четырех бомб GBU-39 с радиусом действия до 110 километров. Тем не менее, количество и дальность нивелируются могуществом, ведь GBU-39 несет всего 17 килограмм взрывчатого вещества против 202 кг у GBU-32.
В общем, F-22 имеет хорошие возможности ведения воздушного боя, для которого он изначально предназначался, но при этом не может полноценно проводить атаки наземных целей. Из-за этого ударной силой американских ВВС в случаях, когда необходимо атаковать объекты или технику противника, продолжают оставаться уже достаточно старые самолеты F-15 и F-16 поздних модификаций. Собственно говоря, проблемы с вооружением «воздух-земля» являются одной из основных причин того, что «Рапторы» не принимали участия в конфликтах последнего времени. Атаки наземных целей затруднены из-за слишком малой номенклатуры соответствующего вооружения. Что касается завоевания превосходства в воздухе, то в современных конфликтах некоторые возможности F-22 могут быть даже излишними. Так, во время войны в Ираке американские истребители-бомбардировщики F/A-18 в ходе воздушных боев уничтожили около сорока иракских самолетов. При этом во время подобных столкновений был потерян только один американский истребитель. Вполне очевидно, что для борьбы с военно-воздушными силами стран третьего мира F-22 оказывается не слишком эффективным в экономическом плане: боевая работа этого истребителя обходится заметно дороже, чем вылеты других типов. Боевая эффективность при этом, с учетом характера целей, получается примерно равной.
Неоднозначный результат
Стоит отметить, что истребитель Lockheed Martin F-22 Raptor имеет гораздо меньше проблем технических, нежели экономических. Как уже говорилось, техническая и финансовая стороны проекта очень сильно связаны друг с другом и постоянно пересекаются. В плане соотношения технических преимуществ и стоимости авторам проекта F-22 так и не удалось соблюсти требуемое равновесие. Удовлетворение требований заказчика привело к постоянной необходимости дополнительных исследований и конструкторских работ. Как следствие, в составе проекта появлялись новые интересные технические решения, которые, однако, оказывали самое прямое влияние на общую стоимость всей программы. В результате хорошими характеристиками самолет обязан своей высокой стоимости.
Однако, несмотря на все ноу-хау, «Раптор» в итоге получил недостаточные возможности по атаке наземных целей. Здесь сказался второй момент общего облика, в котором так и не удалось соблюсти желаемый баланс. Малая заметность для радиолокационных станций привела к требованию уместить всю полезную нагрузку внутри фюзеляжа, что напрямую повлияло на максимально допустимые габариты боеприпасов и, как следствие, на номенклатуру вооружений. При этом бортовое радиоэлектронное оборудование самолета вполне способно работать не только с бомбами, наводящимися по сигналу системы GPS. Однако ввиду экономических и технических неурядиц самолет так и не удалось оснастить аппаратурой для, к примеру, наведения бомб или ракет по лазеру. Что касается боеприпасов «воздух-земля» с радиолокационным наведением, то здесь свое слово сказал целый ряд факторов. Подходящие бомбы или ракеты с активной радиолокационной ГСН оказались либо слишком большими и тяжелыми, либо обладающими недостаточным могуществом. Использование пассивной радиолокационной головки, в свою очередь, связано с необходимостью подсвета цели, а это почти полностью ликвидирует все преимущества от малозаметной конструкции. Так что бомбы JDAM и SDB фактически являются компромиссом между малозаметностью и хотя бы удовлетворительными ударными возможностями.
Подводя итог, можно сказать, что техническая сторона проекта F-22 в некоторой мере является оправданием за уникально высокую стоимость работ и строительства самолета. Тем не менее, некоторые удачные и перспективные решения продолжают оставаться сомнительными для массового использования. К счастью для американских военных, все имеющиеся проблемы истребителя постепенно исправляются, хотя это и приводит к дополнительным тратам или к необходимости введения ограничений на режимы полета. Однако проект Raptor получился настолько сложным, что трудно предугадать, как скоро появятся новые сообщения о технических проблемах, и какого именно нюанса конструкции они будут касаться. 15 ноября недалеко от авиабазы Тиндалл (США, штат Флорида) разбился еще один строевой F-22. Расследованием происшествия занимается специальная комиссия, и какие-либо сведения пока не разглашались. В настоящее время никто не может исключить вероятность того, что недавняя авария станет началом для целой череды событий, как это было с катастрофой двухлетней давности. Если это действительно будет так, то истребитель F-22 рискует закрепить за собой репутацию не только самого дорогого и спорного самолета в американской авиации, но также самого сложного и непредсказуемого в эксплуатации.
По материалам:
http://lockheedmartin.com/
http://northropgrumman.com/
http://airwar.ru/
http://vpk.name/
http://warandpeace.ru/
http://globalsecurity.org/
http://intel.com/
http://oborona.ru/
http://ausairpower.net/
http://lenta.ru/
http://bbc.co.uk/
Кудишин И.В. F-22 «Рэптор» и JSF. Американские истребители пятого поколения. – М.: Астрель/АСТ, 2002
Ctrl Enter
Заметили ошЫ бку Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Истребитель F-22 Raptor является многоцелевым аппаратом, разработанным совместными усилиями самых успешных компаний США в авиастроении. Этот проект был запущен для замены устаревшей модели истребителя F-15 Eagle . Новый самолет класса F-22 является единственным представителем истребителей пятого класса, который стоит на вооружении ВВС США.
История создания самолета F-22
Военные США давно планировали заказать изготовление более качественной машины, которая бы отличалась своими характеристиками от всех существующих летательных аппаратов. Так, в начале 1981 года командованием ВВС были составлены основные требования к новому истребителю. Наиболее важным было оснащение самой доскональной и новой авионикой и двигателями с компьютерным управлением. Кроме того, машина должна быть практически незаметной для всех приборов противника, и при всем этом она должна выполнять множество функций и боевых задач.
Летом 86 года был начат конкурс по созданию нового аппарата, при этом были организованы две команды, которые занимались созданием нового агрегата, на проектирование выделялось 50 месяцев. Оба изделия были готовы в начале 90 года, они обозначались как изделие YF-22 и изделие YF-23. За счет того, что в процессе проектировки и изготовления в 80-х годах было использовано большое количество средств, изготовителям пришлось отбросить установку РЛС для бокового обзора и еще некоторые системы оптики и защиты. Сами заказчики были вынуждены отказаться от данного оборудования, поскольку установка данного прогрессивного оборудования привела бы к большей стоимости дальнейших разработок проекта F-22. Победителем в данном конкурсе летом 1991 года была объявлена машина, которую создавали такие компании: Lockheed, Boeing и Dynamics.
F-22 видео
Первый самолет модели F-22 произвел отрыв от взлетной полосы в сентябре 97 года. В сравнении с первоначальной версией проекта данный аппарат имел силовую установку со значительно большими показателями тяги − 15,8 тысяч кгс. Двигатели имели возможность менять плоскости, в которые направлялись векторы тяги. Данная машина от макетной версии отличалась и строением корпуса.
К серийному изготовлению истребителя F-22 приступили в 2001 году. А в 2004 году первые машины данного класса были переданы на военную базу ВВС США под названием «Неллис». С момента начала изготовления и до 2004 года был создан 51 истребитель. Первая боевая эскадрилья, состоящая из самолетов F-22, была укомплектована в 2006 году и базировалась в Лэнгли.
В начале 2006 года правительство США планировало заказать 384 самолета данного класса, но в 2008 году данное количество было уменьшено до 188, причем на то время было готово уже 127 единиц. Данное уменьшение заказа было вызвано мировым кризисом в экономике и относительно большой стоимостью самолета. За счет всего этого большие ставки правительство сделало на более дешевую и эффективную машину F-35. К тому же в 2009 году правительство сократило финансирование проекта истребителя F-22 Raptor. Также в 2011 году конгресс США сообщил о прекращении дальнейшего развития данного самолета в пользу F-35. Последняя серийная машина F-22 Raptor была изготовлена в декабре 2011 года. За все время серийного производства было создано 195 машин данного типа.
В основу разработки новой машины конструкторы вложили основное кредо: первым увидел – первым уничтожил. Для получения таких показателей на машине было установлено множество самых лучших систем маскировки и снижения заметности типа Stealth.
Особенностью данного истребителя было размещение вооружения во внутренней части самолета, что значительно снижало заметность. Все же самолет на крыльях имеет посадочные места для вооружения, но они практически не использовались. Данное решение конструкторов значительно повышало универсальные качества аппарата.
Корпус данного истребителя на 40% состоял из новых композиционных материалов, использование которых позволило значительно снизить массу конструкции. Данные материалы были представлены углепластиком с повышенной стойкостью от перегрева. В составе конструкции широко использовались материалы, которые поглощали радиоволны. Много деталей было оснащены ПКМ, которые изготовлены из бисмалемида, они позволяли выдерживать температуру в 230 градусов.
Такие конструкции, как фонарь кабины, отсеки шасси, были изготовлены в пилообразной форме. Данная конструкция способствовала более эффективному рассеиванию электромагнитных волн, что снижало заметность машины в полете для вражеских РЛС. Крылья самолета F-22 Raptor имели ромбовидную форму со стабилизатором вертикального типа V-образной формы. Что касается живучести машины, то она проектировалась с учетом выдерживания ударов зажигательных снарядов российского производства, которые имели калибр 30 миллиметров.
Силовая установка Raptor представлена двумя двигателями типа P&W F119-PW-100, которые оснащены реактивными соплами с плоской конструкцией. Данная схема значительно снижает заметность в ИК-спектре. На данных двигателях установлены форсажные камеры. Тяговооруженность аппарата представлена тягой в 15 876 кгс. Без применения форсажного режима двигатели выдают мощность в 11 тысяч кгс. Нужно отметить, что даже без применения форсажа машина легко преодолевает скорость звука, а данными показателями обладает считаное число самолетов. Сопла истребителя изготовлены из специальных керамических материалов, которые обладают высокими показателями поглощения радиоволн, что также снижает заметность аппарата.
В состав бортового оборудования входят две установки ЭВМ с обозначением CIP. Каждая эта система состоит из 66 модулей, а в основе каждого модуля установлен 32-разрядный процессор класса i960.
Бортовая система РЛС представлена установкой AN/APG-77, которая оснащена фазированной антенной. Особенностью антенны является то, что она состоит из 2 тысяч элементов, которые производят прием и излучение сигналов. Данная установка позволяет производить обнаружение цели на расстоянии в 225 километров, а дальность установки БРЛС составляет 525 километров. Данный радар оборудован системами защиты, что предотвращает перехват сигнала противником. Радар самолета позволяет находить цель таким образом, что враг этого и не заметит с помощью своего оборудования.
Что касается боевой мощи самолета F-22 Raptor, то она была представлена 20-миллиметровой пушкой класса M61A2 Vulcan, с помощью которой можно произвести 480 залпов. Кроме того, машина несла шесть ракет типа воздух-воздух с обозначением AIM-120C AMRAAM, также установлены две ракеты класса AIM-9M Sidewinder. На борту аппарата была размещена и бомбовая нагрузка, которая состояла из корректируемых бомб модели JDAM и управляемых бомбовых снарядов типа GBU-39. Особенностью истребителя F-22 было то, что он мог производить атаку на сверхзвуковых скоростях полета.
| Модификация | F/A-22A |
| Размах крыла, м | 13,56 |
| Длина самолета, м | 18,90 |
| Высота самолета, м | 5,08 |
| Площадь крыла, м | 78,04 |
| Масса, кг | |
| пустого | 19700 |
| нормальная взлетная | 29300 |
| максимальная взлетная | 38000 |
| топлива | 8200 |
| Тип двигателя | 2 ТРДДФ Pratt Whitney F119-PW-100 |
| Статическая форсированная тяга, кН | 2 х 156,0+ |
| Максимальная скорость, км/ч | 2410 (М=2.25) |
| Крейсерская скорость, км/ч | 1963 (М=1.82) |
| Перегоночная дальность, км | 3219 |
| Практическая дальность с ПТБ, км | 2960 |
| Боевой радиус действия, км | 759 |
| Практический потолок, м | 19812 |
| Макс. эксплуатационная перегрузка | 9,0 |
| Экипаж, чел | 1 |
