作為一款頂尖的戰鬥機,F22猛禽戰鬥機的發展歷程是怎樣的呢?

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F-22的發展始於1981年,1988年原型機投入生產,1994年正式量產,進度其實是比較快的。



起源

在洛克希德馬丁工程大樓裡,一個不起眼的儲物箱裡藏了各種各樣的設計研究模型,這些模型可以追溯到先進戰術戰鬥機(ATF)的早期階段。這些模型最終發展成為了今天的F-22猛禽戰機。

美國航空系統部(ASD)在1981年提出了先進打擊戰機計劃:Advanced Tactical Fighter (ATF),主要是用於替換現役的F-15戰機。其實最開始ASD是在1972年就提出了ATF計劃,並意圖交給通用和麥道公司來開發這款戰機,最初的設計指標是可以在中高空以2.5馬赫飛行,並使用防區外打擊武器攻擊敵方的坦克集群。但這種飛機並未實現,反而是一開始被設計成空優戰機的F-16,走了後門,改裝具備了對地能力,填補了這一空白。因此下一代的ATF計劃,一等就是10年。

在1981年的ATF計劃中,共有2個組合參與了競標,分別是洛克希德馬丁搭配波音的組合,以及諾斯羅普搭配麥克唐納道格拉斯的組合。這時候因為蘇聯的Su-27和Mig-29已經出現,對ATF的指標就更為苛刻了,要求使用輕質合金和複合材料減重,使用更先進的雷達航電,同時擁有更大推力的發動機以及更好的隱身能力。洛克希德馬丁在70年代預研隱身對地攻擊機的技術儲備終於派上了用場。

洛克希德·馬丁 70年代開發的“超級衛星”隱身對地攻擊機

研製過程

在YF-22的研製中,洛克希德馬丁承擔了前機身,起落架,雷達航電集成,座艙,顯示器和控制以及所有和雷達隱身相關的設計工作。波音則承擔了機身尾部和機翼,消防系統,生命支持系統,輔助動力系統,制動裝置,雷達,紅外搜索和跟蹤系統,任務軟件,飛行航空電子實驗室,以及培訓系統研發設計。通用動力公司獲得了機身中部,主起落架,水平和垂直尾翼,飛行控制軟件,通信導航識別系統,電子戰系統,慣性參考系統,倉儲管理系統,紅外線部分低可探測設計。在原型機階段,洛馬研究了多種機身構型,以便在氣動性能和隱身方面獲得最優解;到1987年8月中旬,構型選擇已經縮小到5個,分別是595-7(基線有梯形機翼,四個尾翼和八個導彈); 612(六枚導彈); 613(梯形機翼和2個尾翼); 614(菱形機翼和4個尾翼);615(菱形機翼,2個尾翼和雙側進氣口)。到了8月底,菱形機翼+4尾翼的配置614構型勝出。

YF-22最後勝出的構型就是614構型

YF-22原型機的設計演變,洛馬做的功夫很足很到位,從這一點說,能中標完全憑實力

由於ATF僅僅是一個大框架,並沒有非常細化具體設計指標,在2個團隊設計過程,受到與美國空軍代表的定期聯繫以及更正式的美國空軍輿論的影響。比如美國空軍提出要求主彈倉內攜帶8枚導彈,但設計團隊認為這根本無法實現,頂住了這樣的壓力。再比如又提出了消除反推裝置的要求,因為他們認為在這上面花的成本和收益不成正比,等等。這樣的需求更改每年都會收到很多,給設計團隊帶來了很大壓力。

不過優秀的設計師們還是排除千難萬阻,成功實現了設計。比如YF-22的進氣道設計,在空氣動力學,結構,低可觀測性和可生產性要求在很大程度上相互衝突。YF-22團隊大約三年的時間進行了大量的分析和風洞測試,然後才實現了完全可接受的入口設計。最後這個採用嘉萊特進氣道+大S彎管的設計非常的出色,在進氣效率和低雷達反射上找到了不錯的平衡。F-22傾斜隔板進氣道設計,兼具隱身功能

在YF-22的設計過程中,先進的計算機輔助設計工具是必不可少的。YF-22團隊使用的是ACAD和CATIA聯動的研發模式。ACAD是一款3D設計軟件,而CATIA則是法國達索公司開發的一款高保真的三維設計軟件,經CATIA輸出的數據可以直接送到機械加工設備上進行加工,十分方便(題外話:80年代成飛果斷引入了CATIA軟件和達索的戰鬥機研發流程)。YF-22設計人員將在ACAD上建立初始的戰機3D模型數據庫,以便快速迭代。然後,這些文件將被轉換為主CATIA數據庫,方便機械加工。

第一批YF-22的圖紙於1988年4月1日正式發佈,並用於原型機的生產,首批次2架。該團隊在74個飛行實驗中累計飛行了90多個小時,成功將YF-22飛行包線拓展到2馬赫以上,7g過載和60°的迎角,飛行試驗計劃也包括了AIM-9M響尾蛇和AIM-120 AMRAAM導彈的實彈射擊。普惠的YF-119發動機成功實現了不開啟加力的情況下維持超音速巡航。這僅僅用掉了3個月時間。高效率的飛行實驗成為了YF-22中標的一大原因之一。

中標

在這次競標中,洛馬和波音提出的YF-22方案與諾斯羅普和麥道提出的是YF-23方案展開直接競爭,一個使用普惠發動機YF-119,一個使用通用發動機YF-120。兩者擁有共同的一些特徵,如菱形機頭、內置彈艙、傾斜雙垂尾、超音速面積律修型的設計。但二者在技術上各自有所偏重,比如YF-22裝上了二元推力矢量噴管,機動性和狗鬥性能更強;而身形修長的YF-23沒有裝備推力矢量噴管,但YF-120推力更大;而且YF-23更重隱身和極速性能。

YF-23和YF-22

在實際的測試對比中,YF-22使用更小的飛行小時數,完成了更多的實驗測試項目,且對結構重量的控制達到了軍方的要求;而YF-23的進度讓軍方很不滿意;比如YF-23沒有側彈倉,諾斯羅普聲稱YF-23量產後會增加一個彈倉,以實現和YF-22相比擬的載彈量,這顯然有種拿著半成品把人當猴耍的嫌疑;此外,在實驗過程中,YF-23存在機體結構問題導致紅外格鬥單射不出去的問題。再就是之前的一些項目中,軍方對洛克希德馬丁和諾斯羅普的項目執行能力的印象有著很大差別。洛克希德馬丁的F117研發進度和管理能力讓軍方相當滿意,而諾斯羅普在B-2項目上進度延後,預算超支的表現讓軍方很不滿。這些因素綜合下來, 最終軍方選擇了更讓他們省心的洛克希德馬丁,在1990年12月公佈的最終競標結果中,YF-22勝出。

正式定型

1991年,ASD正式宣佈了ATF計劃YF-22中標。最初的合同包括了9架單座原型機和2架雙座原型機,以及批量750架空軍正式服役的機型。從YF-22到F-22仍然還有一些改動,包括機翼後掠角從48°減小到42°,以及垂直尾翼的面積減少了20%。還有包括機翼後緣靠近翼尖的地方,又做了一個切角。此外機頭形狀也有細微差別。為了提高飛行員的能見度,駕駛艙蓋向前移動了18cm,發動機進氣道向後移動了36cm。而在更改過程中增加的重量,使F-22的航程比YF-22略有下降。

F-22和YF-22對比

F-22從1994年開始正式量產,其零件和技術來自46個州的1,000多個分包商和供應商,創造了95,000個工作崗位,幾乎以2架/月的速度進行量產。美軍最初宣佈的訂貨是750架。然而在國會老爺們的銼刀下,訂單量被一砍再砍,最終這個數字定格在了。。。183架。這導致F-22的研發花費了324億美元,而採購和軍事建設(MILCON)僅花費349億美元。真不知道洛克希德馬丁要是早知道了訂單是這樣的話,還會不會投入這麼大精力去做這款夢幻戰機了。

F-22也分為多個Block,這是美國戰機研發的慣例。正式用於作戰中隊的機型包括37架Block 20訓練機和149座Block 30/35作戰飛機。F-22裝備的是AN/APG-77 AESA雷達,而在原計劃中,是要在Block30上為AN/APG-77雷達進行升級,將其升級成帶有側視天線陣列的雷達,這樣可以提高態勢感知能力,不過由於種種原因,這一升級計劃最終擱淺,第一款側視雷達的戰機落到了俄羅斯的Su-57名頭上。


紙上的宣仔


想知道F-22是一種怎樣的飛機嗎?它是為蘇-27而生的,嘴裡嘀咕著什麼“側衛”,其實內心裡非常糾結它的存在,那是相當忌憚於它。洛馬的想法,只有成為隱身的刺客,才能真正把它拉下馬來。1988年F-22投入生產的時候,我們都知道,紅色帝國轟然倒塌。失去了作戰對象,一時蠻有點拔劍四顧心茫然的感覺,要擁抱21世紀的天空,得意呀,風光,歡呼,沒有幾年,猛可裡卻發現,自己已經病歪歪地,開始打不起精神了呢。座艙蓋打不開,多小的技術問題呀,飛行員憋在科幻的座艙內,就會把氧氣給耗光的。為了解救飛行員,4億美元一架,充滿著科幻的戰鬥機,情急之下,只有用電鋸生生給鋸開,才終得解決問題。其實吧,好多好多這樣的技術問題,不成問題的問題,裝備入役的13年間,都成了問題。

洛馬百死莫贖。只生產了187架,就停了產,為什麼呀?多次表示要重開生產線,最終都不了了之。多少人費猜量,一直念念其科幻無比,奉為最頂尖的,無與倫比,其實這種戰鬥機到底如何,美國空軍最有發言權,它根本走不遠,設計觀念已經嚴重沉舊過時,天空早不是單打獨鬥的天空。洛馬百死莫贖,說好了要領先他國一代到兩代,現在沒有幾年,後悔得眼睛冒火暴跳如雷,怎麼可以這樣造飛機,是以為避免落後,匆匆又拋出六代機概念,又羅列堆積先進欲再次成為新的王者,成不成另說,倒可以看出心有不甘的意思。

“閃電”的心願。F-22既不成,那就不再這樣打造,搞出一款國際戰鬥機,利用信息融合優勢,來建立空中優勢。只是設計的初衷,作為低端戰鬥機來使用,並且一型三款,以國際戰鬥機來打造,貪多嚼不爛,又不成,從出生就病歪歪的,狂遭到購買國家吐槽。飛機不成,倒圈住了不少國家,削弱了他們的研製能力。兩型五代機,命運如此,這是世上科技最強大的美國,絕對沒有想到的。貴一點,賤一點,你別弄七個饃饃上供的事,神三鬼四沒有用,能實用的才是所有裝備應該有的基本品格。現在出動率不足30%,說白了就是根本用不成唄。


魂舞大漠


F-22戰鬥機(英文:F-22 fighter,編號:F-22,代號/綽號:Raptor,譯文:猛禽,通稱:洛克希德·馬丁F-22“猛禽”),是美國一型單座雙發高隱身性第五代戰鬥機,是世界上第一種進入服役的第五代戰鬥機.

F-22戰鬥機的隱身性能、靈敏性、精確度和態勢感知能力結合,組合其空對空和空對地作戰能力,使得它成為當今世界綜合性能最佳的戰鬥機。

上個世紀60年代末,蘇聯總參謀部針對美國的“FX”計劃(後演變為F-15戰鬥機),提出了相對應的PFI計劃。研發了米格-29和蘇-27以應對美國的F-15,以保持空中優勢。

隨著俄羅斯研製更先進的戰機,這讓美國空軍感到了挑戰。在1981年,美國空軍高層開始下一代戰鬥機的研發探討,旨在研發一款能夠取代當時作為主力的F-15“鷹”的新型戰鬥機。

F-22的雷達反射截面積約為0.1平方米,生存能力比目前的常規飛機提高18倍,作戰效能是F-15戰鬥機的3倍。

F-22的爬升率、盤旋角速度、滾轉角速度、加速特性、盤旋半徑、爬升特性、盤旋角加速度和滾轉角加速度等性能都優於F-15戰鬥機。這些性能指標上的優勢使F/A-22具有更強的空中格鬥能力,能變被動為主動,變劣勢為優勢,進行各種超常規機動作戰。F/A-22的短距起降能力極佳,能在500米長的跑道上起降.

F22其實最早是被美軍重點發展的項目

蘇聯的解體直接讓美國空軍大量裝備這款戰機的想法破產,畢竟這款戰機實在是太貴了,即使是美國也消受不起,而且更重要的是美軍當時的實力已經是獨步天下了,沒必要更多的先進裝備,於是F22的生產數量削減到了180餘架,也就形成了如今不足200架的F22機群。

隨著各國發展多用途戰鬥機,F-22(主要作用是空戰)所以只能留在家裡。

美國軍方早在2016年就曾研究評估過重新啟動F-22生產的成本和可行性,如果重新生產,新的F-22肯定會採用大量新技術,以增強其在現今的作戰實力,但是隨之而來的就是成本問題。

美國研發了F35。更是一款多功能戰機,而且同樣是五代機,也有F22所具有的性能,而且由於更新所以在一些性能方面反而要強一些。

導致F22停產的原因比較多,首要原因在於當年確實沒有對手。F22在設計之初是為了確保對於蘇聯四代機的空中優勢,在後期的測試中這種優勢的確是非常大的,甚至可以說到了碾壓的地步,在停產之前已經到了孤獨求敗的狀態。不過顯然老美誤判了形勢,剛停產沒多久中國的殲20和俄羅斯的 T50就出來了。

另一項原因則跟F22本身的缺陷有關,由於研發階段項目超支等因素,預想中的部分航電並沒有安裝到F22上,甚至連頭盔瞄準都沒有,這顯然會對F22的性能造成一定的影響,而且初始機型都沒采購多少,升級型就更別指望了,再加上已經確立的空中優勢那就乾脆關掉生產線停產了。

殲-20戰鬥機對美國與其盟友在亞太的佈局具有威脅性,中國空軍正向全疆域作戰的現代化戰略性軍種邁進,成為有效塑造態勢、管控危機、遏制戰爭、打贏戰爭的重要力量。

汗舞衣裳錦舞龍,鷹馳白碧露華容。

扶搖萬里雄風起,直上青雲濟九重。

祝福親愛的祖國,繁榮昌盛。


難明我心


什麼是F-22

F-22戰鬥機 (代號:猛禽),是美國的一型單座雙發高隱身性第五代戰鬥機,是世界上第一種進入服役的第五代戰鬥機,它的隱身性能、靈敏性、精確度和態勢感知能力結合,組合其空對空和空對地作戰能力,使得它成為當今世界綜合性能最佳的戰鬥機。



製造商:F-22戰鬥機由美國洛克希德·馬丁公司和波音公司聯合研製

發展歷程及研製背景:上世紀七十年代末,蘇聯軍工業迎來了最後的輝煌,針對F-15的新一代戰鬥機蘇27和米格29的研發也迎來了突破性進展,這使美國空軍感到了挑戰,這是隻在稱霸全球的美國所不能容忍的,之後美國空軍開始面向全美軍工企業發佈了ATF項目請求書,其中必須滿足三個條件(隱身、超音速巡航、短距離起飛),在會後的角逐中洛克希德的F-22原型機打敗了諾斯羅普·格魯曼公司的YF23 笑到了最後,F-22A與1991年八月開始研發,1997年4月9日正式公佈,並在1997年9月7日,進行了首次飛行。

關鍵事件:

2007年11月22日F-22猛禽戰鬥機在阿拉斯加執行了自己的第一次攔檢任務,攔截兩架俄羅斯圖-95轟炸機

2014年9月22日 F-22戰鬥機首次參加實戰 參與了多國部隊轟炸打擊極端組織“伊斯蘭國”的任務

2011年12月13日,最後一架F-22量產型下線,至此F-22的生產線也關閉了,美國軍隊中所服役的F-22數量被定格在了187架。


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