02.29 美国F-22猛禽战斗机

F-22猛禽(英语:F-22 Raptor)战斗机是由美国洛克希德·马丁和波音联合研制的单座双发高隐身性第五代战斗机。F-22是世界上第一种进入服役的第五代战斗机。F-22于本世纪初期陆续进入美国空军服役,以取代上一代的主力机种F-15鹰式战斗机。洛克希德·马丁为主承包商,负责设计大部分机身、武器系统和F-22的最终组装。计划合作伙伴波音则提供机翼、后机身、航空电子综合系统和培训系统。洛克希德·马丁公司宣称,猛禽的隐身性能、灵敏性、精确度和态势感知能力结合,组合其空对空和空对地作战能力,使得它成为当今世界综合性能最佳的战斗机。但由于F-22的制造成本过高、俄罗斯和中国的第五代战斗机的计划延迟导致的缺乏清晰空对空作战任务、猛禽的出口禁令和其它使用计划(包括F-35和无人机)都使得F-22的生产计划提前终止。

基本信息

  • 名称:美国F-22猛禽战斗机
  • 英文名:F-22Raptor
  • 国家:
美国F-22猛禽战斗机
  • 美国
  • 类型:战斗机
  • 机长:18.92
  • 乘员:1
  • 机高:5.08
  • 空重:14365
  • 最大起飞重量:38000
  • 最大航程:3219
  • 最大飞行速度:1482
  • 发展型号:X-44、FB-22、F-35

概述

美国F-22猛禽战斗机

F-35战斗机

F/A-22是美国21世纪初期的主力重型战斗机,它是目前(截止到2012年)最昂贵、也是最先进的战斗机。它配备了主动相控阵雷达、AIM-9X近程空对空导弹、AIM-120C中程空对空导弹、向量推力引擎、先进整合航电与人机接口等。

在设计上具备超音速巡航(不需要使用后燃器维持)、超视距作战、高机动性、对雷达与红外线匿踪(隐身)等特性。据估计其作战能力为F-15的2到4倍。将会在较长的一段时间里成为世界重型战斗机的霸主。研发F/A-22的的技术也同时应用到了下一代F-35“闪电II”(LightningII)身上。

基本参数

参考数据

机长

18.90米

翼展

13.56米

机高

5.08米

翼面积

78.04平方米

空重

19,700公斤

最大起飞重量

38,000公斤

动力系统

2× 普惠F119-PW-100涡扇发动机

推力

2×104千牛、2×156千牛(加力)

参考性能

最大速度

2.25 马赫(1500英里/小时,2410公里/小时)

航程

1,600海里(1,840公里,2,960公里)

作战半径

410海里(759公里)

实用升限

19812米

爬升率

Not Publicly Available

翼负荷

375公斤/平方米, -3.0 / +9.0克

推重比1.26

机载武装

机炮

1门20mm M61A2火神式机关炮,配有480发炮弹

导弹

4个外挂点,2个内置弹仓(2,270公斤)

发展历史

美国F-22猛禽战斗机

F-22A

20世纪七十年代末的美国先进战术战斗机计划,旨在为美国空军开发下一代空优战斗机,以对付新出现的全球威胁,取代F-15鹰式战斗机,并要在性能上全面制衡前苏联的苏-27战斗机。

1985年,美国当局发布计划的招标书。洛克希德公司和诺斯洛普·格鲁门公司被选定于1986年10月,进行50个月示范/验证阶段,最终飞行试验的两台原型,是美国YF-22战斗机和YF-23战斗机。洛克希德、通用动力公司和波音公司达成一项协议,如果只有一个公司的设计被选中,余下的公司亦会加入发展先进战术战斗机计划。诺斯洛普公司和麦道公司也有类似的协议。诺斯诺普·格鲁门和洛克维尔没有订立合作协议,因此被排除在计划之外。

1991年4月,经过激烈的竞争后,使用普惠发动机的洛克希德YF-22原型机胜出。

1991年8月,洛克希德获得了合同,得以开发和建造先进战术战斗机。诺斯洛普公司的设计后来被洛克希德作出修改,计划作为轰炸机使用,但这样的建议最后并没有实现。生产版本的YF-22,即F-22A,于1997年4月9日,在乔治亚州玛丽埃塔的洛克希德分部正式公布。并在1997年9月7日,进行了首次飞行。

F-22A在2005年12月15日达到了初步作战能力。

技术特点

F-22采用双垂尾双发单座布局。垂尾向外倾斜27度,恰好处于一般隐身设计的边缘。其两侧进气口装在翼前缘延伸面(边条翼)下方,与喷嘴一样,都作了抑制红外辐射的隐形设计,主翼和水平安定面采用相同的后掠角和后缘前掠角,都是小展弦比的梯形平面形,水泡型座舱盖凸出于前机身上部,全部武器都隐蔽地挂在4个内部弹舱之中。

结构特点

F-22水平面上为高梯形机翼搭配一体化尾翼的综合气动力外型,包括彼此隔开很宽和并朝外倾斜的带方向舵型垂直尾翼,且水平安定面直接靠近机翼布置。按照技术标准(小反射外形、吸收无线电波材料、用无线电电子对抗器材和小辐射的机载无线电电子设备装备战斗机,其设计最小雷达反射面为0.005-0.01平方米左右)。在机体上还广泛使用热加工塑胶(12%)和人造纤维(10%)的聚合复合材料(KM)。在量产机上使用复合材料(KM)的比例(按重量)更将达35%。两侧翼下菱形截面发动机进气道为不可调节的进气发动机压气机冷壁进气道呈S形通道。发动机二维向量喷嘴,有固定的侧壁和调节喷管横截面积;及可俯仰±20°角的可动上下调节板以偏转推力方向。

航电系统

美国F-22猛禽战斗机

F-22A

F-22按TRW公司通用手册研制的整套综合机载无线电电子设备包括:中央数据综合处理系统;综合通讯、导航和识别系统ICNIA和包括无线电电子对抗系统的全套电子战设备INEWS;具高分辨力的机载雷达AN/APG-77和光电传感器系统EOSS,两个激光陀螺仪的超黄蜂LN-100F惯性导航系统(HHC)。机载雷达为带电子扫描的主动相位阵列雷达,它包含了近2000块模组,其中使用了超高频率范围的单一积分系统技术。为提高隐蔽性,设计有雷达站被动工作状态,在配合上ALQ-94的情况可以不启动主动雷达达到在400公里外预警敌机的效果,它保证雷达站以主动状态工作时信号更不容易被截获。飞行员座舱内的自动仪表设备包括4台液晶显示器和广角仪表起飞着陆系统。

F-22的航空电子系统采用“宝石柱”计划的系统构形研究成果和许多新技术。在这种可重构的系统构形中,用外场可更换模块(LRM)取代了外场可更换部件(LRU)。各模块分别承担整个航电系统的一部份工作,各模块承担的工作与飞机执行任务时的飞行阶段密切相关。而且当某个模块发生故障时,可使用其他正常模块来承担这一阶段最重要的功能,从而提高了系统工作的可靠性。

雷达系统

F-22的AN/APG-77雷达是1个用于探测目标的有源相控阵系统。它通过集中式数据处理系统与其他传感器和航空电子设备一起工作。处理器控制天线发射和接收波束的图形,以及处理接收的雷达数据。

APG-77雷达的技术基础是来自超可靠雷达(URR)计划和空军的有源相控阵雷达试验。超可靠雷达的独特的特点是德州仪器公司的固态相控阵(SSPA)天线。每个辐射元件的独立发射和接收是这种系统设计中的创新之处,并确保提高了灵活性和小的雷达反射截面积。

武器装备

机炮:1门20mm M61A2火神式机关炮,配有480发炮弹

空对空挂载:

6枚AIM-120先进中程空对空导弹

2枚AIM-9响尾蛇导弹

空对地挂载:

2枚GBU-32联合直接攻击弹药(Joint Direct Attack Munition, JDAM)或

2枚风偏修正弹药洒布器(Wind Corrected Munitions Dispensers, WCMDs)或

8枚GBU-39小直径炸弹(Small Diameter Bombs, SDB)

2枚AIM-120先进中程空对空导弹、2枚AIM-9响尾蛇导弹。

服役部署

F-22因法例的限制而不能出口,美国暂时是F-22的唯一使用者。八个中队部署在阿拉斯加,在维吉尼亚州兰利空军基地(Langley)也有一支F-22中队(第27中队)于2005年5月12日成立。

2007年11月22日:F-22猛禽战斗机第一次亮相,这架F-22隶属阿拉斯加第90战机中队,拦截两架俄罗斯Tu-95MS熊式H型轰炸机,这也是F-22战机第一次奉北美空防司令部之命执行拦检任务。

2010年,美军在夏威夷希肯空军基地正式部署F-22A一中队。另外的一支中队也曾于2007年2月驻守日本嘉手纳空军基地,为期三个月。

2007年4月与日本航空自卫队战机展开联合飞行训练,2007年5月初陆续撤离,此为F22首次在美国国土以外的军事基地驻守。

2008年7月中至8月初,F-22A进驻关岛安德森空军基地,参与“(Jungle Shield)”的演习。2010年5月,美国空军驻日本冲绳嘉手纳基地发言人宣布,将从美国新墨西哥州霍罗曼空军基地(Holloman)调派12架F-22战斗机到嘉手纳基地,临时部署约四月。此行是因应韩国宣布天安号事件的调查结果之后的东北亚紧张局势。F-22参与了美国与韩国进行的联合军事演习。

2011年1月7日,美国空军宣布,将从隶属于美国阿拉斯加州基地调派15架F-22战斗机到日本冲绳县的美军嘉手纳基地临时部署四个月,并表示此次临时部署是为了突出美国对于重要伙伴日本的防务,展现确保整个太平洋地区稳定与安全的决心。

2013年4月1日,为参加美韩两国在韩国开展的“秃鹫”野外机动联合军演,原本部署在驻日美空军嘉手纳基地2架F-22隐形战斗机,于3月31日降落在韩国西北部的美军乌山基地。为应对朝鲜半岛局势,F-22战机的加入无疑是美军为保卫韩国的强势回应。

2014年9月22日,美国和巴林、约旦、沙特、卡塔尔和阿联酋5个阿拉伯国家22日晚间首次空中打击极端组织“伊斯兰国”在叙利亚境内的多个目标。此外,美军还单独空袭了另一极端组织“呼罗珊集团”在叙利亚西部的目标。在所有参战机型中,最受外界关注的是F-22“猛禽”战斗机。这是自2005年正式服役以来,F-22战斗机首次参加实战。

2014年9月底,美国媒体再次公布了美国空军F-22第五代战斗机赴叙利亚轰炸“伊斯兰国”极端武装目标的照片。

事故

美国F-22猛禽战斗机

F-22A坠毁

2004年12月20日15时45分(美国西部时间),一架美军F-22起飞时失控,坠毁于内华达州内利斯空军基地,飞行员弹射逃

生。坠毁的F-22隶属于美国空军第422试验评估大队。

2009年3月25日一架F-22在执行一项“测试飞行任务”时在加利福尼亚南部沙漠地带坠毁。试飞员死亡。

2010年11月17日,一架驻守于阿拉斯加艾门朵夫空军机地(Elmendorf AFB)、隶属美国空军第525飞行中队的F-22在进行例行的飞行训练之后,于当地时间晚上19时40分与地面控制中心失去联系,搜救结果显示飞行员杰佛瑞·汉尼上尉(Capt. Jeffrey Haney)在坠毁前并没有顺利弹射逃生。事后的事故调查显示意外可能起因于战机上配置的机上氧气产生系统(On-Board Oxygen Generating System,OBOGS)有设计瑕疵,在高空飞行时会造成供氧不足而导致飞行员昏迷。

空军作战司令部的威廉·佛瑞瑟上将(Gen. William Fraser)于2011年5月3日下令旗下为数165架的F-22机队无限期停止作战飞行任务,并将训练飞行限制在25,000英尺的高度以下,直到厘清肇事原因并完成相关改善为止。之所以将训练飞行高度限制在25,000英尺,是因为飞行员在此高度下如果感觉到呼吸困难,还会有足够的时间紧急将飞行高度降低至氧气充足的18,000英尺,避免意外发生。

2012年7月,美国空军宣布,F-22的供氧问题根源来自于增压服及相关系统出现问题,并已经更换其阀门和过滤器。但仍有许多美军的飞行员和工程师并不相信美军已经解决了F-22的根源问题。

2012年11月15日下午3时30分,一架驻地佛罗里达州巴拿马市(Panama City,Fla.)郊外廷德尔空军基地(Tyndall AFB)的F-22,在完成训练飞行任务回程时坠毁于98号公路附近,飞行员成功弹射逃生,但意外造成的浓烟导致高速公路封闭两个多小时。

2015年1月14日,一架F-22从美国阿拉斯加埃尔蒙多夫基地转场到夏威夷希坎姆基地,在降落时左起落架刹车过热起火,导致起落架折断,飞机左机腹触地在跑道上摩擦摩擦停了下来。

总体评价

具体来讲,F-22在机载电子设备、机动性能、武器配置方面整体领先于世界其他各种先进战机,而超音速巡航能力和隐身性能则是多数战斗机尚未能实现的能力,在指标统计上甚至根本无法量化对比。苏-27/苏-30系列在机动性能上可以勉强和F-22一拼,欧洲台风战斗机和阵风战斗机在更换相控阵雷达后在电子设备上可以勉强达到F-22的水准(尚未实现),但这些飞机在其他性能方面则都要有所欠缺。尤其是F-22先进的隐身能力,足够将苏-27等四代战机的雷达探测距离降低到10~20千米的夸张程度,完全能够抵销四代机和四代半机的大半全部作战能力。

F-22更加具有优势的是其未来发展的潜力,随着新型空空导弹和火控软硬件的不断升级,再加上机体侧面相控阵部件的加装,F-22的发展仅仅是刚刚开始。

不过,造成F-22最大的缺陷也是其高性能导致的价格高昂,接近2亿美元的单机报价令美国人自己也望而却步。2007年里,美国空军为了争取增加F-22的订购数量,不断发起宣传攻势,甚至利用F-15事故造成全体F-15罢飞的“空防危机”。

尽管F-22价格高昂,但还是有些国家不满足于“低档”的F-35,希望采购F-22获得局部地区的绝对空中优势,日本就是典型。但美国决策部队并没有考虑增加出口以降低F-22成本,由此提高空军装备数量,至今仍拒绝对外出售F-22。


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