F/A-22A „Раптор”

„Раптор” с пълно право може да се нарече „самолета на 21 век”. Неговите конструктори както се вижда са успели съвместят пределно високи летателни характеристики с най съвременната електроника и последните достижения в областта на технологията „стелт”.

Изследванията за облика на тактическия боен самолет предназначен да замени изтребителя от четвърто поколение „Макдонел-Дъглас” F-15 „Ийгъл”, започнали в САЩ още през 70 те. Те се водели както в научните центрове на ВВС така и в предприятията на авиационната промишленост. В рамките на тези чисто „книжни” разработки се разглеждали най различни, често пъти най екзотични конструкции, аеродинамичните схеми „патица” и „триплан”, крило с обратна стреловидност и адаптивно, система за управление вектора на тягата и т.н. При това се изучила широка гама от възможностите на летателните апарати. През 1980 г. след идването на власт на президента Роналд Рейгън, който поел курс на ускорена модернизация на американския военен потенциал, работите придобили по голяма конкретност. За сближаването на позициите на военната промишленост и поръчителя спомогнала неофициалната среща на водещи от авиостроителните фирми и ръководството на ВВС, проведена в авиобазата „Анахайм” Калифорния през октомври 1982 г. Входа на дискусиите бил начертан обликът на самолета в „тегловата категория” 27-36 тона с радиус на действие 1100-1500 км (тоест почти както е при Су-27), предназначен за решаване на две основни задачи поразяване на земни цели завоюване на превъзходство във въздуха. В числото на ключовите изисквания към него влизали, свръхзвукова крайсерска скорост, малка радиолокационна и топлинна забележимост, възможност за експлоатация от къси (450 метра) писти за излитане и кацане, повишена маневреност на дозвукови и свръхзвукови скорости, ефективност при далечен въздушен бой. Новият изтребител получил ключовото обозначение ATF (Advanced Tactical Fighter – усъвършенстван тактически изтребител. За работа по него се включили седемте най авторитетни фирми в областта на авиационната военна промишленост- „Боинг”, „Дженерал Дайнамикс”, „Груман”, ”Локхийд”, „Макдонел-Дъглас”, „Нортроп” и „Рокуел”.

През 1983 г. изискванията към програмата АТF били значително преразгледани ударните задачи били изключени от спецификацията и самолетът бил напълно преориентиран за борба с въздушен противник. Това се обяснявало с резултатите от изследванията на ВВСМ било доказано, че е по просто и евтино да се модифицират като ударни самолети от четвърто поколение като Ф-15 и Ф-16. Отчасти за изменяне на изискванията повлияли и появилите се в СССР изтребители Су-27 и МиГ-29, реалните характеристики, на които се оказали по високи, отколкото предполагали американците. Сега създателите на АТF се прицелвали за постигане на по висока маневреност, необходима за постигане на превъзходство в близкия бой (американските летци добре запомнили уроците от Виетнам, където въздушният бой на големи дистанции, като правило преминавал в близък бой, който и решавал изхода от схватката). В жертва на маневреността паднали много функционалността и възможността за експлоатация от къси писти.

През 1983 г. за ръководство на програмата АТF в авиобазата на ВВС „Райт Патерсън” бил образуван специален отдел, който възглавил полковник Алберт С. Пичирило, който бил кръстник на проекта.

През октомври 1986 г. ВВС обявили за финалисти фирмите „Локхийд” (кооперирана с „Боинг”) и „Нортроп” (кооперирана с „Макдонел Дъглас”), които получили договор за построяването на „демонстрационни” самолети YF/A-22 и YF-23. По резултатите от тези сравнителни изпитания трябвало да се определи кой ще е американският изтребител на 21 век.

И двата самолета имали нормална аеродинамична схема. YF/A-22 изглеждал сравнително консервативно и по своята компановка напомнял „класическия” изтребител от четвърто поколение Ф-15. За снижаване на радиолокационната забележимост на планера самолета имал „оребряване”, характерно за първия локхийдовски стелт-лекия бомбардировач Ф-117.

Другия претендент YF-23 имал по футуристична външност. Неговата основна особеност-ромбоидно крило, имало еднаква стреловидност (40 градуса) по предната и задната част на крилата: вместо отделно хоризонтално и вертикално оперение две изцяло завъртащи си плоскости под ъгъл 50 градуса към вертикалата (това решение обезпечавало съществено намаление на радиолокационната забележимост). В сравнение с „ръбестия” YF/A-22 машината на фирмата „Нортроп” имала плавни, подобно на бомбардировача В-2 обшивка на планера. Соплата на двигателите били неподвижни с „гърбици”, през които излизали част от горещите изходни газове, за да се намали топлинната забележимост.

„Интегралната” компановка и на двата самолета създавала допълнителни обеми за поместването на горивни резервоари събиращи до 60 % повече гориво от изтребителя Ф-15.

За сметка на поставянето на новите двигатели с отношение тегло-тяга 1:10 тяговъоражеността на изтребителите YF/A-22 и YF-23 на всички режими нараснала в сравнение с Ф-15 с 40-58%.

Първи на 27 август 1990 г. във въздуха се издигнал YF-23. На 29 септември започнали летателните изпитания и на YF/A-22. Едновременно се провеждали конкурсните изпитания на двигателите „Дженерал Електрик” YF120 и „Прат и Уитни“ YF119. На 23 април бил обявен за избран самолета YF/A-22 с двигатели „Прат и Уитни“ F119. Това решение се обяснявало на първо място с по високата маневреност на машината на фирмата „Локхийд”, а също и поради ограниченията на ъгъла на атака на крилото наложен от V образното оперение (изследванията показали че при ъгъл на атака по голям от 28 градуса е възможно частично или пълно закленяване на този тип оперение, и като следствие загуба на попътна устойчивост. Това надделяло над по високата крайсерска скорост и по-малка радиолокационна забележимост на YF-23.

Демонстрационния самолет бил само „чернова”, своеобразен „летящ макет” на бойния самолет Ф-22, проектирането, на който започнало в началото на 1991 г. През април 1993 г. завършила работата по ексизния проект на самолета, а през февруари в знаменития завод „СтанкУоркс” на фирмата „Локхийд”, където били създадени такива „звезди” на американската авиация като U-2, F-104 „Старфайтър“, SR-71 „Блек-бърд“ и F-117, започнало сглобяването на първия опитен F/A-22A.

Към самолетите от пето поколение теоретично, че числят и европейските изтребители Дасо „Рафал” и „Еврофайтър” EF-2000, създавани едновременно с F/A-22. Обаче американската машина за разлика от „европейците” е способна да извършва дълъг, в продължение на десетки минути полет на свръхзвукови скорости, което и дава значимо тактическо предимство. Не по малко важна е и малката радиолокационна забележимост на „американеца”, която е в десетки пъти по малка от тази на „Рафал” и „Еврофайтър”. За сметка на използваната система за управление вектора на тягата, а също благодарение на по високата тяговъораженост F/A-22 има предимство и в маневреността. Всичко това съчетано с традиционно високото ниво на радиоелектронното оборудване, се смята, по мнение на ВВС на САЩ, че от F/A-22 може да се направи най силния самолет в света, който най-пълноценно да използва стратегията „пръв видял врагът, пръв използвал оръжие”. По оценки на редица специалисти в света единствено Су-27М (Су-37) е способен да окаже противодействие на американския изтребител. Руската машина от четвърто поколение има подобна или дори по голяма маневреност и носи повече и по разнообразно оръжие, но не може да поддържа свръхзвукова крайсерска скорост, нито пък е стелт.

Паралелно с варианта за самолет за ВВС фирмите „Локхий” и „Боинг” в рамките на програмата NATF/A провеждали работа и над друг вариант на F/A-22 – А-Х, впоследствие преименуван на A/F-X. Изтребителят бил предназначен за замяна на американските прехващачи „Груман” Ф-14 „Томкет” и бомбардировача „Груман” А-6Е „Интрудер”. Той съществено се отличавал от сухопътния F/A-22 конструктивно от планера били еднакви едва 20% от планера. А-Х имал крило с изменяема стреловидност и двучленен екипаж. Обаче през декември 1993 г. Пентагона приел решение да се откаже от реализацията на тази програма, и отдал предпочитание на по евтината модернизация на самолета „Хорнет”.

Независимо от успешния ход по проектирането и производството на самолета F/A-22, в средата на 90-те години над програмата се сгъстила мъгла. Изменението на геополитическата карта на света свързано с разпада на СССР, обусловили стремежа на американските законодатели да ограничат отбранителните разходи. Това направило неизбежни нападките срещу „Груман” F/A-22. „Гълъбите” в конгреса поставяли под съмнение изобщо нуждата от създаването на скъпоструващ самолет в условията, когато основният геополитически противник на САЩ се е „самоотстранил”. При твърде болезнените за американската военна индустрия рязания на бюджета не можело да не се посегне и на „свещената крава” на ВВС, програмата ATF. Неизбежните задръжки и технически трудности още повече надували цената на изтребителя което естествено намалявало привържениците му дори и в Пентагона. През декември 1996 г. ВВС обявили че стойността на проекта възлиза на 14 милиарда долара, и може да нарасне с още 1,45 милиарда. По мнението на фирмите разработчици се очаквало цената на сериен самолет да възлиза на 72 милиона долара (при 32 милиона предварителни разчети), обаче специалистите в конгреса споменавали и по големи суми, според някой дори и до 100 милиона долара. Най радикалната част от конгресмените предлагали „волево” решение, като на ВВС им се наложи да прекратят изобщо процеса на разработка чрез отказ от закупуване на новия самолет.

На възраженията на критиците, защитниците на самолета отговаряли че едва 30 от 267 страни на света не разполагат с зенитно ракетно оръжие, а числото на страните които имат на въоръжение нови комплекси от типа на С-300П, С-300В или „Пейтриът”, към 2005 г. от 14 ще станат до 23. Редица държави от „третия свят” (в това число и враждебно настроени в Латинска Америка)са се сдобили с нови и модерни самолети от типовете МиГ-29 и Су-27, способни успешно да се борят с най-добрите американски изтребители. Значително нараснало числото на страните, чиито самолети от второ и трето поколение са преминали дълбока модернизация. При тези условия съхраняването на военното превъзходство на САЩ (не толкова над Русия, погълната от своите вътрешни проблеми, колкото над „несиметрични” страни от „третия свят” от типа на Иран, Ирак, Либия или Северна Корея) ще трябва принципно нов самолет, който значително да превъзхожда всички машини на потенциалните противници, тоест трябвал изтребител от типа на F/A-22.

Благодарение на усилията на Пентагона, авиопромишленото лоби, а също патриотично настроената американска преса F/A-22 бил съхранена като най-приоритетна програма на ВВС. В края на 1996 г. първият опитен изтребител бил сглобен. Обаче началото на летателните изпитания все се забавяло по технически причини. Първоначално първия полет на опитната машина се планирал за началото на 1997г. После то било отложено за пролетта на 1997 г. Накрая датата била уточнена на 29 май. Тогава станало известно, че новият изтребител е получил името „Раптор” (Хищник). Не твърде изящно, но изразително (по рано се обсъждали различни варианти, например „Лайтнинг-2” или „Суперстар”).
Няколко дни преди обявената дата на първия полет възникнали ред непредвидени усложнения. Като начало протекъл резервоара разположен непосредствено зад кабината на летеца, дефект, който се дължал на лошо сглобяване. На 10 май възникнал сериозен дефект в спомагателната силова установка на изтребителя. Освен това не всичко било наред и с бордовите компютри. Затова се решило полета да се отложи с две-три седмици и да е откаже гостуването на „Раптора” в голямото изложение на самолети в Ла Бурже откриващо се през юни. Тези „две-три седмици” всъщност продължили четири месеца и първият полет на изтребителя се състоял едва на 21 септември.

Разглеждайки програмата ATF/F/A-22 в исторически аспект, може да се види устойчива тенденция за съкращаване числото на поръчаните машини от този тип. Ако първоначално ВВС приели цифрата 1000 изтребителя ATF, то през 1991 г. поръчката вече била за по скромно число от 750 машини. През януари 1993 г. програмата отново била „орязана” до 648 самолета, а след година – до 442. Накрая през 1997 г. ВВС „обезкостили” поръчката до 339 изтребителя. Предвиждало се самолета да започне да влезе в производство през 2003 г. и да се приеме на въоръжение през ноември 2004 г. Това обаче не се случи поради ново затягане на проекта и технически трудности. Едва атентатите от 11 септември 2001 дадоха по значителен тласък на военната промишленост на САЩ. Самолета влезе в производство едва през 2005 г. и през 2007 г. започна да постъпва по бойните части. За момента поръчката е ограничена до едва 200 самолета F/A-22. Останалите пари ще бъдат дадени за модернизация на други типове самолети. Това ново намаляване на бройката естествено повишава цената на отделната машина и това става най-скъпия изтребител в историята, който гони по цена стратегически те бомбардировачи и тежките транспортни самолети.

При това положение командването на ВВС търси пътища за поевтиняване на проекта. Най-прост се явява метода на опростяване, редица системи и възли (основно от електронното оборудване) не се монтират. В резултат „Раптора” губи способността си за кацане и излитане от къси писти, серийните F/A-22 се нуждаят от същата по дължина писта като Ф-15. Радарът е лишен от челна антенна решетка, което ограничава обзора само в предна полусфера. От състава на оборудването са извадени оптикоелектронните датчици. Не се монтират средства за РЕБ (радиоелектронна борба) и е опростена системата за свръзка. Но на всички е ясно че този подход е задънена улица. Отгоре на всичко самолетът е конструиран като „чист” изтребител за завоюване на превъзходство във въздуха. Това днес се счита за скъп лукс, който САЩ не могат да си позволят. Нужно е самолетът да се модернизира, за да замени не само прехващачите Ф-15ц, но и многоцелевите Ф-15е, а понеже е и стелт би могъл да замени и Ф-117а.

Ясно е, че самолета, който виждаме в момента е просто началото на един дълъг път преди F/A-22 да се превърне в пълноценна бойна машина.

Възможностите за нарастване на бойните възможности на „Раптора” се обезпечават от високите му летателно технически данни, наличието на съвършено бордово радиоелектронно оборудване, изпълнено с технологии от 90 те години на 20 ти век.

Отбранителния комплекс за РЕБ на F/A-22 осигурява възможност за решаване на задачи, аналогични на задачите поставяни на противорадиолокационния самолет „Макдонел-Дъглас” Ф-4г „Дива невестулка”, при това радио излъчващите цели ще бъдат откривани и опознавани с голяма точност и значително по бързо. През май 1996 г. е сключен контракт за подобен вариант на F/A-22 и оттогава се провеждат изследвания в тази насока.

Наред с това самолета има и някой значими недостатъци за днешното време. На първо място този самолет проектиран за стелт изтребител е излишен разкош като се има предвид, че враговете на САЩ разполагат с много по малко и то стари типове машини. Поради това днес се смята за задължително всеки самолет да е многоцелеви. Това обаче е много трудно постижимо за „Раптора”. За да не се нарушава стелт характеристиката на F/A-22 цялото му оръжие се поставя във вътрешни отсеци. За сравнително малогабаритните ракети въздух-въздух това е достатъчно, но за оръжие за въздействие по земни цели е съвсем недостатъчно. Според някой специалисти това лишава самолета от ударна мощ, той или трябва да носи малко оръжия въздух-земя, или да ги подкачи на външни пилони. Тогава обаче поради влошената аеродинамика свръх модерния самолет се превръща в прост бомбовоз. В състава на въоръжението на F/A-22 е решено да се приемат коректируеми бомби от ново поколение, снабдени с инерциално-спътниково насочване. За да се запазят характеристиките на стелт технологията се разработва специален умален вариант на коректируемата авиобомба JDAM.

По мнението на представители на ВВС на САЩ, още едно назначение на F/A-22 е той да служи за воденето на радиоелектронно разузнаване. Съвършените датчици на отбранителния комплекс за РЕБ позволяват да се събира и анализира информация за различни наземни РЛС (радио локални системи-радари).

Бойните възможности на „Раптора” и превръщането му в многоцелеви самолет трябва да стане чрез прибавянето на още един човек в екипажа. Както се знае за многоцелевите самолети е почти задължително да са с по двама души екипаж. Този вариант на „Раптора” вече е получил обозначението F/A-22E.

Самолетът е изпълнен по нормалната аеродинамична схема с високо разположено, трапецовидно в план крило и опашно оперение широко разнесени, насочени настрани килове с рулове за управление и централно повратливи стабилизатори.

Конструкцията на изтребителя съответства на критериите по технологията „стелт”. Малката радиолокационна забележимост е обезпечена за сметка на слабо отразяващата форма на планера, а също благодарение на използването на радиопоглъщащи материали и покрития. Максималната ОП (отразяваща повърхност) курсови плоскости приблизително около 0,1 м2.

В конструкцията на планера широко са използвани полимерни композитни материали, включително термопластични (12%) и термоактивни (10 %) въглепластични материали.

Крилото е кесонно. Първоначално се предлагало да се направи изцяло от композитни материали, но в последствие за по голяма якост лонжероните са изработени от метал. По целият си размах крилата имат отклоняеми носки. Задкрилките заемат повече от половината размах. Стреловидността на предния ръб е 42 градуса. Задната част на крилото в по-голямата си част има обратна стреловидност – 17 градуса. Практически цялата и площ е заета от елерони и флаперони.

Долната част на фюзелажа е напълно плоска. Има централен товарен отсек и още два по малки за поместването на ракети въздух-въздух с малка далечина на стрелбата, поместени в челото на фюзелажа, непосредствено до въздухозаборника. Кабината на летеца има цял фанар с радиоразсейващи покрития и е оборудвана с модифицирани катапултни кресла ACTS II.

Фанара е изпълнен от прозрачен поликарбонат. Формата на остъклението изключва визуални отражения, тъй като има минимално число повърхности с двойна кривина. По време на изпитанията за „птицеустойчивост” фанара е бил разрушен, като е унищожил и ИЧС (индикатор на фона на челното стъкло), затова се налага разработването на нов от фирмата „GEC-Маркони“. Той е защитен с допълнителна козирка и би следвало да издържа на такива удари и да предпазва поне донякъде пилота от въздушната струя до скорости от порядъка на 1100 км/ч.

Вертикалното оперение е двукилево, киловете са насочени настрани под ъгъл 28 градуса и снабдени с рулове за управление. Тяхната стреловидност по предния ръб е 22,9 градуса, а по задната стреловидността е отрицателна -22,9 градуса.

Шасито е триопорно, с носово колело, разработено от фирмата „Менаско” и обезпечава кацане при вертикална скорост 3,05 м/с. Всичките стойки са едноколесни. Основните опори се прибират в ниши, разположени в челото на фюзелажа, а носовата опора се прибира във фюзелажа напред след завъртане. Створките на колесника са изработени така че да се осигури радиолокационно закриване на колелата и самолета остава стелт.

Силовата установка включва два турбореактивни двигателя Прат и Уитни F119-PW-100 – по нататъшно развитие на двигателите от семейството F100. Първите серийни двигатели имат тяга 13 900 кгс, но в последствие се предвижда увеличаването и до 15 900 кгс. Челните въздухозаборници са с ромбоидно сечение, не регулируеми, със S образни канали за екраниране на двигателите (за по малка топлинна забележимост).

Плоските сопла (управляем вектор на тягата) на двигателите имат неподвижни челни стени и подвижни горни и долни страни, предназначени за регулиране площта на напречното сечение и отклоняване вектора на тягата по тангаж от ъгъл 20 градуса до -20 градуса. За разлика от Су-37 те се отклоняват само синхронно и не позволяват управление на ОВТ по крен.

Цифровата ЕДСУ (електродистанционна система за управление) на фирмата „Лир Астероникс” има влакно-оптични комуникации. Челната ръчка за управление на серийния самолет разработен от английската фирма „GEC Авионикс“. Преводите за управление на фирмата „Смите” са електрически. Монтирана е и система за генериране на кислород (OBOGS) на фирмата „Нормалер-Гарет“.

В състава на интегрирания комплекс БРЕО (бордово радио електронно оборудване), разработвано под общото ръководство на фирмата TRW, влизат – централна комплексна система за обработка на данните, комплексна система за връзка, навигация и опознаване ICNIA и боен електронен комплекс, включващ система за РЕБ „Сандерс/Дженерал Електрик“ AN/ALR-944; БРЛС „Уестингхаус/Тексас Инструменте“ AN/APG-77 с висока разрешаваща способност. Има две ИНС „Литон“ LN-100F с лазерен жироскоп.

Класификацията на целите се произвежда по седем данни (шест, от които са засекретени), в това число по радиолокационна сигнатура.

БРЛС AN/APG-77 има фазирана активна антенна решетка с овална форма и ширина около 1 метър, състояща се приблизително от 1500 твърдотелни премопредавателни модули (дължината на всеки модул е 70мм, а ширината няколко милиметра). С цел снижаване забележимостта са предвидени пасивни режими на работа на РЛС, обезпечаващи малка вероятност за прихващане на сигналите от работата на БРЛС. Максималната далечина за откриване на големи въздушни цели е около 270-300 км, а цели от класът на „крилата ракета” 150 км, наземни неподвижни цели могат да бъдат открити на отдаличение до 70 км. Сектора по обзор по азимут и ъгъл е – 60 градуса, в близък въздушен бой той намалява до – 30 градуса, при това летеца може да изменя ъгъла на обзор по вертикалата в пределите 10-60 градуса. При попадане на цел в зоната на обзор на далечина по малка от 18 км станцията осъществява нейният автоматичен захват и съпровождане. Количеството на едновременно съпровождани цели е 20, а по други данни 28. Ориентировъчната стойност на една БРЛС е 3 милиона долара.

Кабината на летеца е оборудвана с широкоъгълна ИЧС с поле на обзор 20х30 градуса, на който се извежда полетна, навигационна и прицелна информация, а също от обединената система за опознаване връзка и РЕБ.

В центъра на приборната дъска е разположен основния течнокристален цветен дисплей с размер на екрана 203х203 мм, на който се извежда синтезирана информация за тактическата обстановка. До него са разположени три многофункционални цветни индикатора на базата на течни кристали с размери на екраните 155х155 мм (в типова конфигурация на левия дисплей се извежда детайлизирана информация за самолета на противника или неговата ПВО, на десния – се решават тактическите задачи за атака, на долния се извежда информация за състоянието на бордовото въоръжение). В горната част на приборната дъска се намират два течнокристални индикатора (75х102 мм), на който се извеждат навигационна и свързочна информация. Обикновени електромеханични прибори в кабината отсъстват.

На РУД и челната ръчка се намират 20 копчета и превключватели за управление имащи 63 функции, които обезпечават управлението на системите, без вдигане на ръцете от ръчките за управление.

Въоръжение.
Встроеното оръдие М6 1А2 (дългоцевен вариант на оръдието 61А1 КАЛИБЪР 20 ММ) с боекомплект 480 снаряда поставена в дясната предна част на фюзелажа. В неработно положение оръдието се покрива от специални створки. В централния товарен отсек могат да се разместят до 4 ракети AIM-120 AMRAAM от клас „въздух-въздух” със средна далечина на стрелбата и радилокационно активно самонасочване, или 6 усъвършенствани ракети AIM-120С AMRAAM с намалено оперение. В челните отсеци се разполагат две ракети за близък бой AIM-9M „Сайдуиндър“. Алтернативен вариант на въоръжението включва четири УР AIM-9M (AIM-9X) в челните отсеци и шест ракети от същия тип в централния товарен отсек.

На четири подкрилни пилона могат да се подкачат два резервоара (подобни на тези на Ф-15) или 4 ракети AIM-120А (на двойни пилони взети от Ф-15). Натоварването на външните пилони може да достигне 2270 кг. Сподкрилни пилони обаче самолета губи своите стелт свойства.

Първоначалното ударно въоръжение ще се ограничи само с коректируемите авиобомби със спътниково инерциално насочване JDAM-1000 (450 кг). Сумарният боекомплект на вътрешно подкачане се състои от две КАБ, две УР AIM-120C и две AIM-9M.

По нататък самолета F/A-22 се предвижда в бъдеще да се въоръжи с още типове оръжия, които в момента са в стадий на разработване или изследване.