پس از اعلام برنده شدن طرح YF-22 در برنامه تولید جنگنده پیشرفته (ATF)، جنگنده ی F-22 موسوم به Raptor براساس نمونه ی اولیه YF-22 طراحی شد.
برنامه توليد F-22 ، پروژهاي در جهت ساخت جنگندهي برتري هوايي نسل بعد است جهت مقابله سريع با هرنوع اقدام در هر نقطهاي از جهان. اين هواپيمايي است كه بايد به حريم هوايي دشمن نفوذ كند و قابليت ديد اول – شليك اول را بر عليه اهداف گوناگون، داشته باشد. (First-look, First-kill) مهمترین مشخصه ی F-22 کمتر دیده شدن در رادار دشمن، مانورپذیری بالا، سیستم های پروازی (آویونیک) یکپارچه شده و طراحی آیرودینامیک ویژه است که اجازه می دهد جنگنده بدون استفاده از پس سوز موتورها، به سرعت بالای صوت برسد. (عدم استفاده از پس سوز، امکان رهگیری هواپیما توسط دشمن را بسیار کم می کند)
ویژگی پنهان کاری (Stealth)این مشخصه، کمک زیادی به بقا و ادامه ی نبرد F-22 می کند و باعث می شود تا دشمن نتواند اطلاعات مهمی از انجام عملیات توسط این جنگنده بدست بیاورد.
ویژگی یکپارچه سازی سیستم های پروازی (Integrated Avionics) این مشخصه به خلبان F-22 کمک فوق العاده ای میکند تا اطلاعات بسیار دقیقی از وضعیت دشمن بدست آورد. این اطلاعات میتواند وضعیت پروازی جنگندههای دشمن، نحوهی آرایش نیروهای زمینی، شناسايي سيستمهاي راداري منطقه و . . . باشد. ضمن اینکه سیستمهای الکترونیکی پیشرفتهی F-22 این امکان را (به خلبان اف22) میدهد تا حتا از آرایش قبلی نیروهای دشمن آگاه شود. (Off-Board Information) این اطلاعات براساس حرارت برجای مانده از موتور وسائل نقلیهی دشمن یا حرارت موشکها و مهمات شلیک شده بدست می آید.
نمایی از کابین دیجیتالی و بسیار پیشرفته ی F-22
سوپر کروز (Super cruise)این مشخصه «افزایش دقت مهمات استفاده شده» است که (به اف22) این امکان را میدهد که با سرعت بیشتری از میدان نبرد خارج شود و بدین طریق امکان ضربه خوردن یا رهگیری توسط دشمن را کم میکند.
موتورهااولین انتظاری و قابلیتی که از موتورهای F-22 می رود این است که بدون آنکه از پسسوز استفاده کند به سرعت فراتر از صوت دست یابد ضمن اینکه مصرف سوخت مناسبی در این حالت داشته باشد زیرا در سایر جنگنده ها، دست یابی به سرعتهای فراصوت، با استفاده از پسسوز ممکن می شود که همراه با مصرف سوخت بسیار بالاست. با این مشخصه، اف22، مدت زمان بیشتری می تواند پرواز کند. البته این انتظار نیز (از موتورهای اف22) میرود که در پروازهای زیرصوت نیز عملکرد خوب خود را حفظ کرده و مصرف سوخت بسیار کمی نیز داشته باشند.
سیستم تغییردهنده خروجی موتور (تغییر بردار رانش)
اولین وظیفهی تعریف شده برای F-22 نبرد هوایی است که برای این کار، حمل 6 موشک میان برد AIM-120C (آمرام) به همراه 2 موشک کوتاه برد AIM-9M (سایدوایندر) پیش بینی شده است. برای نبرد هوا به زمین (Ground Attack)، اف22 با 2 عدد بمب هدایت شوندهی 1000 پوندی بسیار دقیق JDAM ، 2 موشک AIM-120C و 2 موشک AIM-9M تجهیز میشود. (JDAM = Joint Direct Attack Munitions) JDAM ها، بمبهایي هستند که به وسیله سیستم مکان یابی ماهواره ای (GPS)، هدایت میشوند. این بمبها، به اف22 این امکان را میدهند که در هوای نامناسب جوی (ابر، مه، برف و . . .) بتواند تکمیل کننده ماموریت (ناتمام ماندهي) جنگندهی F-117 یا جنگندهی JSF در حمله به اهداف زمینی باشد. (JSF = Joint Strike Fighter)
F-22 در نگاه اول، جنگندهای تمیز و عاری از مهمات به نظر میرسد. این مشخصه به دلیل آن است که مهمات در محفظههای مخفی داخل بدنه حمل میشوند و برخلاف سایر جنگندهها، از محفظههای خارجی بدنه برای حمل مهمات در اف22 به طور معمول استفاده نميشود. این ویژگی مهمی برای حفظ قابلیت پنهان کاری اف22 از رادار دشمن است. زیرا نصب مهمات باعث بازتابش امواج رادار دشمن شده و ویژگی پنهانکاری اف22 را از بین میبرد. همچنین مخفی بودن مهمات، از میزان پسا (اصطکاک هوا) کم می کند امری که برای پرواز فراصوت بدون استفاده از پس سوز بسیار لازم است. کم شدن پسا، برد پروازی اف22 را نیز به میزان قابل توجهی افزایش میدهد زیرا باعث کاهش مصرف سوخت میشود.
اف22 همچنین چهار مقر حمل مهمات در خارج بدنه دارد که هرکدام میتوانند تا 5000 پاوند بار را حمل کنند. در اف22، از یک طراحی منحصر به فرد در ساخت محفظه های خارجی (حمل بار) استفاده شده است که در جلو و عقب بدنه تعبیه شده اند، اتصال انتهای بدنه دارای اتصالهای الکتریکی، سوخت و هوا است. در این محفظه، مخزن سوخت 600 گالونی یا دو پرتاب کنندهی موشک به نام LAU-128/A بسته به نوع ماموریت، نصب میگردد.
دو حالت کلی برای محفظه های خارجی حمل بار در اف22 وجود دارد:* چهار مخزن 600 گالونی حمل سوخت، بدون حمل سلاح. این پیکربندی برای وقتی استفاده میشود که برد پروازی زیاد مدنظر باشد یا قصد جابهجایی جنگنده مطرح باشد. برای حمل محفظهی سوخت، از گیرهی نگدارندهی مخصوصی به نام BRU-47/A در محل اتصال هر محفظه استفاده میشود. * دو مخزن سوخت به همراه چهار موشک. این پیکربندی برای حالتی استفاده می شود که منطقه ی مورد عملیات ایمن، فضای منطقه تحت کنترل نیروهای خودی بوده و زمان بیشتری جهت پشتیبانی هوایی منطقه (CAP = Combat Air Patrol) مورد نیاز باشد. در این حالت نیز، مخازن سوخت خارجی به وسیلهی گیرهی BRU-47/A روی بدنهی اصلی متصل میشوند، ضمن اینکه محفظههای خارج از بدنهی اصلی هواپیما، به دو گیرهی پرتاب کنندهی موشک به نام LAU-128/A متصل میشوند.
همهي موشكهايي كه در محفظههاي خارجي نصب ميشوند (دو موشك در هر مكان)، اين قابليت را دارند كه با انجام تغييرات فني در داخل بدنه نصب شوند و با مهمات دروني يكپارچه شوند، اما نيروي هوايي به تواني بيش از آنچه (براي حمل مهمات) خواسته بود اعلام نياز نكرده است.
فراز و نشيب هاي پردردسر F-22 قبل از ورود رسمي به خدمت پيش از آنكه تيم سازندهي نمونهي اوليهي YF-22 به عنوان برندهي رقابت در طراحي جنگندهي ATF انتخاب شوند، به مدت 54 ماه آزمونهاي تست و خطا تحت اين برنامه انجام داده بودند. آنها شديدن درگير رفع عيوب مختلف اف22 نظير مشكلات بدنه، كاناپي و انجام تستهاي پروازي بر روي دو فروند نمونهي اوليهي YF-22 بودند. نمونهي اوليهي موتورها، موتور YF119 ساخت «پرات اند ويتني» و موتور YF120 ساخت «جنرالالكتريك» بودند كه در جريان برنامهي ATF بارها مورد آزمايش قرار گرفتند. برنامههاي آزمون و خطا (dem/val) به تاريخ سپتامبر 1990 تكميل شدند. كه همهي اين كارها توسط شركت بوئينگ در سياتل، لاكهيد در پالمديل كاليفرنيا و جنرالدايناميكز در تگزاس اجرا و تكميل شدند. همچنين نمونههاي اوليهي هواپيما (Prototype)، در محل شركت لاكهيد در پالمديل (Palmdale شهري در جنوب لوسانجلس و ايالت كاليفرنيا) مونتاژ شدند. امكانات مناسب آنجا نيز باعث شد اولين پرواز YF-22 در آن مكان انجام شود. پس از آنكه مونتاژ و مديريت كلي برنامهي توليد هواپيما بر عهدهي شركت لاكهيد گذاشته شد، ادامهي برنامهي YF-22 به جهت آزمايشات و توليد نهايي، به شهر ماريتا (Marietta = شهري در شمال غربي ايالت جورجيا) منتقل گشت. F-22 دومين آزمايش مهم خود را در سال 1991 با موفقيت از پيش رو گذراند. در آن زمان، نيروي هوايي اعلام كرد كه به تعداد 548 جنگندهي F-22 به ارزش هركدام 6/68 ميليون دلار نياز دارد. پس رفع اشكال و تجديدنظر نهايي هواپيما به تاريخ سپتامبر 1993، تعداد مورد نياز نيروي هوايي، به رقم 442 فروند و به قيمت تخميني هر فروند 6/71 ميليون دلار كاهش يافت. آن زمان قرار بود حداكثر تا پايان سال 2002، تمام اين جنگندهها جايگزين جنگندههاي F-15 و F-16 هاي نيروي هوايي شوند. قرارداد 55/9 ميليارد دلاري مهندسي، توليد و توسعهي اف22، آگوست 1991 به تيم مهندسي شركت بوئينگ و لاكهيدمارتين واگذار شد. اما پيمانكار پس از مدتي ارزيابي، اعلام كرد كه اين مبلغ بايد تا حدود 11 ميليارد دلار افزايش يابد. تحت شرايط جديد پيمانكار، تيم اف22، طراحي هواپيما را تكميل نمود و تجهيزات و خطوط توليد لازم براي ساخت اين هواپيما را تهيه نمود و 9 آزمايش موفق هوايي و دو آزمايش بر روي زمين انجام داد. يك تيم ارزيابي از ستاد مشترك نيروهاي مسلح، كار بررسي بر روي برنامهي توليد اف22، قيمت تمام شده و برنامهي زمانبندي تحويل اف22 ها به نيروي هوايي را آغاز كرد. اين تيم پس از مدتي اعلام كرد كه اين جنگنده به زمان بسيار بيشتري براي مهندسي و توليد نهايي نياز دارد. اين امر به دليل كاهش دادن ميزان خطرپذيري اين جنگنده در هنگام ورود به خدمت بود. زيرا در هنگام بررسي، به مشكلات ريز و درشتي در توليد اين هواپيما پي برده بودند. تيم ارزياب، همچنين برآورد كرده بود كه كل مبلغ طراحي اوليه حدود ۱.۴۵ ميليارد دلار افزايش خواهد يافت. همچنين كل مبلغ توليد حدود 13 ميليارد دلار افزايش خواهد داشت. كه بدين ترتيب كل رقم توليد از 48 ميليارد دلار به 61 ميليارد افزايش مييافت مگر آنكه از هزينههاي جانبي توليد كاسته ميشد. در نتيجهي گزارشات تيم ارزياب، برنامهي توليد اف22 مورد تجديدنظر قرار گرفت. از اين رو ميبايست رقم ۲.۲ ميليارد دلار به برنامهي مهندسي مجدد و توليد نهايي اف22 اضافه ميشد. ضمن اينكه اين موضوع (تجديدنظر در طراحي) باعث ميشد كه برنامهي زمانبندي جهت توليد نهايي، 12 ماه زياد شود تا محصول نهايي بتواند بدون مشكل وارد خدمت شود. برنامهي مهندسي مجدد اف22، باعث شد سه فروند نمونهاي كه از قبل ساخته شده بودند، از سيستم حذف شوند و برنامهي توليد، بسيار به كندي پيش رود. احتمال افزايش هزينهها در توليد اف22، از طريق كاهش برخي هزينههاي رسمي در بودجه پيشبيني شده بود. فرماندهان عالي وزارت دفاع (پنتاگون)، برنامهي تجديدنظر اف22 را مورد ارزيابي قرار دادند. سپس به تاريخ 11 فوريه 1997 ياداشت رسمي در تاييد تغييرات و تجديدنظر انجام شده (بر روي اف22) از طرف پنتاگون صادر شد. در گزارش نشريه داخلي وزارت دفاع كه هر 3 ماه يكبار منتشر ميشود، در نشريه منتشره به تاريخ 15 مي 1997 اعلام كرد كه تعداد كل اف22 مورد نياز از 438 به 339 فروند كاهش يافته است. اين امر به دليل كند شدن توليد 70 فروند اوليه كه تنها 58 فروند از آنها ساخته شد و همچنين كند شدن توليد سالانه از 48 فروند پيشبيني شده به 36 فروند بود. زيرا وزارت دفاع آزمونهاي مختلف و در شرائط گوناگوني از جنگندههاي جديد به عمل ميآورد و كم شدن تعداد اوليه، باعث كند شدن زمان آزمايشات مورد نياز وزارت دفاع ميگشت. F-22 با طراحي و مهندسي مجدد، به تاريخ 7 سپتامبر 1997 اولين پرواز خود را باموفقيت انجام داد. آزمايشات اوليهي پرواز كه در شهر ماريتا (ايالت جورجيا) انجام شده بود، به سال 2001 در پايگاه «ادواردز AFB» ادامه يافتند. آهنگ ضعيف توليد اف22 در سال 1999 آغاز شد. سپس نرخ توليد هواپيما به 36 فروند در سال (2004) افزايش يافت و تا ميزان توليد كلي به تعداد 339 فروند ادامه خواهد يافت، كه انتظار ميرود كل اين توليد به سال 2013 پايان يابد. همچنين اولين اسكادران عملياتي در دسامبر 2005 وارد خدمت شدند.
پايان كار F-15 جنگندههاي F-15 انبوهي از مشكلات و نواقص (نسبت به اف22) در سيستمهاي آويونيك دارند و هنگامي كه آخرين اف22 به سال 2013 وارد خدمت ميشود، بهترين جنگندهي F-15 عمري برابر 30 سال خواهد داشت. ولي انتظار ميرود استفاده از F-15 هاي موجود در نيروي هوايي، به دليل اقتصادي بودن، تا سال 2015 ادامه يابد ولي هيچكدام از 918 فروند جنگندهي F-15 كه تا جولاي 1992 در ليست اموال نيروي هوايي ثبت شده بودند، به دليل غيراقتصادي بودن و افزايش هزينههاي تعمير و نگهداري، پس از سال 2014، در سرويس نخواهند ماند.
مشخصات فني F-22 ماموريت: جنگندهي برتري هوايي (جايگزين F-15)
سازندگان: * Lockheed Martin Aeronautical Systems مديريت كل پروژه، طراحي بدنه و دماغه (Fuselage)، كابين و كاناپي، وروديهاي هواي موتورها، طراحي محل اتصال بالها، طراحي قسمت عقب (بالچهي عقب يا پره ماهي)، فلپها، شهپرها، چرخها و سيستم ارابهي فرود و مونتاز نهايي قطعات هواپيما.
* Lockheed Martin Tactical Aircraft Systems طراحي قسمت مياني بدنه، مديريت طراحي محفظههاي دروني حمل مهمات، طراحي سيستم «يكپارچه كنندهي ناوبري و سيستم جنگ الكترونيك» يا (INEWS)، طراحي سيستمهاي مخابراتي، ناوبري، شناسايي (CNI) و سيستم پشتيباني از تسليحات. CNI = Communications, Navigation, and Identification INEWS = Integrated Navigation and Electronic Warfare Systems
* Boeing بالها، قسمت انتهايي بدنه (شامل طراحي قسمتهاي مورد نياز براي موتورها و اتصالات مربوطه)، سيستم رادار، آزمايش سيستم يكپارچه شدهي ناوبري، ساخت شبيه ساز آموزشي و مديريت پروازهاي آزمايشي.
* Pratt & Whitney ساخت موتور F119-PW-100
* برخي پيمانكاران فرعي Northrop Grumman و Hughes Radar Systems و Texas Instruments و Motorola Kidde-Graviner Ltd و Allied-Signal Aerospace و Harris و Fairchild Defense GEC Avionics و Lockheed Sanders و Kaiser Electronics و Digital Equipment Corp Rosemount Aerospace و Curtiss-Wright Flight Systems و Dowty Decoto و EDO Corp Lear Astronics Corp و Parker-Hannifin Corp و Simmonds Precision و Sterer Engineering TRW و XAR و Hamilton Standard و Sanders/GE Joint Venture و Menasco Aerospace
پیشرانه دو موتور توربوفن ساخت «پرات اند ويتني» مدل F119-PW-100 با كشش هر موتور 35000 پاوند = 15875 كيلوگرم
طول هواپيما: 08/62 فوت = 90/18 متر ارتفاع: 67/16 فوت = 08/5 متر فاصله دو سر بالها: 5/44 فوت = 56/13 متر سطح بالها: 840 فوت مربع = 03/78 متر مربع فاصله دو سر بالچههاي انتهايي: 29 فوت = 84/8 متر حداكثر سرعت: 8/1 ماخ بدون پس سوز و در پرواز سوپر كروز = 5/1 ماخ خدمه: 1 نفر
تسليحات: دو موشك كوتاه برد AIM-9 (سايدوايندر) شش موشك ميان برد AIM-120C (آمرام) يك مسلسل 20 ميليمتري دو بمب 1000 پاوندي JDAM
اولين پرواز سري اصلاح شده: 7 سپتامبر 1997 شروع تحويل: سال 2002 تاريخ عملياتي شدن: سال 2004
قيمت:قيمت نوع اوليه = 8 / 102 ميليون دلار (براي 76 فروند از كل 362 فروند) قيمت نوع اصلاح شده بدون ابتكار كاهش هزينه = 2 / 128 ميليون دلار (براي 70 فروند از كل 368 فروند) قيمت نوع اصلاح شده با ابتكار كاهش هزينه = 4 / 92 ميليون دلار (براي 70 فروند از كل 368 فروند)
قيمت جديد (۲۰۰۶) به دلیل کاهش سفارش نیروی هوایی: ۲۵۰ میلیون دلار
نظرات شما عزیزان:
|