
F-22戰(zhàn)斗機是美國洛克希德·馬丁公司與波音公司為美國空軍研制的21世紀(jì)初主力制空戰(zhàn)斗機,主要用于替換美國空軍現(xiàn)役的F-15戰(zhàn)斗機,在美國空軍武器裝備發(fā)展中占有最優(yōu)先的地位。2002年9月,美空軍正式將F-22改名為F/A-22,確立了F/A-22將兼顧制空與對地攻擊雙重任務(wù)。
美國空軍航空系統(tǒng)部建立了先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)斗機系統(tǒng)計劃辦公室(SPO)。SPO于1983年具體提出了ATF的概念,隨后分別向七家主要的航空制造企業(yè)發(fā)出了各價值100萬美元的設(shè)計方案合同,包括波音、通用動力、格魯曼、洛克西德、麥道、諾斯羅普和洛克韋爾下屬的北美飛機公司。在要求中,ATF應(yīng)該能在未來空空、空地戰(zhàn)場威脅環(huán)境中奪取空中優(yōu)勢,確保美軍在全面或高技術(shù)的局部戰(zhàn)爭中奪取絕對的制空權(quán)。具體包括五個方面的要求:低可探測性、高機動性和敏捷性、超音速巡航、較大的有效載荷、具有飛越所有戰(zhàn)區(qū)的足夠航程。同年,通用電氣和普·惠公司被選入ATF計劃,為ATF研制新型發(fā)動機。美國空軍希望憑借少量的先進(jìn)的F/A-22抗擊大量技術(shù)相對落后的敵機,取得制空權(quán)。美國方面稱其為制空(Air Dominance)戰(zhàn)機。美國空軍想在2005年完成F/A-22戰(zhàn)斗機的部署,但最新測試表明這一機型的座艙罩和空調(diào)系統(tǒng)等還存在問題。
為了在技術(shù)水平上徹底超越F-15和蘇聯(lián)戰(zhàn)斗機,SPO不斷為ATF增加細(xì)節(jié)的明確要求。包括甚高速集成電路、主動變彎機翼、高壓液壓系統(tǒng)、不易燃液壓技術(shù)、液壓傳動武器掛架、隱身能力、聲控指揮控制、保形傳感器、共享天線、一體化飛行控制與推進(jìn)控制、短距起落、矢量推力、人工智能、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)數(shù)據(jù)融合和座艙顯示、集成電子戰(zhàn)系統(tǒng)(主要包括AN/ALR-94電子戰(zhàn)系統(tǒng)和AN/ALE-52箔條投放器等)、通信/導(dǎo)航/識別一體化、變速常頻發(fā)電機、氧氣發(fā)生系統(tǒng)以及光纖總線等等。1985年9月,美國空軍開始發(fā)布招標(biāo)。到1986年7月,七個競爭方案全部提交。經(jīng)過空軍評審,1986年10月31日宣布洛克希德/波音公司的YF/A-22和諾斯羅普/麥道公司的YF-23方案為優(yōu)勝。1990年6和9月,YF-23和YF/A-22先后開始試飛。
經(jīng)過半年多的對比試飛,1991年4月23日,美空軍宣布洛克希德-馬丁公司的YF/A-22獲勝。這就是F/A-22最早的原型機。91年8月,F(xiàn)/A-22戰(zhàn)斗機進(jìn)人工程制造和發(fā)展階段。首架F/A-22原型機于1997年4月9日出廠,5月29日首飛,生產(chǎn)型計劃于2004年開始裝備部隊。美空軍原計劃采購438架,現(xiàn)減為339架。

為配合研制計劃的進(jìn)行,許多空中測試平臺也應(yīng)運而生。其中最為特別的是波音757FTB“空中測試平臺”。
F/A-22的材料分布圖如下。在機身制造上,F(xiàn)/A-22有著許多獨創(chuàng)的新技術(shù)特點。例如前機身的舭狀邊緣,世界上最大的鈦合金鍛件——中機身隔框,傳統(tǒng)航空材料(鋁合金與合金鋼)僅占全重的20%,鈦合金比例高達(dá)36%,復(fù)合材料也達(dá)到24%。
F/A-22戰(zhàn)斗機采用翼身融合體、雙發(fā)雙垂尾布局,綜合優(yōu)化曲面外形,截尖菱形上單翼,V形傾斜雙垂尾,全動平尾,S形進(jìn)氣道,使飛機的隱身性能和機動性能得到了很好的折衷(見題圖)。據(jù)介紹,F(xiàn)/A-22的雷達(dá)反射截面積約為0.1平方米,生存能力比目前的常規(guī)飛機提高18倍,作戰(zhàn)效能是F-15戰(zhàn)斗機的3倍。
F/A-22裝兩臺普拉特·惠特尼公司F119-PW-100加力式渦扇發(fā)動機,單臺加力推力155.7千牛,發(fā)動機推重比達(dá)到10,飛機推重比達(dá)到1.1。發(fā)動機不開加力時,飛機能以M1.58作超音速巡航30分鐘。這一特性對于高速突防、快速通過敵防空區(qū)極為有效,并可大大提高空中發(fā)射導(dǎo)彈的初始速度,使空射武器沒有空帶限制,這在雙方迎頭相遇的超視距空戰(zhàn)中尤為重要。同時,超音速巡航能力還有利于快速追擊,利用速度優(yōu)勢提高截?fù)裟芰、擴大導(dǎo)彈的攻擊范圍和增加攻擊機會。發(fā)動機裝二元俯仰軸推力矢量噴口,可在俯仰方向變化正負(fù)20度,使飛機具有高的超音速機動性能和好的低速大迎角性能,最大迎角可達(dá)60度。飛機能在空中迅速變換自己的位置,使機頭快速指向目標(biāo),并能在空中任一位置向敵機發(fā)起攻擊。F/A-22的爬升率、盤旋角速度、滾轉(zhuǎn)角速度、加速特性、盤旋半徑、爬升特性、盤旋角加速度和滾轉(zhuǎn)角加速度等性能都優(yōu)于F-15戰(zhàn)斗機。這些性能指標(biāo)上的優(yōu)勢使F/A-22具有更強的空中格斗能力,能變被動為主動,變劣勢為優(yōu)勢,進(jìn)行各種超常規(guī)機動作戰(zhàn)。F/A-22的短距起降能力極佳,能在500米長的跑道上起降。
F119-PW-100在2002年9月獲得美國空軍頒發(fā)的初始使用批準(zhǔn)(ISR),標(biāo)志著該發(fā)動機即將投入現(xiàn)役使用。在4000多小時的飛行試驗中,F(xiàn)119-PW-100發(fā)動機沒有發(fā)生過一起空中停車或發(fā)動機失速的故障,這一極高可靠性的表現(xiàn)是航空發(fā)動機歷史上前所未有。普·惠公司成功進(jìn)行了F119的全面的部件和整機試驗,其中包括相當(dāng)于美國空軍6年的服役期的耐久試驗。嚴(yán)格的試驗項目證實了該發(fā)動機熱端部件的全壽命期能力和其他所有部件的基地維修間隔壽命。所有的試驗結(jié)果都證實了該發(fā)動機滿足維修性、性能、操作性和結(jié)構(gòu)完整性的要求。美空軍表示:F119發(fā)動在整個飛行試驗評估中工作良好,滿足或超過所有要求,期望F119在實際使用環(huán)境條件下仍保持優(yōu)良的性能。目前,F(xiàn)119正在進(jìn)行加速成熟計劃AMP的試驗,這一計劃是F119部件改進(jìn)計劃的一部分。AMP將模擬F/A-22武器系統(tǒng)6到8年的運行時間以及其他惡劣的工作條件。例如,提高了最高渦輪前溫度的工作時間,增加加力燃燒室點火器的數(shù)目和噴管矢量循環(huán)數(shù)以及加大發(fā)動機的不平衡量使之超出正常預(yù)計值。即使在如此惡劣的條件下,F(xiàn)119發(fā)動機仍具備較好的性能、可操作性、可靠性和耐久性。迄今為止,普·惠公司已交付36臺生產(chǎn)型F119發(fā)動機。

F/A-22配備綜合航空電子系統(tǒng)。配備綜合航空電子系統(tǒng)是第四代戰(zhàn)斗機的主要特點之一。該系統(tǒng)的特點包括:通過數(shù)據(jù)總線進(jìn)行信息傳送,采用模塊化結(jié)構(gòu)實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化和資源共享,通過傳感器數(shù)據(jù)融合獲取更豐富、準(zhǔn)確、質(zhì)量更高的目標(biāo)信息,所有作戰(zhàn)信息通過平顯和多功能顯示器顯示,為飛行員提供關(guān)鍵的飛行及作戰(zhàn)信息,顯著降低了飛行員的工作負(fù)擔(dān),通過機內(nèi)自檢和系統(tǒng)重構(gòu),使系統(tǒng)具有容錯能力,提高了系統(tǒng)的可靠性和可維修性。高性能的綜合航空電子系統(tǒng)使F/A-22具有良好的識別、選擇、瞄準(zhǔn)、快攻和幫助飛行員決策的能力。F/A-22配裝APG-77多功能有源相控陣火控雷達(dá)(AESA),對3平方米目標(biāo)的最大探測距離為200公里,可同時跟蹤攻擊30個空中目標(biāo),能探測跟蹤16個地面目標(biāo),并能攔截巡航導(dǎo)彈。另外,它還有很強的偵察能力,所用的電子偵家設(shè)備可以比F-4G“野鼬鼠”飛機更精確、快速地測定敵方雷達(dá)的坐標(biāo)位置。美空軍還將為F/A-22的APG-77增加合成孔徑技術(shù)(SAR),以改善其對地武器投放精度。SAR將在F/A-22形成初步作戰(zhàn)能力后,作為首個重大改進(jìn)項目。當(dāng)SAR成功結(jié)合在APG-77上以后,F(xiàn)/A-22采用JDAM攻擊時,將使誤差減少約50%。由于用SAR部件替代AESA中老式的零部件,要比較便宜,所以從長遠(yuǎn)觀點來看SAR能節(jié)省APG-77的費用。下圖顯示了相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)點,在極短的瞬間內(nèi)可以進(jìn)行多項工作。

2001年5月,諾斯羅普·格魯曼公司提出將洛克希德·馬丁公司為JSF聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機設(shè)計的有源電子掃瞄陣列雷達(dá)用于F/A-22戰(zhàn)斗機的可行性。據(jù)諾·羅公司介紹,由于F/A-22的設(shè)計方案在該項目進(jìn)入工程制造與發(fā)展階段(91年8月)時即已定型。因此經(jīng)過這么多年的發(fā)展,JSF聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機的雷達(dá)遠(yuǎn)比F/A-22先進(jìn)得多。正是由于這種技術(shù)上的先進(jìn)性,使得JSF的雷達(dá)系統(tǒng)售價僅相當(dāng)于F/A-22雷達(dá)的一半,重量更輕,作戰(zhàn)能力相當(dāng),其中空對地目標(biāo)定位能力比F/A-22雷達(dá)還要強。成本問題也部分導(dǎo)致了兩種機型在生產(chǎn)數(shù)量上的巨大差異。然而,到目前為止,JSF上的系統(tǒng)還沒有被批準(zhǔn)用于F/A-22上。這是因為系統(tǒng)集成和測試的成本也很高,阻礙了系統(tǒng)被用于其它設(shè)計。
武器方面,F(xiàn)/A-22配備一門口徑M61A2 20毫米機炮;可掛4枚發(fā)射后不管AIM-120C中距空空導(dǎo)彈和2枚AIM-9X近距導(dǎo)彈,還可掛HARM“哈姆”高速反輻射導(dǎo)彈,AGM-154聯(lián)合火力圈外導(dǎo)彈,GBU-32聯(lián)合直接攻擊炸彈,JASSM三軍火力圈外隱身巡航攻擊導(dǎo)彈,WCMD風(fēng)修正子母彈,GBU-22“寶石路”III型制導(dǎo)炸彈等。炮口和彈艙門均裝有能夠快速開啟的艙門,輕巧敏捷的彈艙掛架還具有快速伸出并彈射彈藥的功能。使得這些開口都得到了保護,提高了隱身性能。

2002年4月美空軍為使F/A-22具有懸掛標(biāo)準(zhǔn)重量250磅(113千克)的小型炸彈(SDB)的能力,計劃將原本設(shè)計在武器艙內(nèi)的環(huán)控系統(tǒng)導(dǎo)管去掉。SDB目前正在由波音公司和洛克希德·馬丁公司進(jìn)行競爭。如計劃實現(xiàn),F(xiàn)/A-22戰(zhàn)斗機可內(nèi)掛多達(dá)8顆SDB,顯著增強對地攻擊能力。目前武器艙僅為內(nèi)掛AIM-120C和JDAM設(shè)計,設(shè)計時環(huán)控系統(tǒng)導(dǎo)管穿過武器艙,不便于掛載其他武器,因此必須移走。環(huán)控系統(tǒng)導(dǎo)管的作用在于將發(fā)動機吸入的空氣引到環(huán)控系統(tǒng),為飛機的航空電子設(shè)備和飛行員提供冷卻用氣體。這項從武器艙內(nèi)移走環(huán)控系統(tǒng)導(dǎo)管的工作,可能在2003財年開始進(jìn)行。
F/A-22戰(zhàn)斗機的空重為13.6噸,最大起飛重量27噸,最大飛行速度M2.1,作戰(zhàn)半徑1500公里。F/A-22戰(zhàn)斗機的研制和生產(chǎn)總費用達(dá)到了700億美元,出廠價格預(yù)計每架為7200萬美元,是目前世界上最貴的戰(zhàn)斗機。
作為第四代戰(zhàn)斗機,F(xiàn)/A-22戰(zhàn)斗力倍增,而可維修性大大提高。F/A-22將比它所替代的第三代戰(zhàn)斗機可靠得多。與F-15相比,F(xiàn)/A-22飛機保障所需的資源明顯減少,作戰(zhàn)能力卻明顯提高。這樣F/A-22是真正意義上的戰(zhàn)斗力倍增器。從F/A-22設(shè)計伊始,就注重保障性設(shè)計,目的是降低F/A-22的使用與保障費用,由此將使F/A-22飛機20年服役費用只有F-15同樣使用年限的一半。過去保障性設(shè)計只是在飛機設(shè)計全過程的最后階段才給予考慮;但在F/A-22的飛機部件或系統(tǒng)圖紙設(shè)計階段,維修人員就與設(shè)計工程師及制造工程師一起,參與飛機部件或系統(tǒng)的設(shè)計、制造及維修工作。設(shè)計、生產(chǎn)、維修三方在保障性設(shè)計方面需要通力合作。生產(chǎn)一線使用的工具,如果對維修保障有用,也推廣應(yīng)用到維修一線。例如,工廠生產(chǎn)線上使用的座艙蓋安裝吊車,已經(jīng)應(yīng)用在部隊。F/A-22與F-15相比,可連續(xù)出動架次是F-15的兩倍,可靠性指標(biāo)也是F-15的兩倍,每飛行小時只需要0.5個直接維修工時,再次出動檢修時間是F-15的2/3。此外,部署一個F/A-22中隊(24架飛機)值班30天僅需8架C-141運輸機,而部署一個F-15C中隊則需16架C-141運輸機;部署F/A-22中隊所需的車間設(shè)備(如機輪和輪胎、彈射座椅、飛行員裝備等)和飛機備件也都比F-15明顯減少。

F/A-22機身底部離地面只有0.9m,這樣,幾乎所有的部件或系統(tǒng)都在肩膀高的高度范圍之內(nèi)。模塊化結(jié)構(gòu)的航空電子系統(tǒng),采用了目前民用計算機相當(dāng)流行的即插即用(P&P)技術(shù),排除故障既方便又迅速。機內(nèi)自檢技術(shù)可以將故障診斷系統(tǒng)到外場可更換模塊(LRM)即可插拔電路板卡,實際上是一個可確定故障等級的專用電子卡。故障過濾技術(shù)系統(tǒng)可以確定故障危險等級以確定是否在座艙向飛行員發(fā)出提示甚至告警信息。重要故障數(shù)據(jù)記錄使得維修人員知道什么時間什么部件發(fā)生什么故障。F/A-22飛機上擁有能為飛行員供氧的機載制氧系統(tǒng)(OBOGS),因此不需要地面液氧設(shè)備。為保證飛行安全,在油箱油量下降時,需給油箱充惰性氣體。因此,F(xiàn)/A-22擁有機載惰性氣體制造系統(tǒng)(OBIGGS),用其輸出的氮氣給油箱充氣。F/A-22還擁有1個輔助動力裝置(APU),因此不需要地面電瓶車。F/A-22的操作盡可能簡單,例如,只需要4個簡單的步驟,就可以使發(fā)動機啟動?傮w上看,F(xiàn)/A-22再次出動準(zhǔn)備包括給飛機補充油料、彈藥,以便飛機能再次升空作戰(zhàn)。F/A-22允許航炮裝彈和導(dǎo)彈掛裝同時進(jìn)行,而在其他戰(zhàn)斗機上,則必須嚴(yán)格按先后次序進(jìn)行。F/A-22采用單個加油點、單個耗材狀態(tài)檢查點。F/A-22采用氣動液壓伸縮式導(dǎo)彈發(fā)射架,以防飛機再次出動準(zhǔn)備期間發(fā)生走火。
F/A-22系統(tǒng)具有可靠性高、保障備件少、空運保障量小等特點。它的航空電子系統(tǒng)采用容錯技術(shù),當(dāng)某一電路板發(fā)生故障時,系統(tǒng)能自動進(jìn)行重構(gòu)。該電子系統(tǒng)應(yīng)用液冷技術(shù),利于延長系統(tǒng)壽命。此外,在研制期間,航空電子系統(tǒng)就經(jīng)歷了綜合分析、研制測試和全規(guī)模測試,這些測試比傳統(tǒng)的軍用標(biāo)準(zhǔn)測試更加嚴(yán)格、時間更長。例如,電子設(shè)備測試的熱循環(huán)次數(shù)是軍標(biāo)的10倍,高速震動的振動時間也是軍標(biāo)的10倍。
近期F/A-22武器系統(tǒng)有新進(jìn)展。美EDO公司從洛克西德·馬丁航空公司獲得了一份940萬美元關(guān)于其先進(jìn)中程空空導(dǎo)彈發(fā)射器的合同,合同還包括140萬美元的先進(jìn)材料采購經(jīng)費,經(jīng)洛克西德公司批準(zhǔn),該先進(jìn)材料將由EDO公司的船舶與飛機系統(tǒng)工廠生產(chǎn)。EDO的首席執(zhí)行官稱,這一合同鞏固了EDO公司作為一個用于飛機上的氣動發(fā)射機構(gòu)的供應(yīng)商的地位,這種氣動發(fā)射機構(gòu)將在21世紀(jì)裝備部隊。EDO公司的武器彈射產(chǎn)品是公司成長戰(zhàn)略的一個核心產(chǎn)品,這種專用產(chǎn)品廣泛用在國內(nèi)和國際的飛機上,包括未來的聯(lián)合攻擊機。這種導(dǎo)彈彈射發(fā)射裝置稱為LAU-142/A AVEL,可使掛裝在飛機內(nèi)部的武器安全與飛機分離。AVEL使用了一種高可靠性、非化學(xué)能系統(tǒng)。當(dāng)在飛行中接到發(fā)射導(dǎo)彈的指令時,AVEL系統(tǒng)充氣,然后將導(dǎo)彈安全地推射出去,導(dǎo)彈非常迅速地穿過臨界空氣流動層。
2001年8月,F(xiàn)/A-22研制成功10年后,美國終于下定決心投入巨資批量生產(chǎn)F/A-22戰(zhàn)斗機。國防部次長阿爾德里奇宣布,將正式投產(chǎn)F/A-22“猛禽”戰(zhàn)斗機,以替代目前正在服役的F-15機群。洛克希德·馬丁公司將承接生產(chǎn)295架F/A-22的生產(chǎn)訂單,如果價格成本令軍方滿意,五角大樓將會增加訂數(shù)。
由于訂購計劃的確定,F(xiàn)/A-22的其他試驗計劃也開始加速進(jìn)行。如近期F/A-22進(jìn)行了被彈試驗,即抗毀損能力的試驗。試驗中用高射炮彈向停放在實驗室內(nèi)的F/A-22射擊,F(xiàn)/A-22的部分蒙皮損壞,但主要結(jié)構(gòu)未受大的影響。這證明了F/A-22的機體結(jié)構(gòu)可以頂住少量小型高炮炮彈的攻擊。
目前美國空軍已經(jīng)為F/A-22戰(zhàn)斗機的首支作戰(zhàn)聯(lián)隊選定基地,即著名的弗吉尼亞州蘭利空軍基地。首批F/A-22計劃于2004年9月進(jìn)駐該基地,2005年12月將具備初始作戰(zhàn)能力。之前美空軍根據(jù)F/A-22戰(zhàn)斗機作戰(zhàn)聯(lián)隊駐扎的最終環(huán)境影響的聲明中有關(guān)的信息、分析以及公眾的態(tài)度,做了詳細(xì)的研究報告?梢姯h(huán)保力量的強大。最終認(rèn)為駐扎蘭利基地符合美國的國家環(huán)境政策法案NEPA以及政府關(guān)于NEPA中環(huán)境質(zhì)量的規(guī)定。
具體工作包括:
·在基地建立三個戰(zhàn)斗機中隊,包括72架F/A-22戰(zhàn)斗機和6架備用機。F-15“鷹”戰(zhàn)斗機被替換。該工作將于2002年開始;
·在基地為訓(xùn)練和作戰(zhàn)部署提供管理;
·為F/A-22聯(lián)隊提供基礎(chǔ)工具設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施;
·完成人事變動,適應(yīng)新的需要;
·在現(xiàn)有的空域和軍事活動領(lǐng)域內(nèi)管理F/A-22戰(zhàn)斗機的訓(xùn)練活動,強調(diào)空對空作戰(zhàn)和超音速飛行;
·對指定空域和警戒區(qū)域進(jìn)行交通控制;
·在授權(quán)的空域進(jìn)行金屬箔條和干擾曳光彈的訓(xùn)練;
·在批準(zhǔn)的軍事訓(xùn)練靶場,如內(nèi)華達(dá)州的內(nèi)利斯綜合靶場、猶他州的猶他試驗和訓(xùn)練靶場或佛羅里達(dá)州的伊根空軍基地的靶場內(nèi),完成相關(guān)訓(xùn)練設(shè)施的部署,以便F/A-22進(jìn)行使用JDAM聯(lián)合直接攻擊彈藥的對地攻擊訓(xùn)練。
2002年1月美國L-3通信公司的子公司數(shù)據(jù)鏈模擬與訓(xùn)練公司獲得了F/A-22項目中價值2600萬美元的合同,為波音生產(chǎn)2套F/A-22的任務(wù)訓(xùn)練模擬器和4套武器戰(zhàn)術(shù)模擬器,計劃2003年2月交付。未來還可能再次向該公司訂購8套F/A-22訓(xùn)練設(shè)備。最終目標(biāo)是裝備60套飛行員訓(xùn)練設(shè)備和15套維護人員訓(xùn)練設(shè)備。該系統(tǒng)通過一套虛擬仿真環(huán)境與支援小組的訓(xùn)練練習(xí)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),包括任務(wù)模擬器、武器戰(zhàn)術(shù)模擬器和跳傘過程模擬器等。地勤人員使用F/A-22的維護訓(xùn)練系統(tǒng)則可以察看、取出、檢查和更換幾個部分的部件。由于F/A-22強調(diào)維護的高效率和廉價性,數(shù)據(jù)鏈模擬與訓(xùn)練公司重任在肩。

2002年F/A-22的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件——鈦合金鑄件的生產(chǎn)合同由波音公司飛機和導(dǎo)彈分部轉(zhuǎn)包給了霍梅特(HOWMET)鑄造公司;裘诽貙⑸a(chǎn)F/A-22的機體側(cè)面和副翼鑄件、制動齒輪的全新設(shè)計的零件。隨著F/A-22合同簽發(fā)訂購數(shù)量的大幅增加,為節(jié)約時間和成本,部分零件的設(shè)計被改為鑄造。采用全新的現(xiàn)代化鑄造工藝能節(jié)省大量成本,提高生產(chǎn)速度,這使得波音不惜推翻部分零件的原設(shè)計而改用鑄件。
五角大樓根據(jù)近期阿富汗戰(zhàn)爭的情況,認(rèn)為美軍需要一種更加快速而生存力強的中型攻擊機。為此國防部采辦人員正考慮研制F/A-22的中型攻擊機改型,因為F/A-22滿足上述要求,且其現(xiàn)有能力稍加改進(jìn)即可對付地面的高速機動目標(biāo)。如果確定要研制該改型,將命名為“FB-22”。FB-22將能裝載近30枚250磅精確制導(dǎo)炸彈,雖然載彈量不是很大,但因為新型彈藥命中率高,F(xiàn)B-22一次攻擊的威力絕對不亞于以往的中重型攻擊機,如A-6和FB-111等。洛克希德·馬丁公司于2002年5月,向美空軍簡單匯報了為FB-22設(shè)計的大三角翼(下圖為想像圖)、長機身、增加航程等特性。該大三角翼類似該公司以往的F-16XL方案的設(shè)計,而XL型恰恰也曾強調(diào)對地攻擊能力。
2002年6月,F(xiàn)/A-22工作組成功結(jié)束了后勤試驗與評估(LT&E)關(guān)鍵階段,比原計劃提前了幾天。這項重要的成就為明年美國空軍開始進(jìn)行專門的初始作戰(zhàn)試驗與評估(DIO & E)作好了準(zhǔn)備。,意味著F/A-22的研制、試驗、裝備工作順利的向前推進(jìn)。
2002年初美國愛德華茲空軍基地的F/A-22聯(lián)合試驗部隊表示了F/A-22熱加油的能力。所謂熱加油是指飛機著陸后,發(fā)動機始終不停車,立即給飛機補充燃油,確保飛機能快速的再次出動。該部隊負(fù)責(zé)人表示將于2003年4月開始研究和驗證F/A-22的綜合戰(zhàn)斗返回性能,包括武器裝備重新裝填的能力,以確保F-22具有更強的戰(zhàn)斗性能。
2002年3月,美國空軍向洛克希德·馬丁航空公司批出價值2.153億美元的合同,用于生產(chǎn)第三批23架F/A-22戰(zhàn)斗機。本月初,布什政府要求國會撥款購買23架F/A-22。洛·馬為首的F/A-22工作組正在進(jìn)行前兩個合同簽定的23架F/A-22的生產(chǎn)。此外,支持項目的工程和制造發(fā)展階段的9架試驗機已經(jīng)完成。8架以上的生產(chǎn)試驗機也在制造和裝配的各個階段中,將用于明年進(jìn)行的操作試驗和評估。

4月洛克希德·馬丁公司已將最后一架在工程與制造發(fā)展(EMD)階段研制的F/A-22交付給美空軍。該機編號為4009。在接下來的9個星期內(nèi),4009號飛機將進(jìn)行一系列的飛行試驗,主要評估后勤保障性能。試驗中將拆卸各種零部件,再重新安裝,以驗證各零部件和飛機整體的維修性能是否滿足空軍的需求。同時也將驗證飛機的易修性及后勤保障設(shè)備的性能。F/A-22的后勤保障試驗將由空軍實施,但試驗基地仍設(shè)在洛馬公司的瑪麗埃塔制造廠,這樣就不必將飛機輸送到位于加利福尼亞的愛德華空軍基地,從而可節(jié)省50萬美元。
目前F/A-22計劃中已經(jīng)推遲采用波音公司研制的JHMCS聯(lián)合頭盔顯示系統(tǒng)。這主要是由于JHMCS頭盔顯示器采用電磁測繪座艙的方法進(jìn)行定位,和F/A-22的整合存在一定的問題。JSF項目中也遇到了這一問題,正在尋求非電磁測繪的解決方案。F/A-22將等待JSF項目的進(jìn)展評估JHMCS的整合進(jìn)度。但JHMCS計劃官員相信,該系統(tǒng)在F/A-22上的綜合將比在其他飛機更容易,因為F/A-22有更現(xiàn)代化的航空電子基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
5月31日,洛克希德·馬丁公司在完成F/A-22靜力試驗之后,又成功地進(jìn)行了F/A-22的疲勞試驗。F/A-22機體要求使用壽命為20年或8000飛行小時,本次試驗項目證明,F(xiàn)/A-22的機體完全滿足設(shè)計要求。F/A-22的結(jié)構(gòu)靜力試驗是在一架編號為3999的飛機機體上進(jìn)行的,而本次疲勞試驗是由一架編號為4000的F-22機體完成的。為增強試驗的逼真度,試驗飛機機體裝備有與真正飛行飛機一樣的燃油箱、進(jìn)氣道和加壓駕駛艙。
6月,F(xiàn)/A-22飛行時數(shù)超過2000小時,并成功完成了后勤試驗與評估(LT&E)關(guān)鍵階段,比原計劃提前了幾天。明年美國空軍開始進(jìn)行專門的初始作戰(zhàn)試驗與評估(DIO & E),F(xiàn)/A-22逐步接近裝備現(xiàn)役部隊,前景非常看好。目前的初始作戰(zhàn)試驗和評估(IOT&E)主計劃將在年底提交給國防部,空軍表示在F/A-22初始作戰(zhàn)試驗和評估之前,不預(yù)備對F/A-22進(jìn)行空對面攻擊能力的試驗。之后才對F/A-22進(jìn)行必要的改型,再進(jìn)行空對面攻擊試驗。8月底,F(xiàn)/A-22首次以超音速飛行狀態(tài)發(fā)射了彈艙內(nèi)的AIM-120導(dǎo)彈。
2002年9月F/A-22出現(xiàn)剎車過熱影響地面加油的問題。目前F/A-22的剎車系統(tǒng)不能滿足作戰(zhàn)要求。這套系統(tǒng)的剎車溫度經(jīng)常達(dá)到750華氏度,這么高的溫度下禁止進(jìn)行飛機加油。這是因為剎車的溫度高,而且靠近油箱的排氣口,在這種情況下進(jìn)行加油時容易引起火災(zāi)或發(fā)生爆炸。造成這一問題的主要原因是因為F/A-22的空氣阻力小,又沒有反推力裝置,而且還要求飛機在很短的距離內(nèi)停下來,這就只能依靠剎車系統(tǒng)吸收飛機的能量,從而導(dǎo)致溫度的上升。
F/A-22首架批量型號首飛
編號為11的首架F/A-22產(chǎn)品型驗證機(PRTV)于2002年9月16日完成了首次試飛。編號從10~17的8架PRTV將于2003年交付給美國空軍進(jìn)行飛行測試和戰(zhàn)術(shù)發(fā)展,確保F/A-22滿足美國空軍的作戰(zhàn)需求。洛·馬公司最近改變了它的F/A-22制造過程,在最后完工投入使用之前進(jìn)行首飛,因此,大部分的飛機機身顏色是黃色的。這種黃色的涂層是飛機的內(nèi)層油漆,它是一層初始的涂層,用于保護飛機的機體,防止自然環(huán)境的腐蝕,同時也是為隱身涂層和最后完工投入使用作準(zhǔn)備。
2002年11月,洛克希德·馬丁公司已開始投資1360萬美元的項目,在其航空工廠建造獨特的燃油試驗和飛行操縱建筑設(shè)施。該設(shè)施將用于進(jìn)行大量F/A-22的高效交付使用。公司計劃每月交付3架以上的飛機,新的建筑才能支持這一目標(biāo)。兩幢新建筑物的第一幢建筑系8500平方英尺的F/A-22燃油試驗廠房,正在建設(shè)之中。它將包括一個燃油試驗機庫和控制室,以及機械設(shè)備支持區(qū)。在其外面,一個小型固定供油系統(tǒng)將為試驗廠房提供JP-8(噴氣發(fā)動機8號燃油)噴射燃油。該廠房將用來試驗“猛禽”的燃油系統(tǒng),為飛行試驗作準(zhǔn)備。在燃油試驗期間,先檢查飛機燃油系統(tǒng)是否泄漏,然后反復(fù)進(jìn)行沖洗直至清潔為止。最后在新的廠房內(nèi)對燃油系統(tǒng)進(jìn)行任何必要的修理。該廠房將被定為防爆護圍級。該建筑物應(yīng)于今年底完工并投入運行。第二座建筑物為30000平方英尺的F/A-22飛行操縱廠房,它包括兩個機庫、控制室以及庫房和機械設(shè)備的面積。該廠房用于試飛準(zhǔn)備,以及子系統(tǒng)功能試驗和發(fā)動機運轉(zhuǎn)。機庫在設(shè)計上能承受發(fā)動機高速運轉(zhuǎn),包括試驗單個加力燃燒室性能。該廠房正在選址,以便飛機能在動力推動下滑進(jìn)和滑出每一個機庫。該廠房目前正在設(shè)計,計劃在2002年底動工建設(shè)。
11月,F(xiàn)/A-22已完成初始飛行試驗,結(jié)束了培訓(xùn)第一批飛行員的任務(wù)。這些飛行員即將負(fù)責(zé)F/A-22的初始作戰(zhàn)試驗和評估。試驗中,F(xiàn)/A-22實現(xiàn)了以2倍音速飛行;飛行高度達(dá)50000英尺(15240米)以上,并完成了高過載機動飛行,如9g轉(zhuǎn)彎。在10000英尺(3048米)以上高度進(jìn)行了亞音速飛行。
2003年,美國總審計署(GAO)多次向美國防部(DOD)發(fā)出警告,要求其重新考慮F/A-22的開發(fā)風(fēng)險,停止增加F/A-22生產(chǎn)率的決定。GAO稱,F(xiàn)/A-22開發(fā)項目未達(dá)到2002財年關(guān)鍵性能、進(jìn)度和費用指標(biāo),而試飛計劃延誤導(dǎo)致了費用超支約8.76億美元。為制止此項增長,DOD已對該項目進(jìn)行了調(diào)整、減少了27架飛機的生產(chǎn)。如果項目再發(fā)生延誤,該數(shù)字可能要再次更改。該項目還要處理各種使試驗機性能受限的技術(shù)問題,如垂直尾翼抖動、飛機局部過熱、水平尾翼材料變?nèi)、航電軟件不穩(wěn)定。據(jù)GAO稱,空軍官員不能預(yù)計這些問題何時才能解決。這些技術(shù)問題及試飛飛機交付的延遲使整個計劃進(jìn)程拖后。基于F/A-22現(xiàn)有的試飛數(shù)據(jù)和飛行試驗計劃,GAO相信使用測試階段的開始日期很可能要比計劃的2003年8月推遲幾個月。GAO建議在使用測試結(jié)束后、對各種需要的修改有較更多的了解后,再考慮作出將飛機的年生產(chǎn)量超過16架的決定。提供足夠的細(xì)節(jié)擴充到2002年的風(fēng)險評估和取證中,以驗證得出的結(jié)論。對于GAO的報告,國防部對大部分內(nèi)容如對F/A-22項目現(xiàn)階段情況、進(jìn)度和費用等方面表示同意,但不同意GAO提出的建議。
2003年4月,美國空軍部長詹姆斯·羅奇稱,F(xiàn)/A-22的隱身性能使它在開戰(zhàn)的第一天在整個戰(zhàn)區(qū)飛行作戰(zhàn),而目前只有B-2和F-117隱身飛機具有這種能力。另外,F(xiàn)/A-22在機身內(nèi)裝載武器也能減少阻力,從而減少空中加油。為了盡量減少間接損害,F(xiàn)/A-22裝備250磅小口徑炸彈,適于攻擊城市目標(biāo)。F/A-22的超聲速巡航性能在攔截敵方亞音速飛航導(dǎo)彈時,給美軍飛行員至少兩次射擊機會。
2003年5月,雷聲公司從F/A-22的總承包商洛克希德·馬丁公司處獲得了總值5510萬美元合同,為F/A-22項目提供通用綜合處理器(CIP)。這種處理器包括線性可替換模塊和多芯片模塊。通用綜合處理器是航空電子系統(tǒng)的大腦,它具有全綜合、靈活和可擴展的結(jié)構(gòu)可執(zhí)行通信、導(dǎo)航、識別、電子戰(zhàn)和傳感器融合等功能。該項合同將鞏固雷聲公司作為F/A-22項目航空電子主要供應(yīng)商的地位,并確保公司可以參加未來的結(jié)構(gòu)更改或升級工作。同時,F(xiàn)/A-22未來重要的對地攻擊武器:洛克希德·馬丁的小直徑炸彈(SDB)試驗順利,去年12月和今年1、2月的首批試飛,進(jìn)行了以F-15E為搭載平臺的4次遙測彈(IMV)飛行安全和飛行前合格載飛試驗,以及一次戰(zhàn)斗部火箭車試驗,及在F-15E、F/A-22、 B-52、 F-16、 A-10和 F-117上的適應(yīng)性試飛。該小直徑炸彈重量為113千克,比現(xiàn)有制導(dǎo)炸彈都小得多,這樣可增加載機的載彈量并減少附帶損失。2002年5月SDB成功加裝了一種雙向數(shù)據(jù)鏈,并已成功地完成了一次試驗。加裝該雙向數(shù)據(jù)鏈的衛(wèi)星制導(dǎo)武器的精度提高一倍,達(dá)到與激光制導(dǎo)炸彈相近的水平,同時可提供對活動目標(biāo)實施攻擊所需的飛行中瞄準(zhǔn)能力。
2003年7月,洛克希德·馬丁公司在防務(wù)采辦委員會(DAB)開始對F/A-22 "猛禽"項目進(jìn)行評估之前,將困擾多時的F/A-22軟件問題最終予以解決。這標(biāo)志著F/A-22項目又取得一次顯著的進(jìn)展。改進(jìn)版本的軟件于今年2月份安裝在F/A-22上后非常顯著的改善了座艙系統(tǒng)的可靠性。而在此之前,由于軟件的問題,座艙系統(tǒng)每運行兩小時就要關(guān)閉一次,現(xiàn)在則可以連續(xù)運行21小時以上。在F/A-22項目的專門初始作戰(zhàn)試驗和評價(DIOT&E)飛行階段,對其軟件可靠性的基本需求是連續(xù)運行20小時。
2003年8月,美國空軍開始研究F/A-22發(fā)射45千克重?zé)o人機的可能性。該無人機能夠在戰(zhàn)場上巡航半天以上,攜帶的武器足以重創(chuàng)裝甲車輛。這項計劃名曰"空中統(tǒng)治者"(Air Dominator),波音公司的“幻影”工作組已獲得該項目的飛機機體技術(shù)演示階段合同,制造一架低速、長航時原型機。據(jù)波音公司“幻影”工作組先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈系統(tǒng)主管卡爾·阿維拉說,成熟的驗證機定于2005年首飛。飛行方案包括首先確定若干飛行彈藥至少在長達(dá)12小時內(nèi)能掃過戰(zhàn)場的殺傷范圍或影響區(qū)域。同一時間,美國空軍同EDO公司簽訂了一項價值260萬美元的補充合同,由該公司的艦載和機載系統(tǒng)部生產(chǎn)F/A-22用的BRU-46和BRU-47炸彈架,從而使總合同經(jīng)費達(dá)到670萬美元。該補充合同到2004年8月為止。這兩種炸彈架是已經(jīng)裝備F-15E戰(zhàn)斗機的制式炸彈架,而且BRU-46是將裝備F-16戰(zhàn)斗機的BRU-57“靈巧炸彈架”的主要部件。EDO公司已經(jīng)生產(chǎn)了超過6700件的BRU-46和BRU-47炸彈架,加上這個補充合同,總產(chǎn)量將超過7800件。
2003年9月,第一架實用型的F/A-22已交付美國空軍位于Tyndall空軍基地的F/A-22學(xué)校。至此,中國殲擊機與美國戰(zhàn)斗機的裝備水平差距縮短為一代之差。
基本技術(shù)數(shù)據(jù)
全長 18.92m
全寬 13.56m
全高 5m
空重 13636Kg
最大起飛重量 27273Kg
超音速巡航時飛行速度 1590km/h
高空最大飛行速率 2335km/h
海平面最大飛行速率 1482km/h
升限 15240m

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