Lockheed Martin / Boeing F/A-22 Raptor

Lockheed Martin/Boeing F/A-22 Raptor je nejdražším stíhacím bojovým letounem světa. Je zároveň nejobratnější a téměř neviditelný radarem. Příď, nasávací otvory a ocasní plochy svírají úhel 48°, aby se radarové paprsky neodrážely zpět směrem k radaru. Jako jediný dosud známý bojový letoun v provozním nasazení je schopen dosáhnout nadzvukvé rychlosti bez použití přídavného spalování.

Vývoj

USAF začala uvažovat o novém pokročilém taktickém stíhacím letounu (program ATF), který by nahradil stroje F-15. První požadavky byly stanoveny v červnu 1981. V říjnu následujícího roku letectvo oznámilo, že je velice důležité, aby letoun výborně manévroval. Byl také kladen důraz na schopnost letounu operovat ze vzdálenějších a tudíž i bezpečnějších základen. Vedení NATO požadovalo delší dolet, než má F-15, schopnost překročit rychlost vzduchu bez přídavného spalování a schopnost vzletu i z poškozené dráhy. Letoun měl využívat nejnovějších technologií, aby byl levnější provoz a měl být vybavený vyspělým útočným a naváděcím systémem pro filtraci nepodstatných dat. Letectvo zamýšlelo na koupi 750 kusů tohoto letounu, který by se začal dodávat v letech 1994. Koncem roku 1984 dostaly požadavky konkrétnější podobu. Letoun měl mít bojový rádius přes 1 200 km, cestovní rychlost Mach = 1,5, délku vzletové dráhy 600 metrů a nejvyšší vzletovou hmotnost 22 700 kg. Soutěž byla vyhlášena v září 1985 s uzávěrkou v lednu 1986. Později byla soutěž prodloužena do dubna téhož roku. V dubnu 1986 námořnictvo oznámilo, že by výsledný letoun použilo jako základ pro náhradu za F-14D Tomcat.

Společnosti General Dynamics a Boeing se rozhodli spojit své síly, aby měli větší šanci pro získání zakázky. Boeing přitom nikdy nesestrojil bojový stíhací letoun. Prototyp YF 22A poprvé vzlétl 29. září 1990. Při zkušebním letu v lednu 1992 jeden havaroval při přistání na základně Edwards AFB. Pilot nebyl zraněn. V letech 1990 až 1997 proběhlo asi sto zkušebních letů, během nichž byly na dvou prototypech odzkoušeny potřebné technologie a naměřeny data k projektu.

Ač byl YF-23A rychlejší, má menší odrazovou plochu (hlavně ze strany a zezadu) a je jednodušší a lehčí, YF-22A je o něco levnější, méně náročný na údržbu a má lepší manévrovatelnost při nízkých rychlostech. A při hodnocení byla právě manévrovatelnost na prvním místě. YF-23A má také rakety v jedné pumovnici, kdežto YF-22A má pro každou střelu pumovnici vlastní. V případě selhání vypouštěcího zřízen by pak z YF-23A nešla vypálit jediná střela.

V roce 1990 se situace přehodnotila, a letectvo změnilo svou objednávku 648 letounů dodávaných od roku 1996. Tento projekt ale měl stéle potíže s rozpočtem. To vedlo k tomu, že se v roce 1994 objednávka opět změnila, tentokráte na 442 letounů nasazených do služby v roce 2003 až 2004.

Počátkem roku 1992 byl dokončen návrh tvaru. Od typu YF-22A došlo k podstatným změnám. Letoun se zkrátil na 19,06 metrů, zmenšil na 5 metrů a jeho rozpětí se zvětšilo na 13,57 metrů. Šípovitost křídla se zmenšila na 42° výškovky byly zvětšeny, směrovky zmenšeny. Nasávací otvory motoru byly posunuty o 45 centimetrů dozadu, pilotní kabina byla posunuta dopředu a byl změněn tvar přídě.

V první etapě bylo vyrobeno devět letounů pro rozsáhlé letové zkoušky. První sériově vyrobený F-22 již označovaný jako Raptor byl představen veřejnosti 9. května 1997 ve městě Marietta v severní Georgii, kde má společnost svojí továrnu. Testovací pilot Paul Metz ze základny Dobbins Air Reserve Base startoval na více než hodinový první zkušební let 7. září toho roku. Letoun s označením 4001 byl pak dopraven do zkušebního centra Air Force Flight Center na kalifornskou základnu Edwarts AFB. Zde se stroj podrobil všem požadovaným měřením a před dodáním dalšího F-22 s označením 4002 absolvoval okolo padesáti letů.

Poté se společnost rozhodla změnit označení z F-22 na F/A-22 po vzoru námořního F/A 18 Hornet, aby tím dala najevo, že má stejnou schopnost útočení na pozemní cíle. První sériově vyrobený F/A-22 byl doručen do základy Nellis Air Force Base v Nevadě 14. ledna 2003.

Motory

Motor pro nový letoun měl být nezávislý na pozemní obsluze a snadno zaměnitelný za jiný. Pratt & Whitney předtavil motor PW5000 (armádní označení F119) a General Electric přišel s motorem GE37 (armádní označení F120). V roce 1987 byl zrušen požadavek na obraceč tahu. Letounu by sice stačila kratší přistávací dráha a byl by rychleji brzdil v boji, ale testy na letounu F-15 STOL/Maneuver Technology Demonstrator ukázaly, že má obraceč menší účinky, než se předpokládalo; výrazně se přehříval a v důsledku toho potřeboval mnoho vzduchu na chlazení. Prodloužení přistávací dráhy o 300 metrů (na 900 metrů) nestálo za zvýšení hmotnosti a přílišné složitosti.

Motory mají nejvyšší výkon při rychlosti Mach = 1,5. Aby se dosáhlo vyšší rychlosti, je potřeba použít přídavné spalování. Trysky mají nastavitelný směr tahu, mohou se ve svislém směru naklopit o 20° nahoru nebo dolů. To letounu dává nově možnosti manévrování a při vysokých rychlostech je schopen účinně měnit náklon, protože výškovky ztrácí účinnost.

Stealth

Přítomnost společnosti Lockheed v programu se zdála být nešťastná, protože od svého letounu F-104, který byl vyroben v polovině padesátých let, nesestrojila úspěšný stíhací letoun. Měla však mnoho zkušeností s technologií stealth ze svého F-117 Nighthawk. Začátkem roku 1985 se vedení společnosti uvědomilo, že společnost Lockheed sama v soutěži neobstojí, a proto se rozhodla připojit ke společnostem Boeing a General Dynamics.

V čelním pohledu má YF-22 1% odrazové plochy F-15. Křídlo je souměrné podél osy kolmé k ose letounu (označované jako v-křídlo). Všechny kovové kryty jsou pečlivě odladěny proti nepříznivému odrazu a jsou pokryty materiálem a nátěrem absorbující radarové záření. Nasávací otvory jsou přizpůsobeny pro rychlost Mach = 1,5 a jsou dvojitě prohnuty, čímž brání tak pohledu k lopatkám motoru. Navíc jsou kryty drátěnou sítí aby se zabránilo průhledu dovnitř. V horní části mají uzavíratelné otvory pro přídavné nasávání vzduchu. Směrová kormidla brání při bočním pohledu infračervenému vytrčování trysek motoru. Veškeré zbraně jsou ukryty ve vnitřních závěsech.

Konstrukce a elektronika

Drak

Drak prototypu je tvořen z dvaceti tří procent kompozitními materiály, většinou uhlíkovými, a u sériově vyráběných kusů tvoří čtyřicet procent. Na spodní části trupu je účinná aerodynamická brzda. Směrovky jsou 1,7krát větší, než u letounu F-15, aby vyrovnaly turbulence, vznikající nad křídlem při velkém úhlu náběhu.

Elektronika

Pokročilé radiotechnické vybavení letounu tvoří soustavu, která dává pilotovy informace z blízkého i vzdáleného okolí. Systém je schopný sledovat záření nepřátelských radarů a přesně určit jeho typ. Poté palubní počítače vyhodnotí směr, rychlost a typ letounu. Získaná data může pilot využít k navedení protiletadlových řízených střel s pasivní radiolokační naváděcí soustavou. K útoku na nepřátelský letoun nepotřebuje F-22 vlastní radar.

Přijímače rozmístěné prakticky po celém letounu umožňují přijímat záření ze všech směrů. Radar a infračervený systém pro zjišťování a sledování cílů mohou pracovat v pasivním režimu, čímž téměř vyloučí možnost odhalení letounu.

PAVE PILLAR

PAVE PILLAR je nejdokonalejší a nejsložitější integrovaný radioelektrický systém. O jeho vyspělosti svědčí i jeho cena, která představuje 30 až 35% ceny letounu. Je to systém pro spojení, navigaci, identifikaci, včasnou výstrahu a centrální vyhodnocování dat ze senzorů. V jeho paměti jsou také uloženy parametry současných radioelektronických prostředků, které jsou využívány k jejich rozpoznání.

Systém je založený na dvaatřicetibitovém počítači firmy Hughes s procesorem Intel 80960, pracujícím na nízké frekvenci (10 – 25 MHz). Počítač s operační pamětí 650 MB je schopen provést 50 bilionů operací za sekundu. Integrovaná soustava na bázi velmi rychlých integrovaných obvodů obsahuje velmi rychlé datové sběrnice a je propojena optickými kabely, aby odolávala radioelektrickému rušení. Celý systém tvoří 6% hmotnosti letounu, tedy 1 200 až 1 500 kg.

Vybavení pro elektronické mise

F-22 Raptor je vybaven zařízením pro automatické rozpoznání cílů, které dává pilotovy informace o druhu pozemního cíle. F-22 je schopen po této stránce nahradit několik desítek bojových letounů. Při získávání cenných informací se navíc může aktivně bránit.

Raptor je schopen ovládat bezpilotní průzkumná letadla a posílat je ke špionáži nad příliš nebezpečná místa. Tyto malé letouny (jako například RC-135) dokáží poměrně dlouho létat nad nepřátelským radarem, aniž by to jeho obsluha zaznamenala. Může tak shromáždit data potřebná k leteckému úderu.

Pilotní kabina a avionika

Přístrojová deska obsahuje čtyři velkoplošné barevné holografické víceúčelové displeje na bázi kapalných krystalů. Mohou zobrazovat vzdušnou situaci s identifikací cílů, stav výzbroje, data vnějšího naváděcího systému (AWACS, JSTARS, RC-135 Rivet Joint atd.), systému včasné výstrahy, letové údaje, stav agregátů nebo mapu s orientačními body. Přední průhledný displej zobrazuje informace o cíli a řízení palby. Při hrozbě je systém schopen upozornit pilota i hlasově. Přilba pilota je vybavena vestavěným zaměřovačem, umožňující výběr cíle a řízení palby pohledem. Skleněný kryt kabiny odstiňuje laserové záření.

Utajený přenos dat

Získané informace o nepřátelských cílech musí být co nejrychleji zpracovány, než dojde k jejich zkreslení. Vysílání těchto informace ale umožňuje zaměření letounu. Byly tedy dvě možnosti. Buď data vysílat v reálném čase a tím prakticky zrušit vlastnost stealth, nebo je zaznamenávat a zpracovávat až po přistání.

Nakonec bylo přijato řešení, které data na bázi směrového spojení pokud možno utajeně odešle na spojovací družici velice vysokým kmitočtem. K tomu letoun využívá rozprostřené antény v horní ploše trupu letounu, aby tak sám antény odstiňoval při pohledu zdola.

Základem tohoto systému jsou terminály systému JTIDS a Link 16 od společnosti Lockheed Martin. V režimu rádiového klidu je systém schopen přijímat data přes datalink od jiných radiolokačních letounů (AWACS, JSTARS, RC-135, nebo jiný F-22).

Další možností je komunikace s nízkou pravděpodobností zachycení LPI, která se využívá k součinnosti při ničení cílů a vyloučit tak dvojí na jeden cíl. Předmětem vývoje je systém LPI, díky jemuž by bylo možné vzájemně přenášet data mezi letouny F-22, nebo mezi F-22 a létajícími středisky řízení a uvědomování.

Díky těmto systémům je schopen Raptor přijmout data od radioelektrických průzkumných a okamžitě zasáhnout (předpokládá se s řízenými pumami GBU-32 nebo JDAM, nebo víceúčelovou zbraní WCMD). Je tak schopen plnit úkoly v rámci taktiky komplexního umlčování prostředků PVO SEAD.

Provoz

Do roku 2004 bylo ve službě na 51 Raptorů, z nichž 29 bylo dodáno z rozpočtu pro tento rok. Nové F/A-22 postupně nahrazovaly letouny F-15 Eagle. První sériově vyráběny stroj havaroval během vzletu na základně Nellis Air Force Base 20. prosince 2004. Pilot se stačil katapultovat a nebyl zraněn. Vyšetřování ukázalo, že byly chyba v softwaru letounu a že pilot za havárii nemohl.

Poslední úprava: 21. 9. 2008