| F-22“猛禽” F-22 Raptor | |
|---|---|
F-22
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| 概观 | |
| 类型 | 第五代隐形战斗机 |
| 乘员 | 1人 |
| 首飞 | 1997年9月7日 |
| 服役 | 2005年12月15日 |
| 生产 | 洛克希德·马丁公司 波音公司 |
| 产量 | 195架(8架试验机和187架标准型)[1] |
| 单位造价 | 1.5亿美元（2009）[2] |
| 现况 | 现役 |
| 主要用户 |  美国空军 |
| 衍生机型 | X-44、FB-22、F-35 |
| 技术数据 | |
| 长度 | 18.92米(62呎1吋) |
| 翼展 | 13.56米(44呎6吋) |
| 高度 | 5.08米(16呎8吋) |
| 翼面积 | 78.04平方米(840平方呎) |
| 空重 | 19,700公斤（43,340磅） |
| 正常起飞重量 | 29,410公斤（64,840磅） |
| 最大起飞重量 | 38,000公斤（83,500磅） |
| 引擎 | 2具普惠公司F119-PW-100涡扇引擎 |
| 推力 | 2x 116千牛顿（净推力）[3] 2x 156千牛顿（加力燃烧室开启）[4][5] |
| 最大燃油量 | 8,200公斤（18,000磅） 12,000公斤（26,000磅）携带2个外部燃油箱 |
| 性能数据 | |
| 最大速度 | 2,414公里/小时(2.25马赫,实际速度为美国空军机密,预估超过3000公里/小时) 1,481公里/小时(1.21马赫)(海平面) |
| 巡航速度 | 1,963公里/小时(1.82马赫) |
| 最大升限 | 20,000米(65,000呎) |
| 最大航程 | 3,220公里(转场航程) 2,963公里(1,600海里、1,840哩)(携带2个外部燃油箱) |
| 作战半径 | 851公里(460海里、529哩) |
| 翼负荷 | 377公斤/平方米(77.2磅/平方呎) |
| 推重比 | 1.08 |
| 最大过载 | -3G/10G |
| 武器装备 | |
| 机炮 | 1门M61A2 20毫米火神炮 配有480发炮弹 |
| 导弹 | 对空：2枚AIM-9X，6枚AIM-120C/D 对地：2枚JDAM，2枚AGM-154联合战区外武器，8枚GBU-39 SDB |
| 炸弹 | GBU-10、GBU-12、GBU-16 CBU-59、Mk 80 |
F-22“猛禽”（英语：F-22 Raptor）是世界上第一种单座双引擎第五代隐形战斗机。主要任务是取得并确保战区的制空权，额外的任务包括对地攻击，电子战和信号情报[6]。F-22于2005年进入美国空军服役，以取代上一代的主力机种F-15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。计划合作伙伴波音航太则提供机翼、后机身、航空电子综合系统和培训系统。
F-22是当代造价最昂贵的战斗机种之一，也是当今世界最先进战斗机之一。它配备了AN/APG-77主动相位阵列雷达、AIM-9X红外线空对空导弹、AIM-120C/D中程空对空导弹、二维F119-PW-100推力矢量引擎、先进整合航电与人机界面等。在设计上具备超音速巡航（不需使用加力燃烧室）、超视距作战、高机动性、对雷达与红外线隐形等特性。据估计其作战能力为前一代主力机种F-15的数倍，是新一代重型战斗机。另外，在开发F-22期间所建立的许多先进技术，也沿用到中型的F-35“闪电Ⅱ”（Lightning II）身上。洛克希德·马丁公司宣称，猛禽的隐形性能、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。[7][8]
开发历程[编辑]
制造[编辑]
2006年，由洛克希德马丁公司和其他1,000家公司组成的猛禽开发集团和美国空军共同获得了Collier Trophy奖，这是美国航空领域的最富名望的奖项。美国空军将获得在七个现役作战中队之中抽调的F -22，并且由空军预备队和国家空军自卫队战斗中队三个部门共同执行飞行和维护任务。2000年8月中旬，美国空军与此前合作多年的洛克希德马丁公司续签了一个价值50亿美元的到2011年的生产合约，从2008年起，F-22猛禽战斗机开始以每年20架的速度生产。在2007年8月29日，洛克希德马丁公司举行了完成“第100架猛禽战机”生产里程碑的庆祝仪式，这架交付美国空军服役的新机生产序号是05-4100。
采购[编辑]
美国空军原计划以262亿美元订购750架ATF，并于1994年开始生产，然而在1990年进行的主要航空器审查上改为生产648架，并推迟到1996年开始生产。但是1997年由于经费不稳定，改为购买339架。2003年，美国空军指出现有的国会费用只够其购买227架。截止2006年，五角大厦声明将订购183架航空器，这将节省下150亿美元，但同时提高每个航空器的花费。这个为期多年的订购计划被国会批准，但同时仍然接纳新的订购计划。
2006年4月，美国政府问责办公室估计F-22的成本是每架3.61亿美元。这个费用反映出了F-22的总项目的费用，由美国空军各战斗部门分摊并按计划购买;到目前为止，美国空军已经在猛禽战斗机的研究、开发和测试方面投资了280亿美元。这部分被指为是“沉没成本”的费用已经支出并分别于用于未来政策的制定，包括一个战斗机的复制品。根据2006年181架战斗机的总成本计算，每架战斗机的成本估计为1.776亿美元。如果进一步提高产量，单位成本将会继续降低。这些费用包括了2000年之前已经在研究和开发上投入的32.33亿美元。
订购全部183架战斗机实际支出了340亿美元，该计划的总费用为620亿美元，每架战斗机的单位成本约3.39亿美元。之后每架F-22战斗机的增量成本可以大幅降低至大约1.38亿美元。若美国空军当前订购100架以上的F-22战斗机，每架的成本仍将下降，并可以随着订购数量的增加持续降低。
F-22猛禽战斗机于2005年第一次在美国犹他州正式开始服役。F-22并不是最昂贵的战斗机。B-2轰炸机每架的成本大约为11.57亿美元（1998年）。尽管其增量成本低于10亿美元，但从冷战结束之后订单数量从132架锐减到21架，大大提高了其单位成本。F-22使用比B-2轰炸机或F-117战机更少的雷达吸收材料，预计可以降低后期的维护费用。
2007年7月31日，洛克希德马丁公司获得了一个总价值73亿的包括60架F-22战斗机的长期合约。这个F-22战斗机的生产合约使该公司获得了183架战斗机的生产任务，并会在2011年扩大生产规模。
禁止出口[编辑]
F-22目前还不能出口，因为联邦法律禁止出口F-22战斗机。大多数美国战斗机客户转而要求进口较早期的战斗机如F-15或F-16，或者等待包含F-22的先进技术，更为便宜、灵活，且一开始就允许出口的F-35战斗机。
据报道日本政府有兴趣购买F-22战斗机用于其航空自卫队的战斗机替换计划。如果采购可行，很可能会变相出口(预先减少性能，但仍具有大多数先进航空电子设备和隐形性能)。但这种方法仍需要美国国会、联邦政府和国防部同意。另外，昂贵的单价以及培养飞行员的昂贵费用将会使日本的最高国防预算限额与国民生产总值的比例再提升1%。2009年6月9日，日本防卫大臣滨田靖一称日本仍设法购买F-22，但有可能只购买40架作为精英中队使用，剩下的战力空隙使用无人机和地对空导弹补足。
以色列空军首席采购官Ze'ev Snir准将说，“以色列空军很乐意装备24架左右的F-22，但现在的问题是美国拒绝出口这种飞机，而且，2亿美元一架的价格（太高了）”。
一些澳洲的政治和国防评论者建议澳大利亚采购F-22而不是F-35。2006年，澳洲工党支持这提议，因已证明F-22是一种高性能战斗机，而F-35仍在研发中，其性能并无保证。但是总理霍华德及其政府否决购买F-22，因F-22没有专门为出口而研制，而且不具备足够对地和对海打击能力。这评论得到澳洲战略政策研究所支持，称F-22“在高昂的价格下却没有足够的多用途性”。这个分析遭到澳洲空军批评。
美国国会在2006年9月27日的一次美国参谋首长联席会议上讨论了对F-22的禁止出口的政策。在华盛顿的讨论会议之后，美国国防部宣布F-22不会出口。
2007年，澳洲政府要求重新评估购买F-35和F/A-18E/F大黄蜂战斗机的计划。这个评估将包括F-22是否适合澳洲空军。此外，澳洲国防部长乔尔·菲茨吉称：“为了得到猛禽战斗机，我打算游说美国的政治家们（同意让F-22出口）”。2008年2月，美国国防部长罗伯特·盖茨说他不反对将F-22出售给澳洲，可是国会需要修改现有法律。
停产[编辑]
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2009年4月6日，美国国防部公布了2010年国防预算案，F-22“猛禽”战机将在再生产4架后关闭生产线。据美国国防部部长罗伯特·盖茨提交的国防预算案，F-22隐形战机在再生产4架达到总数187架后，于2011年停产，成为美国史上生产周期最短的战斗机。2009年4月14日，美国空军部长迈克尔·唐利和参谋长Norton Schwartz将军亦表示，“购买更多F-22意味着能做的其它事情就少了，而空军预算里有许多其它关键和紧迫需求”，停产F-22战斗机省下的资金可以处理更多事项。美国将加快采购F-35轻隐形战机，于2009年起5年间将购买513架。
由于俄罗斯和中国的第5代战斗机的计划延迟，导致缺乏清晰空对空作战任务，加上避免高度机密性的隐身涂料外泄，导致猛禽的出口禁令，最终因飞机的制造成本过高、和其它使用计划（包括F-35和无人机），使得F-22的生产计划提前终止[注 1]。而已建立的F-22机队的维护更是庞大的财政负担，2009年4月，美国国防部建议停止新订单削减数量，经国会批准最终采购187架战斗机。[10] “2010财年国防授权法”致使缺乏生产更多F-22的资金。2011年12月13日，第195架也是最后一架F-22上线（共8架试验机和187架标准型）在多宾斯空军预备役基地举行。[11][12]
技术特点[编辑]
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[编辑]
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%。两侧翼下菱形截面引擎进气道为不可调节的进气引擎压气机冷壁进气道呈S形通道。引擎二维向量喷嘴，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[编辑]
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和光电感测器系统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400KM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它通过集中式数据处理系统与其他感测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位阵列雷达试验。超可靠雷达的独特的特点是德州仪器公司的相位阵列（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、小的雷达反射截面积和宽频带。
武器及挂载[编辑]
- 机炮：1门20mm M61A2火神式六管旋转机炮，配有480发炮弹
- 空对空构型：
- 6枚AIM-120先进中程空对空导弹
- 2枚AIM-9响尾蛇导弹或2枚AIM-120先进中程空对空导弹(左右侧弹舱各一枚)
- 空对地构型：
- 2枚联合直接攻击弹药（JDAM）或8枚GBU-39小直径炸弹（SDB）
- 2枚AIM-120先进中程空对空导弹
- 2枚AIM-9响尾蛇导弹或2枚AIM-120先进中程空对空导弹(左右侧弹舱各一枚)
- 极限装备构型：
- 6枚AIM-120先进中程空对空导弹或2枚联合直接攻击弹药（JDAM）或8枚GBU-39小直径炸弹（SDB）
- 2枚AIM-9响尾蛇导弹或2枚AIM-120先进中程空对空导弹(左右侧弹舱各一枚)
- 4枚AIM-9响尾蛇导弹或4枚AIM-120先进中程空对空导弹(左右侧外挂载点各2枚)
- 2个副油箱(左右侧内挂载点各1个)
任务及部署[编辑]
因法例的限制无法出口，美国暂时是F-22的唯一使用者。8个中队将部署在阿拉斯加，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。预计在2010年，美军将于夏威夷希肯空军基地正式部署F-22A一中队[13][14]。另外的一支F-22中队也曾于2007年2月驻守日本嘉手纳空军基地，4月与日本航空自卫队战机展开联合飞行训练，5月初陆续撤离，为期3个月，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“丛林之盾（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4月。此行是因应韩国宣布天安舰被北朝鲜袭击而沉没的事件的调查结果之后的东北亚紧张局势[15]。7月25日，F-22将参与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[16]。
维护[编辑]
设计初期评估[编辑]
F-22的战斗损耗率在10年后仅为F-15的1/20（在与俄制Su-27的虚拟战斗中，F-22和SU-27的损耗率为1比10），维修人员将减半，一个中队20年中的维持成本将比F-15少5亿美元。F-22可用超音速巡航飞到远方并进行“隐形超视距作战”，美国空军对此充满信心，现正将F-22列为装备部队。
F-22在设计阶段就将维护与可靠度一并考量，以期降低全寿命周期的维修成本与人力需要。
在服役前对F-22的维修和后勤方面评估包括：
- 在高出击情况下，F-22仅需要15分钟就可以进行下一次出击。
- 专用维修电脑可以让地勤技术员在引擎运转时，不需要进入驾驶舱就可以读取所需资料。这些维修电脑当中储存有1300份维修技令。
- 大部分的维修可直接在机库或是维修厂进行，节省更多人力。
- 一个中队24架F-22执行30天的任务仅需要8架次C-141运输机补给和258名技术员[17]。
- F-22可以在平均8.5架次出动后才需要重大维修，而F-15只有5.4架次。
- 其它的资料提到空运支援架次上，一个F-15中队需要14架C-17运输机，而F-22只需要5架。 [18]
服役后实测统计[编辑]
2009年2月，美国国内的一份报告指出，F-22的任务妥善率（Mission Capable Rate）仅有60%。对此，美国空军回应这在新系统部署时常见。[19]其它报导提到平均每飞行1.7小时，F-22就会有重大的系统错误而无法执行任务。[20]
2010年美国国会审计办公室的报告指出F-22的机身结构腐蚀的状况远比预期的严重，国防部编列2亿2千8百万美金来加以改善。[19]
在飞行操作的成本方面，2005年F-22每飞行1小时需23282美元。2007年美国空军预算分析局估计到了2015年时，这个运作成本将上涨到49549美元。2008年F-22的公开运作成本是19750美金，相对于F-15仅需17465美元。F-22并未能如设计阶段预估般，具备较低的操作与维修成本。[21]
事故[编辑]
- 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[24]。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呎的高度以下，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呎，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呎，避免意外发生。[25]
- 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。在当时仍有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。[26]2011年9月复飞到2014年4月，F-22每年飞行2.6万小时，没有再出过一起缺氧事故。[27]
- 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小时余[28][29]。
- 2018年4月15日，美国空军的一架F22战机在演习时，摔在机场跑道上。据悉这架F22是因为起飞时过早的收起了起落架，结果飞机的升力不够，导致飞机摔在机场跑道上。
- 2020年5月15日，一架来自埃格林空军基地的F22战机在例行训练任务中坠毁，飞行员成功弹射，而战机则坠毁在埃格林空军基地保留的偏远区域。
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