В РЛС имеется стабилизированный генератор, генерирующий сигналы возбуждения передающих модулей.
Масса приемного устройства/стабилизированного генератора 90,7 кг, объем 0.074 куб.м, рассеиваемая мощность 2300 Вт, расход охлаждающей жидкости 8,3 л/мин.
С выхода приемного устройства данные в цифровой форме поступают в процессор обработки сигналов, где из них выделяются сигналы цели. Процессор построен по технологии VHSIC, которая позволяет повысить быстродействие в 50-100 раз по сравнению с процессорами, построенными на основе существующей технологии. Масса процессора 104,3кг, объем 0,116 куб.м, рассеиваемая мощность 2175 Вт, расход охлаждающего воздуха 3,7 кг/мин.
При разработке РЛС большое внимание уделялось ее надежности и техническому обслуживанию. Средняя наработка на отказ РЛС должна составлять 400-500 ч. Этот уровень надежности будет достигнут без применения резервирования, так как все блоки РЛС обладают повышенной надежностью. Так, СНО для антенны составляет 2500 ч, а СНО для процессора обработки сигналов - приблизительно 1000 ч. Остальные, входящие в состав РЛС блоки, будут иметь СНО около 1250 ч, что позволит получить требуемую надежность со средней наработкой на отказ 400 ч. Интервал между циклами технического обслуживания составит 100 ч.
При работе РЛС даже выход из строя до 5% модулей АФАР почти не приводит к ухудшению технических характеристик РЛС, что также значительно повышает ее надежность.
Кроме того, антенна, построенная на основе твердотельных передатчиков способна заменить мощный передатчик на лампе бегущей волны, являющийся одним из основных источников отказов в существующих РЛС.
Дальность действия РЛС 90 - 185 км, масса 553,7 кг, потребляемая мощность 16533 Вт, объем 0,565 куб.м, расход охлаждающего воздуха 4,38 кг/мин. расход охлаждающей жидкости 33,9 л/мин.
САМОЛЕТ «ЛОКХИД-МАРТИН» F-22 «РЭПТОР»
ЭВОЛЮЦИЯ ПРОЕКТА
Когда ВВС США начали определяться с требованиями к новому истребителю, призванному заменить самолет F-15, геополитическая обстановка сильно отличалась от современной. СССР еще существовал, а Ирак был лишь второстепенной азиатской страной. Большой региональный конфликт считался менее вероятным, чем конфронтация сверхдержав в качестве потенциальной угрозы безопасности США.
Когда требования были сформированы в 1981 г., F-15 находился в строю всего шесть лет, но командование ВВС США уже принимало во внимание потенциальную угрозу, исходящую от новейших советских самолетов, которые в сочетании с прекрасной системой ПВО могли наносить удары по американской авиации на ее аэродромах базирования. Когда F-22 поступит на вооружение в 2004 г., F-15 будет находиться на вооружении уже 30 лет, но угроза, противостоять которой оба этих самолета были изначально призваны, уже, похоже, никогда не материализуется.
«F-22 прогрессивен по отношению к F-15 и в традиционных областях, обладая малой заметностью, высокой скоростью и маневренностью, но в «нетрадиционных» областях является поистине революционным», - заявляет Бербэйдж. Спектр выполняемых задач самолета по сравнению с его предком вырос в два раза, но основным преимуществом является уникальная мощность БЦВМ самолета - 10,5 млрд. операций в секунду при 300 мБ памяти с возможностью 200-процентного расширения.
Когда в 1983 г. начались концептуальные проработки по программе ATF, основным требования к новому самолету были уже в целом выяснены - в их числе малая заметность, большая дальность и возможность сверхзвукового крейсерского полета. Эти требования были призваны сократить время для ответных мер неприятельской, ПВО и увеличить возможности по проникновению в глубь обороны противника. Большое внимание уделялось маневренности, в жертву ей была принесена возможность укороченного взлета и посадки - для экономии средств и массы конструкции.
Стоимость уже в то время являлась важным критерием, и в 1986 г. ВВС изменили первоначальный план создания ATF путем последовательных приближений на принцип «первый полет до закупки» для двух альтернативных конкурсных самолетов. Критерий «стоимость - эффективность» стал главным при определении, какие параметры можно «выжать» из самолета при стоимости, ограниченной 35 млн. долл., наряду со снижением технического риска до начала полномасштабной разработки программы.
Фирма «Локхид-Мартин» была одной из семи компаний, чьи концепции отвечали заданному критерию «стоимость - эффективность». В 1986 г она объединила усилия с фирмами «Боинг» и «Дженерал Дайнэмикс». Согласно подписанному между ними соглашению, победитель в конкурсе будет являться ведущим разработчиком при примерно равном разделении объемов работ. В октябре 1986 г. «Локхид-Мартин» получила заказ на проектирование и постройку прототипа F-22, а фирма «Нортроп», объединившая свои усилия с «Макдоннелл-Дуглас», - на прототип альтернативного истребителя F-23.
ИЗМЕНЕНИЯ ПРОЕКТА
После определения внешней конфигурации самолета в 1992 г. в него было внесено несколько изменений. Размах крыла увеличили для улучшения маневренных характеристик и уменьшения сопротивления, стреловидность крыла по передней кромке уменьшили, опять же, для увеличения маневренности.
Толщину профиля уменьшили для уменьшения сопротивления, камеры сгорания и тракты воздухозаборников были модернизированы для улучшения сверхзвуковой маневренности, законцовкам крыла придали еще один угол излома в плане для того, чтобы увеличить поле зрения антенн на концах крыла.
Укорачивание фюзеляжа позволило сэкономить массу, сдвигание воздухозаборников назад улучшило управляемость и обзор из кабины. Последняя была видоизменена и сдвинута вперед, также для улучшения обзора вниз.
Перепроектирование носовой части имело целью улучшить характеристики БРЛС и уменьшить ЭПР.
Вертикальное оперение было уменьшено по площади на 20% после того, как в ходе летных испытаний выяснилось, что на УР-22 кили по площади больше, чем нужно. Тормозные щитки были упразднены, вместо них применена схема симметричного отклонения рулей направления. Форма ГО в плане изменена для уменьшения ЭПР, при сохранении площади.
В результате самолет получился схожим по размерам с F-15, но при этом несет такое же количество единиц вооружения на внутренней подвеске, берет больше топлива и несет на борту все обеспечивающее оборудование. При этом масса самолета такая же, как у F-15. Серийный самолет на 4500 кг легче прототипа. Массовые характеристики не упоминались в техническом задании, но борьба за экономию веса всегда ставится в качестве основного критерия любого проекта ЛА, как мера по достижению высоких ЛТХ и уменьшению стоимости.
Масса F-22 оказалась больше ожидаемой, но самолет удовлетворил всем требованиям заказчика. Меры по уменьшению массы были в связи с этим отложены в пользу разработки экономичных технологий производства. Масса самолета заморожена, ее дальнейшее уменьшение можно обеспечить лишь при дополнительном финансировании.
ИЗМЕНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ
Первоначально заказ ВВС был на 750 самолетов, ВМС одно время проявляли интерес к палубному варианту ATF, планируя закупить 550 машин. От второго заказа отказались в пользу продолжения программы штурмовика «Дженерал Дайнэмикс» «Макдоннелл-Дуглас» А-12. После аннулирования этой программы ВМС был предложен проект развития F-22, удовлетворяющий требованиям к палубному самолету A/F-X, но вскоре и его аннулировали.
Летные испытания F-22 с двигателями F-119 продолжились в октябре 1991 г., собиралась информация о нагрузках и работе систем для дальнейшего использования в программе. Испытания продолжались до апреля 1992 г., когда самолет потерпел аварию. Прототип не был восстановлен до летного состояния, он используется в настоящее время для определения эффективной поверхности рассеивания (ЭПР). Этот самолет был модифицирован, сейчас он внешне повторяет по форме серийный самолет.
Первая серия изменений графика программы произошла в январе 1993 г. в связи с урезанием военного бюджета. Сократилось с 11 до 9 число предсерийных самолетов, но два двухместных самолета все еще планировались. Количество двигателей F-119 для проведения испытаний сократилось с 33 до 27. Разработка двухместной модификации была официально прекращена ВВС в июле 1996 г. как мера по сбережению средств. Но количество предсерийных и серийных машин осталось без изменений. В январе 1997 г. программа снова претерпела изменения. Постройка четырех предсерийных машин была отменена - таким образом число самолетов, запланированных к постройке, сократилось до 438. Период серийного производства с малым темпом был продлен с четырех до пяти лет, за этот период теперь планировалось построить не 90, а 70 машин.
ИЗМЕНЕНИЕ КОНФИГУРАЦИИ
По ходу программы в конструкцию самолета было внесено несколько изменений, главным образом касающихся уменьшения массы и ЭПР. В марте 1994 г. было заявлено, что ЭПР самолета не удовлетворяет требованиям из-за неплотной подгонки люков шасси и отсеков вооружения, а также лючков обслуживания. Проблема была решена путем комбинирования люков, сокращения числа дренажных отверстий в нижней части фюзеляжа и внедрения новой компьютеризированной системы обслуживания.
Фирма «Локхид-Мартин» начала испытания модели для замеров ЭПР на полигоне в Хелендэйле (Калифорния) в ноябре 1996 г. По их результатам Том Бербэйдж заявил, что F-22 удовлетворяет или даже превосходит требования по величине ЭПР.
В 1996 г. было официально объявлено, что самолет F-22 будет носить имя «Рэптор» - «Орел-могильник». Ранее истребитель носил неофициальные имена «Суперстар» и позже - «Лайтнинг-2», в честь знаменитого двухбалочного локхидовского истребителя периода Второй мировой войны.
РАБОТАЮЩЕЕ РАВНОВЕСИЕ