اف 22 رپتور

نویسنده : امیر حسین مهردوست 

اف_۲۲ رپتور هواپیمای جنگنده نسل پنجم ساخت شرکتهای لاکهیدمارتین  و بوئینگ است که از فناوری رادارگریزی ( Stealth)استفاده می‌کند. ایالات متحده تنها کشوری است که دارای این هواپیما است. بر اساس قوانین فدرال آمریکا و برای حفاظت از فناوری‌های پنهان‌گرایانه و دیگر ویژگی‌های پیشرفته این جنگنده، صادرات اف-۲۲ ممنوع است .در اصل اف_۲۲ به عنوان یک جنگنده برای برتری هوایی طراحی شده بود، اما داری قابلیت های اضافی است که شامل حمله به زمین جنگ الکترونیکی و اطلاعات سیگنال میباشد لاکهید مارتین پیمان کار اصلی طرح هست و تولید بیشتر بدنه ی هواپیما ،سیستم های سلاح و ممتاژ نهایی اف_۲۲ به عهده دارد برنامه بوئینگ شامل بال  و بدنه ادغام اویونیک و تمام سیستم آموزش خلبان و نگه داری سیستم است برای هواپیما اسامی مختلف 22_fوA/A_22تعیین شده بود و بعد ها وقتی به طور رسمی وارد سرویس USAFشد در ما دسامبر سال 2005به عنوان اف_۲۲ ای نامیده شد با وجود یک دوره رشد دنباله دار و پر هزینه نیروی هوایی ایالات متحده آمریکا، در نظر دارد از اف_۲۲به عنوان یک جز حیاتی برای آینده قدرت هوایی تاکتیکی ایالات متحده بهره‌گیرد

مشخصات A 22-F :

نوع هواپیما : تک سر نشین

وزن هواپیما بدون بار : ۱۴۳۶۵ کیلوگرم

وزن هواپیما با بار: ۲۵۱۰۷ کیلو گرم 

حداکثر وزن برخاستن: ۳۶۲۸۸ کیلو گرم

حداکثر سرعت :۲۱۳۲ کیلو متر بر ساعت(2ماخ)

حداکثر سرعت مقرون به سرفه اقتصادی:۱۸۲۵ کیلو متر بر ساعت (۱،۷۲ماخ)

برد عملیاتی با داشتن ۲مخزن سوخت خارجی :۲۹۶۰کیلو متر

شعاع عملیاتی : ۷۵۹کیلو متر

برد یک نواخت : ۳۲۱۹کیلو متر

سقف پرواز :۱۹۸۱۲ متر

فاصله ۲ بین نوک بال : ۱۳،۵۶ متر

طول کل بدنه : ۱۸،۹۰متر

ارتفاع هواپیما : ۵،۰۸ متر

مساحت بال : ۷۸،۰۴ متر مربع

پیشرانه : دو موتور توربوفن  WHITNEY

F119-PW-100 PRATT

هر موتور با قدرت رانش ۱۵۶ کیلو نیوتن

اف_ ۲۲ رپتور یک جت جنگنده تاکتیکی رادار گریز تک خلبان است که می‌تواند در ۲۴ساعت شبانه روز و هر نوع شرایط آب هوایی عازم ماموریت شود. اف_۲۲ رپتور نخسین پرواز خود را حدود ۲۴ سال پیش در هفتم سپتامبر 1997 انجام داد به صورت رسمی در سال 2005 خدمت در نیروی هوایی آمریکا را آغاز کرد. از آن زمان،  195فروند از این جت جنگنده تولید شده است که هشت فروند برای انجام آزمایشات و 187 فروند دیگر کاملا عملیاتی  و در خدمت نیروی هوایی آمریکا قرار گرفتند

در زمان توسعه، نقش اصلی تعریف شده برای اف_۲۲ رپتور خدمت به عنوان یک جنگنده برتری  هوایی بود. اما فناوری های مدرن  این پرنده توانمند قابلیت های بیشتری برای آن فراهم می‌کنند که از آن جمله می‌توان  حمله به اهداف زمینی و جنگ الکترونیک اشاره کرد 

اگرچه اف _۲۲ به طور جدی حضور در میدان نبرد را تجربه نکرده است _ یک اسکادر ان برای بمباران مواضع دانش در سوریه اعزام شدند__ اما باور عمومی بر این است که پیشرفته ترین و توانمند ترین  جنگنده برتری هوایی ساخته شده تاکنون است 

طی سالهای نخست خدمت در ارتش آمریکا،مشکلات زیادی برای اف_۲۲ پیش آمده و پژوهش های بسیاری برای رفع آنها نیاز بود. به عنوان نمونه،بسیاری از خلبانان که با اف_۲۲پرواز میکردند دچار ناخوشی و مشکلات سلامت می‌شدند. پس از تغییرات متعدد،بیشتر در سامانه های تامین اکسیژن ،در نهایت این مشکلات برطرف شدند. 

لاکهید مارتین 3نوع دیگر از نوع اف_۲۲(به جز وای اف_۲۲ای که نمونه اولیه پیش تولید بود)را پیشنهاد کرد اما دو مورد از آنها لغو شدند. اف_۲۲ بی و نوع دریایی اف_۲۲ که قرار بود نسخه ای برای استفاده در ناو های هواپیمابر باشد در سال های 1996 و 1991لغو شدند.

اف_۲۲ رپتور از دو پیشرانه  توربوفن پرت اند ویتنی نیرو می‌گیرد که امکان رسیدن به بیشینه سرعت ۲ماخ (2469کیلو متر بر ساعت) را برای آن فراهم می‌کنند.سقف پرواز این جت جنگنده برابر 50هزار پا(15کیلو متر)است.

اف_۲۲ می‌تواند با یک مخزن سوخت‌ پر و بی نیاز از سوختگیری مسافت 2962کیلومتر را پرواز کند.

اف_۲۲ نسبت به جت جنگنده اف_۳۵ که دیگر نسل پنجم نیروی هوایی آمریکا محسوب می شود توانایی بیشتری در حمل تسلیحات دارد.اف_۳۵ می تواند در مجموع حدود 5700پوند (2585کیلوگرم)بمب موشک را حمل کند در شرایطی که اف_۲۲ بیش از دو برابر این میزان توانایی حمل تسلیحات دارد. اف_۲۲ دارای چهار نقطه اتصال سلاح روی بال های خود است که امکان حمل حدود 5000پوند (2268کیلوگرم) سلاح مخازن سوخت خارجی یا موشک هوا به هوای ایم_۱۲۰امرام را فراهم کنند.همچنین،این جت جنگنده دارای سه قسمت حمل سلاح داخلی است.

جهت دهی رانش یکی دیگر از ویژگی های اف_۲۲ رپتور است که در افزایش توانایی های پرواز این جت جنگنده نقش مهمی ایفا می کند.نازل های جهت دهی رانش طراحی شده برای اف_۲۲ امکان دستیابی به سطح بالاتری از مانور پذیری را فراهم می کنند. اف_۲۲ چه در سرعت های فراصوت چه فروصوت از توانایی بالایی در ارائه مانور های مختلف برخوردار است.

از آنجایی که بالهای اصلی و بالهای عقب اف_۲۲ رپتور دقیقا در یک راستا قرار می گیرد.کابین این جت جنگنده دارای یک سامانه پشتیبانی از زندگی ارتقا یافته است و نخستین کابین خلبان سازگار با عینک های دید در شب است.کابین اف_۲۲ از سامانه نمایشگر نصب شده روی کلاه ایمنی شب پشتیبانی می‌کند که از تمرکز خلبان بر فعالیت های خود به شیوه ای پایدار اطمینان حاصل می کند 

طول عمر 30ساله و 8هزار ساعت پرواز برای اف_۲۲ رپتور در نظر گرفته شده است و این در شرایطی است که لاکهید مارتین به تازگی قرار دادی 10.9 میلیارد دلاری را برای تعمیر نگهداری و مدرن سازی ناوگان اف_۲۲ رپتور نیروی هوایی آمریکا امضا کرده است.

با برچسب قیمت حدود 150ملیون دلاری برای هر جت جنگنده اف_۲۲ رپتور پرنده ای ارزشمند برای نیروی هوایی آمریکا محسوب می‌شود. بر همین اساس، و از آنجایی که خلبان باید حین کار با آن ایمن باشند،کار های زیادی قبل از هر پرواز برای آماده سازی این جت جنگنده انجام می شود. 

اویونیک

بخش های اصلی اویونیک این جنگنده شامل سامانه جنگاوری الکترونیک ای‌ان/ای‌ال‌آر_۹۴  سندرز/جنرال الکتریک 

ردیاب پرتاب موشک فروسرخ و فرابنفش ای‌ان/ای‌ای‌آر_۵۶ لاکهید مارتین و رادار نوع آرایه اسکن الکترونیکی شده فعال

ای‌ان/ای‌پی‌جی_۷۷متعلق به نورثروب گرومن /تگزاس اینسترومنتس هستند.

ردیاب پرتاب موشک از شش حسگر برای فراهم آوردن پوشش همه جانبه فروسرخ  استفاده می‌کند. سامانه ای‌ال‌آر_۹۴ پیچیده‌ترین بخش تکنیکی نصب شده روی هواگرد است.این سامانه یک شناساگر رادار غیر فعال با بیش از ۳۰ آنتن ترکیب شده با بال های و بدنه برای پوشش همه جانبه گیرنده هشدار رادار است. برد این شناساگر (بیش از ۲۵۰مایل دریایی)از برد رادار بیشتر بوده و می‌تواند امواج رادار را محدود به پرتو های باریک (کمتر از 2درجه تا 2درجه در سمت و ارتفاع)برساند تا رادار گریزی را افزایش دهد.بسته به نوع تهدید شناسایی‌شده،سامانه های دفاعی می توانند خلبان را در انجام سریع اقدامات متقابل همچون آزاد سازی منوّر یا خاشه یاری کنند.  ای‌ال‌آر_۹۴ می‌تواند به عنوان سامانه ردیابی غیر فعال با قابلیت یافتن اهداف و فراهم آوردن اطلاعات کافی برای قفل راداری روی هدف استفاده شود. ارتباطات تاکتیکی میان اف_۲۲ ها با استفاده از سامانه اختصاصی و بسیار امن پیوند درون پروازی داده انجام می شود.

رادار ای‌ان/ای‌پی‌جی_۷۷دارای آرایه اسکن الکترونیکی شده با دهانه فعال و قابلیت رویت کم است که می تواند در هر وضعیت آب هوایی چندین هدف را دنبال کند.همچنین امواج این رادار می تواند روی وارد کردن بار اضافی به حسگر های دشمن متمرکز شود.بسامد این رادا بیش از 1.000بار در ثانیه تغییر می‌کند تا احتمال رهگیری هواگرد توسط رادار ها پایین  بیاید و برد تخمینی آن در برابر یک هدف ۱۱فوت مربعی (۱ متر مربع )،۱۲۵_۱۵۰ مایل(۲۰۱_۲۴۱کیلومتر)و در برابر پرتو های باریک ۲۵۰مایل (۴۰۰کیلومتر)یا بیشتر است.

گزارش های متعددی از عدم وجود قابلیت ارتباط اف_۲۲ با دیگر هواگرد هل گزارش شده؛در این گزارش ها،امکان ارتباط صوتی تایید و تبادل داده رد شده است

سامانه صحفه کلیدی به نام ((صحفه کنترل مجتمع)) برای وارد کردن داده های خلبان خودکار،ناوبری و ارتباطات وجود دارد.دو نمایشگر در اطراف صحفه کنترل مجتمع برای نمایش داده های مشاوره ای یا هشدار های مجتمع،داده های ارتباطی،ناوبری و شناسایی و نمایش میزان سوخت موجود و دستگاه های در حالت آماده باش پرواز به کار می‌روند .

این دستگاها می‌توانند یک افق مجازی را برای خلبان طراحی کنند.نمایشگر اصلی چند منظوره ۸اینچ در ۸اینچ(۲۰در ۲۰سانتی متر)زیر صحفه کنترل مجتمع واقع شده و برای مسیر یابی و ارزیابی موقعیت به کار گرفته می‌شود.سه نمایشگر جانبی چند منظوره ۶.۲۵در ۶.۲۵اینچ(۱۵.۹در ۱۵.۹سانتی متر)در اطراف نمایشگر اصلی چند منظوره قرار گرفته و برای نمایش اطلاعات تاکتیکی و مدیریت فضا به کار گرفته می‌شود

از شماره تولید ۵، تمام اف_۲۲ ها مجهز به ای‌ان/ای‌پی‌جی_۷۷وی۱ شدند که عملکرد کامل نقشه کشی هوا به زمین(رادار دهانه ترکیبی با وضوع بالا، نشانه گذاری و دنبال کردن اهداف متحرک زمینی نشانه گذاری و تشخیص  خودکار،شناسایی نبرد و بسیاری از قابلیت های پیشرفته دیگر)را برای هواگرد به ارمغان می‌آورد.

اطلاعات رادر، ارتباطات جهت یابی و شناسایی توسط دو پردازنده مجتمع و مشترک ریتیون پردازش مي شوند که هر کدام قادر به پردازش بالغ بر ۱۰.۵ میلیارد دستور العمل در ثانیه هستند. در فرایندی با نام ترکیب حسگرها داده های رادار  حسگر های مختلف و سامانه های اضافه توسط پردازنده ها فیلتر و ترکیب شده و تبدیل به یک دید مشترک می شوند و حجم کار خلبان را کاهش می دهند .

قابلیت عملکرد نزدیک به میدان نبرد اف_۲۲ ویژگی های تشخیص و شناسایی و تهدید ها را در حد بوئینگ ار سی _۱۳۵ به این هواگرد عطا کرده و ویژگی عمل به عنوان یک ))مینیآو اکس((را با وجود ضعیف‌تر بودن رادار ها از نمونه های اصلی، به آن بخشیده است.به لطف این ویژگی،اف_۲۲ می‌تواند به سرعت هواپیما های متحد را نشانه گذاری کند. این سامانه رادار گاهی می‌تواند اهداف را بسیار سریع‌تر از آواکس تشخیص دهد.

گذرگاه بی فایر و ایر توسعه داده شده برای اف_۲۲ از نمونه پایه و تجاری این سامانه ریشه گرفته بود .در سال ۲۰۰۷ رادار اف_۲۲ در نقش فرستنده و گیرنده بی سیم داده آزمایش شد و توانست ۵۴۸ مگابیت داده را در ثانیه ارسال کرده و سرعت دریافت در مقیاس گیگابیت را به ثبت برساند این میزان بسیار سریع‌تر از سامانه لینک ۱۶است.

نرم افزار اف_۲۲ از حدود ۱.۷ملیون خط کد تشکیل شده که بیشتر آن برای پردازش داده های رادار استفاده می شود مایکل و این وزیر پیشین نیروی پیشین نیروی هوایی ایالات متحده استفاده از ایدا توسط وزارت دفاع را به دلیل هزینه تراشی و ایجاد تاخیر در بسیاری از پروژه های نظامی از جمله اف_۲۲ مورد انتقاد قرار داد.طبیعت مجتمع قابلیت های ایونیک،ارتقای جنگنده را با چالش مواجه کرده‌است در نتیجه،مهندسی سامانه باز برای انجام ارتقای بعدی این جنگنده در نظر گرفته شده‌است.در سال ۲۰۰۹ جان لمن دبیر پیشین نیروی دریای اف_۲۲ را مصون از حملات سایبری تشخیص داد و دلیل آن را هم عمر نرم‌افزار ای‌بی‌ام دانست

کابین خلبان

اف_۲۲ دارای کابین شیشه ای خلبان با دستگاه های پرواز کاملا دیجیتالی است سامانه هاد تک رنگ این هواگرد  زاویه دید وسیعی را ارائه داده و به عنوان دستگاه هدایت پرواز اصلی عمل می‌کند؛ اطلاعات هم روی ال‌سی دیهای شش رنگ نمایش داده می‌شود 

ابزار های اصلی هدایت پرواز این هواگرد،یک سکان جانبی حساس به نیرو و یک جفت اهرم است.در اغاز،نیروی هوایی ایالات متحده قصد داشت تا ابزار های هدایت با ورودی مستقیم صدا را در هواگرد پیاده سازی کند. اما در نهایت از لحاط فنی پر خطر تشخیص داده شده و کنار گذاشته شد 

طول آسمانه تقریبا ۱۴۰اینچ،عرض آن ۴۵ اینچ و ارتفاعش ۲۷ اینچ (۳۵۵،۱۱۵،و ۶۹سانتی متر)هستند و وزن آن ۳۶۰پوند استاز آن جا که طرح اولیه آسمانه به جای ۸۰۰ساعت مورد نیاز،تنها ۳۳۱ساعت وقت گرفت این طرح بازطراحی شد

اف_۲۲ دارای عملکرد رادیویی مجتمع است و سامانه های پردازش سیگنال آن در عوض جای گرفتن در واحد سخت افزاری جدید مجازی هستند