تبلیغات

k
[+]دانشنامه ی هوا و فضا - جنگنده رادار گریز F-22 Raptor[+]
پرواز تا بینهایت

جنگنده رادار گریز F-22 Raptor

1391/02/12 16:03

نویسنده : اسماعیل عباسپور
ارسال شده در: هواپیما ،
رنامه تولید F-22 ، پروژه‏ای در جهت ساخت جنگنده‏ی برتری هوایی نسل بعد است جهت مقابله سریع با هرنوع اقدام در هر نقطه‏ای از جهان. این هواپیمایی است که باید به حریم هوایی دشمن نفوذ کند و قابلیت دید اول – شلیک اول را بر علیه اهداف گوناگون، داشته باشد...

پس از اعلام برنده شدن طرح YF-22 در برنامه تولید جنگنده پیشرفته (ATF)، جنگنده ی F-22 موسوم به Raptor براساس نمونه ی اولیه YF-22 طراحی شد.

برنامه تولید F-22 ، پروژه‏ای در جهت ساخت جنگنده‏ی برتری هوایی نسل بعد است جهت مقابله سریع با هرنوع اقدام در هر نقطه‏ای از جهان. این هواپیمایی است که باید به حریم هوایی دشمن نفوذ کند و قابلیت دید اول – شلیک اول را بر علیه اهداف گوناگون، داشته باشد. (First-look, First-kill)
مهمترین مشخصه ی F-22 کمتر دیده شدن در رادار دشمن، مانورپذیری بالا، سیستم های پروازی (آویونیک) یکپارچه شده و طراحی آیرودینامیک ویژه است که اجازه می دهد جنگنده بدون استفاده از پس سوز موتورها، به سرعت بالای صوت برسد. (عدم استفاده از پس سوز، امکان رهگیری هواپیما توسط دشمن را بسیار کم می کند)

ویژگی پنهان کاری (Stealth)
این مشخصه، کمک زیادی به بقا و ادامه ی نبرد F-22 می کند و باعث می شود تا دشمن نتواند اطلاعات مهمی از انجام عملیات توسط این جنگنده بدست بیاورد.

ویژگی یکپارچه سازی سیستم های پروازی (Integrated Avionics)
این مشخصه به خلبان F-22 کمک فوق العاده ای می‏کند تا اطلاعات بسیار دقیقی از وضعیت دشمن بدست آورد. این اطلاعات می‏تواند وضعیت پروازی جنگنده‏های دشمن، نحوه‏ی آرایش نیروهای زمینی، شناسایی سیستم‏های راداری منطقه و . . . باشد. ضمن اینکه سیستم‏های الکترونیکی پیشرفته‏ی F-22 این امکان را (به خلبان اف22) می‏دهد تا حتا از آرایش قبلی نیروهای دشمن آگاه شود. (Off-Board Information) این اطلاعات براساس حرارت برجای مانده از موتور وسائل نقلیه‏ی دشمن یا حرارت موشکها و مهمات شلیک شده بدست می آید.

نمایی از کابین دیجیتالی و بسیار پیشرفته ی F-22


 

سوپر کروز (Super cruise)
این مشخصه «افزایش دقت مهمات استفاده شده» است که (به اف22) این امکان را می‏دهد که با سرعت بیشتری از میدان نبرد خارج شود و بدین طریق امکان ضربه خوردن یا رهگیری توسط دشمن را کم می‏کند.

موتورها
اولین انتظاری و قابلیتی که از موتورهای F-22 می رود این است که بدون آنکه از پس‏سوز استفاده کند به سرعت فراتر از صوت دست یابد ضمن اینکه مصرف سوخت مناسبی در این حالت داشته باشد زیرا در سایر جنگنده ها، دست یابی به سرعتهای فراصوت، با استفاده از پس‏سوز ممکن می شود که همراه با مصرف سوخت بسیار بالاست. با این مشخصه، اف22، مدت زمان بیشتری می تواند پرواز کند.
البته این انتظار نیز (از موتورهای اف22) می‏رود که در پروازهای زیرصوت نیز عملکرد خوب خود را حفظ کرده و مصرف سوخت بسیار کمی نیز داشته باشند.

سیستم تغییردهنده خروجی موتور (تغییر بردار رانش)

اولین وظیفه‎ی تعریف شده برای F-22 نبرد هوایی است که برای این کار، حمل 6 موشک میان برد AIM-120C (آمرام) به همراه 2 موشک کوتاه برد AIM-9M (سایدوایندر) پیش بینی شده است.
برای نبرد هوا به زمین (Ground Attack)، اف22 با 2 عدد بمب هدایت شونده‏ی 1000 پوندی بسیار دقیق JDAM ، 2 موشک AIM-120C و 2 موشک AIM-9M تجهیز می‏شود.
(JDAM = Joint Direct Attack Munitions)
JDAM ها، بمب‎هایی هستند که به وسیله سیستم مکان یابی ماهواره ای (GPS)، هدایت می‎شوند. این بمبها، به اف22 این امکان را می‎دهند که در هوای نامناسب جوی (ابر، مه، برف و . . .) بتواند تکمیل کننده ماموریت (ناتمام مانده‏ی) جنگنده‏ی F-117 یا جنگنده‏ی JSF در حمله به اهداف زمینی باشد.
(JSF = Joint Strike Fighter) 

F-22 در نگاه اول، جنگنده‏ای تمیز و عاری از مهمات به نظر می‎رسد. این مشخصه به دلیل آن است که مهمات در محفظه‏های مخفی داخل بدنه حمل می‎شوند و برخلاف سایر جنگنده‏ها، از محفظه‏های خارجی بدنه برای حمل مهمات در اف22 به طور معمول استفاده نمی‏شود. این ویژگی مهمی برای حفظ قابلیت پنهان کاری اف22 از رادار دشمن است. زیرا نصب مهمات باعث بازتابش امواج رادار دشمن شده و ویژگی پنهان‎کاری اف22 را از بین می‎برد. همچنین مخفی بودن مهمات، از میزان پسا (اصطکاک هوا) کم می کند امری که برای پرواز فراصوت بدون استفاده از پس سوز بسیار لازم است. کم شدن پسا، برد پروازی اف22 را نیز به میزان قابل توجهی افزایش می‏دهد زیرا باعث کاهش مصرف سوخت می‎شود.

اف22 همچنین چهار مقر حمل مهمات در خارج بدنه دارد که هرکدام می‏توانند تا 5000 پاوند بار را حمل کنند. در اف22، از یک طراحی منحصر به فرد در ساخت محفظه های خارجی (حمل بار) استفاده شده است که در جلو و عقب بدنه تعبیه شده اند، اتصال انتهای بدنه دارای اتصالهای الکتریکی، سوخت و هوا است. در این محفظه، مخزن سوخت 600 گالونی یا دو پرتاب کننده‏ی موشک به نام LAU-128/A بسته به نوع ماموریت، نصب می‎گردد.

دو حالت کلی برای محفظه های خارجی حمل بار در اف22 وجود دارد:
* چهار مخزن 600 گالونی حمل سوخت، بدون حمل سلاح. این پیکربندی برای وقتی استفاده می‎شود که برد پروازی زیاد مدنظر باشد یا قصد جابه‎جایی جنگنده مطرح باشد. برای حمل محفظه‎ی سوخت، از گیره‏ی نگدارنده‏ی مخصوصی به نام BRU-47/A در محل اتصال هر محفظه استفاده می‏شود.
* دو مخزن سوخت به همراه چهار موشک. این پیکربندی برای حالتی استفاده می شود که منطقه ی مورد عملیات ایمن، فضای منطقه تحت کنترل نیروهای خودی بوده و زمان بیشتری جهت پشتیبانی هوایی منطقه (CAP = Combat Air Patrol) مورد نیاز باشد. در این حالت نیز، مخازن سوخت خارجی به وسیله‏ی گیره‎ی BRU-47/A روی بدنه‏ی اصلی متصل می‏شوند، ضمن اینکه محفظه‎های خارج از بدنه‏ی اصلی هواپیما، به دو گیره‏ی پرتاب کننده‏ی موشک به نام LAU-128/A متصل می‏شوند.

همه‏ی موشکهایی که در محفظه‏های خارجی نصب می‏شوند (دو موشک در هر مکان)، این قابلیت را دارند که با انجام تغییرات فنی در داخل بدنه نصب شوند و با مهمات درونی یکپارچه شوند، اما نیروی هوایی به توانی بیش از آنچه (برای حمل مهمات) خواسته بود اعلام نیاز نکرده است.

فراز و نشیب های پردردسر F-22 قبل از ورود رسمی به خدمت
پیش از آنکه تیم سازنده‏ی نمونه‏ی اولیه‏ی YF-22 به عنوان برنده‏ی رقابت در طراحی جنگنده‏‎ی ATF انتخاب شوند، به مدت 54 ماه آزمونهای تست و خطا تحت این برنامه انجام داده بودند. آنها شدیدن درگیر رفع عیوب مختلف اف22 نظیر مشکلات بدنه، کاناپی و انجام تست‏های پروازی بر روی دو فروند نمونه‏ی اولیه‏‎ی YF-22 بودند.

yf-22
نمونه‏ی اولیه‏ی موتورها، موتور YF119 ساخت «پرات اند ویتنی» و موتور YF120 ساخت «جنرال‏الکتریک» بودند که در جریان برنامه‏ی ATF بارها مورد آزمایش قرار گرفتند.
برنامه‏های آزمون و خطا (dem/val) به تاریخ سپتامبر 1990 تکمیل شدند. که همه‏ی این کارها توسط شرکت بوئینگ در سیاتل، لاکهید در پالمدیل کالیفرنیا و جنرال‏داینامیکز در تگزاس اجرا و تکمیل شدند. همچنین نمونه‏های اولیه‏ی هواپیما (Prototype)، در محل شرکت لاکهید در پالمدیل (Palmdale شهری در جنوب لوس‏انجلس و ایالت کالیفرنیا) مونتاژ شدند. امکانات مناسب آنجا نیز باعث شد اولین پرواز YF-22 در آن مکان انجام شود.
پس از آنکه مونتاژ و مدیریت کلی برنامه‏ی تولید هواپیما بر عهده‎ی شرکت لاکهید گذاشته شد، ادامه‏ی برنامه‏ی YF-22 به جهت آزمایشات و تولید نهایی، به شهر ماریتا (Marietta = شهری در شمال غربی ایالت جورجیا) منتقل گشت.
F-22 دومین آزمایش مهم خود را در سال 1991 با موفقیت از پیش رو گذراند. در آن زمان، نیروی هوایی اعلام کرد که به تعداد 548 جنگنده‏ی F-22 به ارزش هرکدام 6/68 میلیون دلار نیاز دارد. پس رفع اشکال و تجدیدنظر نهایی هواپیما به تاریخ سپتامبر 1993، تعداد مورد نیاز نیروی هوایی، به رقم 442 فروند و به قیمت تخمینی هر فروند 6/71 میلیون دلار کاهش یافت. آن زمان قرار بود حداکثر تا پایان سال 2002، تمام این جنگنده‏ها جایگزین جنگنده‏های F-15 و F-16 های نیروی هوایی شوند.
قرارداد 55/9 میلیارد دلاری مهندسی، تولید و توسعه‏ی اف22، آگوست 1991 به تیم مهندسی شرکت بوئینگ و لاکهیدمارتین واگذار شد. اما پیمانکار پس از مدتی ارزیابی، اعلام کرد که این مبلغ باید تا حدود 11 میلیارد دلار افزایش یابد. تحت شرایط جدید پیمانکار، تیم اف22، طراحی هواپیما را تکمیل نمود و تجهیزات و خطوط تولید لازم برای ساخت این هواپیما را تهیه نمود و 9 آزمایش موفق هوایی و دو آزمایش بر روی زمین انجام داد.
یک تیم ارزیابی از ستاد مشترک نیروهای مسلح، کار بررسی بر روی برنامه‏ی تولید اف22، قیمت تمام شده و برنامه‏ی زمان‏بندی تحویل اف22 ها به نیروی هوایی را آغاز کرد. این تیم پس از مدتی اعلام کرد که این جنگنده به زمان بسیار بیشتری برای مهندسی و تولید نهایی نیاز دارد. این امر به دلیل کاهش دادن میزان خطرپذیری این جنگنده در هنگام ورود به خدمت بود. زیرا در هنگام بررسی، به مشکلات ریز و درشتی در تولید این هواپیما پی برده بودند.
تیم ارزیاب، همچنین برآورد کرده بود که کل مبلغ طراحی اولیه حدود ۱.۴۵ میلیارد دلار افزایش خواهد یافت. همچنین کل مبلغ تولید حدود 13 میلیارد دلار افزایش خواهد داشت. که بدین ترتیب کل رقم تولید از 48 میلیارد دلار به 61 میلیارد افزایش می‏یافت مگر آنکه از هزینه‏های جانبی تولید کاسته می‏شد.
در نتیجه‎ی گزارشات تیم ارزیاب، برنامه‏ی تولید اف22 مورد تجدیدنظر قرار گرفت. از این رو می‏بایست رقم ۲.۲ میلیارد دلار به برنامه‏ی مهندسی مجدد و تولید نهایی اف22 اضافه می‏شد. ضمن اینکه این موضوع (تجدیدنظر در طراحی) باعث می‏شد که برنامه‏ی زمان‏بندی جهت تولید نهایی، 12 ماه زیاد شود تا محصول نهایی بتواند بدون مشکل وارد خدمت شود.
برنامه‏ی مهندسی مجدد اف22، باعث شد سه فروند نمونه‏ای که از قبل ساخته شده بودند، از سیستم حذف شوند و برنامه‏ی تولید، بسیار به کندی پیش رود. احتمال افزایش هزینه‏ها در تولید اف22، از طریق کاهش برخی هزینه‏های رسمی در بودجه پیش‏بینی شده بود.
فرماندهان عالی وزارت دفاع (پنتاگون)، برنامه‏ی تجدیدنظر اف22 را مورد ارزیابی قرار دادند. سپس به تاریخ 11 فوریه 1997 یاداشت رسمی در تایید تغییرات و تجدیدنظر انجام شده (بر روی اف22) از طرف پنتاگون صادر شد.
در گزارش نشریه داخلی وزارت دفاع که هر 3 ماه یکبار منتشر می‏شود، در نشریه منتشره به تاریخ 15 می 1997 اعلام کرد که تعداد کل اف22 مورد نیاز از 438 به 339 فروند کاهش یافته است. این امر به دلیل کند شدن تولید 70 فروند اولیه که تنها 58 فروند از آنها ساخته شد و همچنین کند شدن تولید سالانه از 48 فروند پیش‏بینی شده به 36 فروند بود. زیرا وزارت دفاع آزمونهای مختلف و در شرائط گوناگونی از جنگنده‏های جدید به عمل می‏آورد و کم شدن تعداد اولیه، باعث کند شدن زمان آزمایشات مورد نیاز وزارت دفاع می‏گشت.
F-22 با طراحی و مهندسی مجدد، به تاریخ 7 سپتامبر 1997 اولین پرواز خود را باموفقیت انجام داد. آزمایشات اولیه‏ی پرواز که در شهر ماریتا (ایالت جورجیا) انجام شده بود، به سال 2001 در پایگاه «ادواردز AFB» ادامه یافتند.
آهنگ ضعیف تولید اف22 در سال 1999 آغاز شد. سپس نرخ تولید هواپیما به 36 فروند در سال (2004) افزایش یافت و تا میزان تولید کلی به تعداد 339 فروند ادامه خواهد یافت، که انتظار می‏رود کل این تولید به سال 2013 پایان یابد. همچنین اولین اسکادران عملیاتی در دسامبر 2005 وارد خدمت شدند.

پایان کار F-15
جنگنده‏های F-15 انبوهی از مشکلات و نواقص (نسبت به اف22) در سیستم‏‎های آویونیک دارند و هنگامی که آخرین اف22 به سال 2013 وارد خدمت می‏‎شود، بهترین جنگنده‏ی F-15 عمری برابر 30 سال خواهد داشت. ولی انتظار می‏رود استفاده از F-15 های موجود در نیروی هوایی، به دلیل اقتصادی بودن، تا سال 2015 ادامه یابد ولی هیچکدام از 918 فروند جنگنده‎‏ی F-15 که تا جولای 1992 در لیست اموال نیروی هوایی ثبت شده بودند، به دلیل غیراقتصادی بودن و افزایش هزینه‏های تعمیر و نگهداری، پس از سال 2014، در سرویس نخواهند ماند.

راپتور و ایگل در یک پرواز مشترک

 مشخصات فنی F-22
ماموریت: جنگنده‏‎ی برتری هوایی (جایگزین F-15)

سازندگان:
* Lockheed Martin Aeronautical Systems
مدیریت کل پروژه، طراحی بدنه و دماغه (Fuselage)، کابین و کاناپی، ورودی‏های هوای موتورها، طراحی محل اتصال بالها، طراحی قسمت عقب (بالچه‏ی عقب یا پره ماهی)، فلپها، شهپرها، چرخ‏ها و سیستم ارابه‏‎ی فرود و مونتاز نهایی قطعات هواپیما.

* Lockheed Martin Tactical Aircraft Systems
طراحی قسمت میانی بدنه، مدیریت طراحی محفظه‏های درونی حمل مهمات، طراحی سیستم «یکپارچه کننده‏‎ی ناوبری و سیستم جنگ الکترونیک» یا (INEWS)، طراحی سیستم‏های مخابراتی، ناوبری، شناسایی (CNI) و سیستم پشتیبانی از تسلیحات.
CNI = Communications, Navigation, and Identification
INEWS = Integrated Navigation and Electronic Warfare Systems

* Boeing
بالها، قسمت انتهایی بدنه (شامل طراحی قسمتهای مورد نیاز برای موتورها و اتصالات مربوطه)، سیستم رادار، آزمایش سیستم یکپارچه شده‏ی ناوبری، ساخت شبیه ساز آموزشی و مدیریت پروازهای آزمایشی.

* Pratt & Whitney
ساخت موتور F119-PW-100

* برخی پیمانکاران فرعی
Northrop Grumman و Hughes Radar Systems و Texas Instruments و Motorola
Kidde-Graviner Ltd و Allied-Signal Aerospace و Harris و Fairchild Defense
GEC Avionics و Lockheed Sanders و Kaiser Electronics و Digital Equipment Corp
Rosemount Aerospace و Curtiss-Wright Flight Systems و Dowty Decoto و EDO Corp
Lear Astronics Corp و Parker-Hannifin Corp و Simmonds Precision و Sterer Engineering
TRW و XAR و Hamilton Standard و Sanders/GE Joint Venture و Menasco Aerospace

پیشرانه
دو موتور توربوفن ساخت «پرات اند ویتنی» مدل F119-PW-100 با کشش هر موتور 35000 پاوند = 15875 کیلوگرم

طول هواپیما: 08/62 فوت = 90/18 متر
ارتفاع: 67/16 فوت = 08/5 متر
فاصله دو سر بالها: 5/44 فوت = 56/13 متر
سطح بالها: 840 فوت مربع = 03/78 متر مربع
فاصله دو سر بالچه‏های انتهایی: 29 فوت = 84/8 متر
حداکثر سرعت: 8/1 ماخ بدون پس سوز و در پرواز سوپر کروز = 5/1 ماخ
خدمه: 1 نفر

تسلیحات:
دو موشک کوتاه برد AIM-9 (سایدوایندر)
شش موشک میان برد AIM-120C (آمرام)
یک مسلسل 20 میلی‏متری
دو بمب 1000 پاوندی JDAM

اولین پرواز سری اصلاح شده: 7 سپتامبر 1997
شروع تحویل: سال 2002
تاریخ عملیاتی شدن: سال 2004

قیمت:
قیمت نوع اولیه = 8 / 102 میلیون دلار (برای 76 فروند از کل 362 فروند)
قیمت نوع اصلاح شده بدون ابتکار کاهش هزینه = 2 / 128 میلیون دلار (برای 70 فروند از کل 368 فروند)
قیمت نوع اصلاح شده با ابتکار کاهش هزینه = 4 / 92 میلیون دلار (برای 70 فروند از کل 368 فروند)

قیمت جدید (۲۰۰۶) به دلیل کاهش سفارش نیروی هوایی: ۲۵۰ میلیون دلار




دیدگاه ها : نظرات
آخرین ویرایش: - -




وبلاگ نویسان قالب وبلاگ وبلاگ اسکین قالب میهن بلاگ