Lockheed Martin F-22 Raptor

El Lockheed Martin F-22 Raptor es un avión de combate táctico furtivo estadounidense monoplaza, bimotor y para todo clima desarrollado exclusivamente para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF). Como resultado del programa Advanced Tactical Fighter (ATF) de la USAF , el avión fue diseñado principalmente como un caza de superioridad aérea , pero también tiene capacidades de ataque terrestre , guerra electrónica e inteligencia de señales . [2] El contratista principal, Lockheed Martin , construyó la mayoría de la estructura del avión y los sistemas de armas del F-22 y llevó a cabo el ensamblaje final, mientrasBoeing proporcionó las alas, el fuselaje de popa, la integración de aviónica y los sistemas de entrenamiento.

F-22 Raptor
Un F-22 Raptor sobrevuela la Base Aérea de Kadena, Japón, en una misión de entrenamiento de rutina en 2009.
Un F-22 Raptor sobrevuela la Base Aérea de Kadena, Japón, en una misión de entrenamiento de rutina en 2009.
Papel Stealth caza de superioridad aérea
origen nacional Estados Unidos
Fabricante Lockheed Martin Aeronautics
Boeing Defensa, espacio y seguridad
Primer vuelo 7 de septiembre de 1997 ; Hace 23 años ( 07/09/1997 )
Introducción 15 de diciembre de 2005
Estado En servicio
Usuario principal Fuerza Aérea de los Estados Unidos
Producido 1996–2011
Número construido 195 (8 aviones de prueba y 187 operacionales) [1]
Desarrollado por Lockheed YF-22
Desarrollado en Lockheed Martin X-44 MANTA
Lockheed Martin FB-22

La aeronave fue designada de diversas formas como F-22 y F / A-22 antes de entrar formalmente en servicio en diciembre de 2005 como F-22A . A pesar de su desarrollo prolongado y varios problemas operativos, los funcionarios de la USAF consideran al F-22 un componente crítico del poder aéreo táctico del servicio. Su combinación de sigilo, rendimiento aerodinámico y sistemas de aviónica permite capacidades de combate aéreo sin precedentes. [3] [4]

Los funcionarios de servicio habían planeado originalmente comprar un total de 750 ATF. En 2009, el programa se redujo a 187 aviones de producción operativa debido a los altos costos, la falta de misiones claras aire-aire debido a retrasos en los programas de combate rusos y chinos, la prohibición de las exportaciones y el desarrollo del F- más versátil. 35 . [N 1] El último F-22 fue entregado en 2012. Se espera que el sistema de combate Next Generation Air Dominance (NGAD) sea un sucesor del F-22. [6] [7]

Orígenes

Parche ATF SPO, 1990

En 1981, la Fuerza Aérea de los EE. UU. Identificó un requisito para un caza táctico avanzado (ATF) para reemplazar al F-15 Eagle y al F-16 Fighting Falcon . Con el nombre en código " Senior Sky ", este programa de combate de superioridad aérea fue influenciado por las amenazas mundiales emergentes, incluidos los nuevos desarrollos en los sistemas de defensa aérea soviéticos y la proliferación de la clase Su-27 "Flanker" y MiG-29 "Fulcrum". de aviones de combate. [8] Aprovecharía las nuevas tecnologías en diseño de caza en el horizonte, incluidos materiales compuestos , aleaciones ligeras , sistemas avanzados de control de vuelo, sistemas de propulsión más potentes y, lo más importante, tecnología sigilosa. En 1983, el equipo de desarrollo del concepto de ATF se convirtió en la Oficina de Programas del Sistema (SPO) y administró el programa en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson . La solicitud de propuestas (RFP) de demostración y validación (Dem / Val) se emitió en septiembre de 1985, con requisitos que ponen un fuerte énfasis en el sigilo y el supercrucero . De las siete empresas licitadoras, Lockheed y Northrop fueron seleccionadas el 31 de octubre de 1986. Lockheed se asoció con Boeing y General Dynamics mientras que Northrop se asoció con McDonnell Douglas , y los dos equipos de contratistas emprendieron una fase Dem / Val de 50 meses, que culminó con la prueba de vuelo. de dos prototipos de demostradores de tecnología, el YF-22 y el YF-23 , respectivamente. Al mismo tiempo, Pratt & Whitney y General Electric obtuvieron contratos para desarrollar los motores YF119 e YF120 respectivamente para la competencia de motores ATF. [9] [10]

Dem / Val se centró en la reducción de riesgos y planes de desarrollo de tecnología sobre diseños específicos de aeronaves; de hecho, después de la selección hacia abajo, el equipo de Lockheed cambió por completo la configuración de la estructura del avión en el verano de 1987 debido al análisis de peso durante el diseño detallado, con cambios notables que incluyen la forma en planta del ala de trapezoidal barrida a similar a un diamante y una reducción en la forma en planta de la parte delantera. área. [11] Los contratistas hicieron un amplio uso de métodos analíticos y empíricos, incluida la dinámica de fluidos computacional , las pruebas en túnel de viento y los cálculos de sección transversal de radar (RCS) y pruebas de postes; el equipo de Lockheed llevaría a cabo casi 18.000 horas de pruebas en el túnel de viento. El desarrollo de la aviónica estuvo marcado por extensas pruebas y prototipos y el apoyo de laboratorios terrestres y de vuelo. [12] Durante Dem / Val, la OPP utilizó los resultados de los estudios de rendimiento y comercio de costos realizados por equipos de contratistas para ajustar los requisitos de ATF y eliminar los que eran factores importantes de peso y costo, pero tenían un valor marginal. El requisito de despegue y aterrizaje cortos ( STOL ) se relajó para eliminar los inversores de empuje , lo que ahorra un peso sustancial. Como la aviónica era un factor importante en los costos, se eliminaron los radares de visión lateral y el sistema dedicado de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) se degradó de multicolor a un solo color y luego también se eliminó. Sin embargo, se conservaron las provisiones de espacio y refrigeración para permitir la futura adición de estos componentes. El requisito del asiento eyectable se redujo de un diseño nuevo al actual McDonnell Douglas ACES II . A pesar de los esfuerzos de los equipos de contratistas para controlar el peso, la estimación del peso bruto de despegue se incrementó de 50,000 lb (22,700 kg) a 60,000 lb (27,200 kg), lo que resultó en un aumento de los requisitos de empuje del motor de 30,000 lbf (133 kN) a 35,000 lbf ( 156 kN) clase. [13]

Cada equipo produjo dos prototipos de vehículos aéreos para Dem / Val, uno para cada una de las dos opciones de motor. El YF-22 tuvo su primer vuelo el 29 de septiembre de 1990 y las pruebas en vuelo alcanzaron hasta Mach 1,58 en supercrucero. Después de la prueba de vuelo Dem / Val de los prototipos, el 23 de abril de 1991, el secretario de la USAF, Donald Rice, anunció al equipo Lockheed y a Pratt & Whitney como los ganadores de las competencias ATF y de motores. [14] El diseño del YF-23 se consideró más sigiloso y rápido, mientras que el YF-22, con sus boquillas de vectorización de empuje, era más maniobrable, además de menos costoso y arriesgado. [15] La prensa de aviación especuló que el diseño del equipo Lockheed también era más adaptable al Caza Táctico Avanzado Navalizado (NATF) de la Armada de los Estados Unidos, [N 2], pero en 1991, la Armada había abandonado la NATF. [dieciséis]

Producción y aprovisionamiento

A medida que el programa pasó al desarrollo a gran escala, o al desarrollo de ingeniería y fabricación (EMD), la versión de producción tenía diferencias notables con respecto al YF-22, a pesar de tener una configuración similar. El ángulo de barrido del borde de ataque del ala se redujo de 48 ° a 42 °, mientras que los estabilizadores verticales se desplazaron hacia atrás y disminuyeron en área en un 20%. [17] Para mejorar la visibilidad del piloto, la capota se movió hacia adelante 7 pulgadas (18 cm) y las tomas del motor se movieron hacia atrás 14 pulgadas (36 cm). Las formas de los bordes de fuga del ala y del estabilizador se refinaron para mejorar la aerodinámica, la fuerza y ​​las características de sigilo. [18] [19] El aumento de peso durante el desarrollo provocó ligeras reducciones en el alcance y el rendimiento de maniobra. [20]

Fabricantes del F-22

El contratista principal Lockheed Martin Aeronautics [N 3] fabricó la mayor parte de la estructura del avión y realizó el ensamblaje final en la Base de la Reserva Aérea Dobbins en Marietta, Georgia ; El socio del programa, Boeing Defence, Space & Security, proporcionó componentes de fuselaje adicionales, así como sistemas de formación e integración de aviónica. [21] El primer F-22, un avión EMD con número de cola 4001, fue presentado en Marietta, Georgia, el 9 de abril de 1997 y voló por primera vez el 7 de septiembre de 1997. [22] [23] Producción, con el primer lote adjudicado en Septiembre de 2000, apoyó a más de 1.000 subcontratistas y proveedores de 46 estados y hasta 95.000 puestos de trabajo, y duró 15 años a una tasa máxima de aproximadamente dos aviones por mes. [24] [25] [26] En 2006, el equipo de desarrollo del F-22 ganó el Collier Trophy , el premio más prestigioso de la aviación estadounidense. [27] Debido a la naturaleza avanzada de la aeronave, los contratistas han sido blanco de ataques cibernéticos y robo de tecnología. [28]

La USAF originalmente previó ordenar 750 ATF a un costo total del programa de $ 44,3 mil millones y un costo de adquisición de $ 26,2 mil millones en dólares del año fiscal (FY) 1985, con la producción a partir de 1994. La Revisión de Aeronaves Principales de 1990 dirigida por el Secretario de Defensa Dick Cheney redujo esto a 648 aviones a partir de 1996. En 1997, la inestabilidad de la financiación había reducido aún más el total a 339, que se redujo de nuevo a 277 en 2003. [29] En 2004, el Departamento de Defensa (DoD) redujo aún más esta cifra a 183 aviones operativos, a pesar de la preferencia de la USAF por 381. [30] [31] En 2006 se implementó un plan de adquisiciones plurianual para ahorrar $ 15 mil millones, con un costo total del programa proyectado en $ 62 mil millones para 183 F-22 distribuidos a siete escuadrones de combate. [32] En 2008, el Congreso aprobó un proyecto de ley de gastos de defensa que elevó el total de pedidos de aviones de producción a 187. [33] [34]

Los dos primeros F-22 construidos fueron aviones EMD en la configuración del Bloque 1.0 [N 4] para las pruebas de vuelo iniciales y la expansión de la envolvente, mientras que el tercero fue un avión del Bloque 2.0 construido para representar la estructura interna de los fuselajes de producción y le permitió realizar pruebas completas cargas de vuelo. Se construyeron seis aviones EMD más en la configuración del Bloque 10 para pruebas de desarrollo y actualización, y los dos últimos se consideraron aviones de calidad esencialmente de producción. La producción para escuadrones operativos consistió en 74 aviones de entrenamiento del Bloque 10/20 y 112 aviones de combate del Bloque 30/35/40; uno de los aviones del Bloque 30 está dedicado a las ciencias de vuelo en la Base de la Fuerza Aérea Edwards . [35] [36] [37]

Las numerosas tecnologías nuevas en el F-22 resultaron en retrasos y sobrecostos sustanciales. [38] Muchas capacidades se pospusieron para actualizaciones posteriores al servicio, lo que redujo el costo inicial pero aumentó el costo total del programa. [39] A medida que la producción terminó en 2011, el costo total del programa se estima en alrededor de $ 67,3 mil millones, con $ 32,4 mil millones gastados en investigación, desarrollo, prueba y evaluación (RDT & E) y $ 34,9 mil millones en adquisiciones y construcción militar (MILCON) en ese entonces. dólares del año. El costo adicional de un F-22 adicional se estimó en unos 138 millones de dólares en 2009. [40] [41]

Prohibición de exportaciones

Dos F-22 durante las pruebas de vuelo, siendo el superior el primer EMD F-22, Raptor 4001

El F-22 no se puede exportar bajo la ley federal de EE. UU. Para proteger su tecnología sigilosa y características clasificadas. [42] [43] Los clientes de los cazas estadounidenses están adquiriendo diseños anteriores como el F-15 Eagle y el F-16 Fighting Falcon o el nuevo F-35 Lightning II , que contiene tecnología del F-22 pero fue diseñado para ser más económico. , más flexible y disponible para la exportación. [44] En septiembre de 2006, el Congreso confirmó la prohibición de las ventas extranjeras de F-22. [45] A pesar de la prohibición, el proyecto de ley de autorización de defensa de 2010 incluía disposiciones que requerían que el Departamento de Defensa preparara un informe sobre los costos y la viabilidad de una variante de exportación del F-22, y otro informe sobre el efecto de las ventas de exportación del F-22 en la industria aeroespacial de EE. UU. . [46] [47]

Algunos políticos australianos y comentaristas de defensa propusieron que Australia debería intentar comprar F-22 en lugar de los F-35 planificados, [48] [49] citando las capacidades conocidas del F-22 y los retrasos e incertidumbres de desarrollo del F-35. [50] Sin embargo, la Real Fuerza Aérea Australiana (RAAF) determinó que el F-22 no pudo realizar el ataque del F-35 y sus funciones de apoyo aéreo cercano. [51] El gobierno japonés también mostró interés en el F-22 para su programa de caza de reemplazo. Según los informes, la Fuerza de Autodefensa Aérea de Japón (JASDF) requeriría menos cazas para su misión si obtuviera el F-22, lo que reduciría los costos de ingeniería y personal. Sin embargo, en 2009 se informó que la adquisición del F-22 requeriría aumentos en el presupuesto de defensa del gobierno japonés más allá del histórico 1 por ciento de su PIB. [52] [53] Con el final de la producción del F-22, Japón eligió el F-35 en diciembre de 2011. [54] Israel también expresó interés, pero finalmente eligió el F-35 debido al precio y la indisponibilidad del F-22. [55] [56]

Terminación de producción

A lo largo de la década de 2000, se debatió la necesidad de los F-22, debido al aumento de los costos y la falta de adversarios relevantes. En 2006, el Contralor General de los Estados Unidos, David Walker, encontró que "el DoD no ha demostrado la necesidad" de una mayor inversión en el F-22, [57] y el Secretario de Defensa Donald Rumsfeld , Diputado expresó una mayor oposición al programa. El secretario de Defensa Gordon R. England , y el presidente del Comité de Servicios Armados del Senado de los Estados Unidos, los senadores John Warner y John McCain . [58] [59] El programa F-22 perdió partidarios influyentes en 2008 después de las renuncias forzadas del Secretario de la Fuerza Aérea Michael Wynne y el Jefe de Estado Mayor de la Fuerza Aérea, General T. Michael Moseley . [60]

Dos F-22A en formación de senderos cerrados

En noviembre de 2008, el secretario de Defensa, Robert Gates, declaró que el F-22 no era relevante en los conflictos posteriores a la Guerra Fría, como las operaciones bélicas irregulares en Irak y Afganistán, [61] y en abril de 2009, bajo la nueva administración de Obama , llamó para finalizar la producción en el año fiscal 2011, dejando a la USAF con 187 aviones de producción. [62] En julio, el general James Cartwright , vicepresidente del Estado Mayor Conjunto , declaró al Comité Senatorial de Servicios Armados sus razones para apoyar la terminación de la producción del F-22. Incluyeron transferir recursos al F-35 multifunción para permitir la proliferación de cazas de quinta generación para tres ramas de servicio y preservar la línea de producción del F / A-18 para mantener las capacidades de guerra electrónica (EW) del ejército en el Boeing EA-18G Growler . [63] Los problemas con la confiabilidad y disponibilidad del F-22 también suscitaron inquietudes. [44] [64] Después de que el presidente Obama amenazó con vetar una mayor producción, el Senado votó en julio de 2009 a favor de poner fin a la producción y, posteriormente, la Cámara acordó cumplir con el límite de producción de 187 aviones. [65] [66] Gates declaró que la decisión se tomó a la luz de las capacidades del F-35, [67] y en 2010, estableció el requisito del F-22 en 187 aviones al reducir el número de preparativos de conflictos regionales importantes de dos a uno. [68]

En 2010, la USAF inició un estudio para determinar los costos de retener las herramientas F-22 para un futuro Programa de extensión de la vida útil (SLEP). [69] Un artículo de RAND Corporation de este estudio estimó que reiniciar la producción y construir 75 F-22 adicionales costaría $ 17 mil millones, resultando en $ 227 millones por avión, $ 54 millones más que el costo de vuelo. [70] Lockheed Martin declaró que reiniciar la línea de producción en sí costaría alrededor de $ 200 millones. [71] Las herramientas de producción y la documentación asociada se almacenaron posteriormente en Sierra Army Depot para respaldar el ciclo de vida de la flota. [72] Hubo informes de que los intentos de recuperar estas herramientas encontraron contenedores vacíos, [73] pero una auditoría posterior encontró que las herramientas se almacenaron como se esperaba. [74]

Los desarrollos de cazas rusos y chinos han alimentado la preocupación, y en 2009, el general John Corley , jefe del Comando de Combate Aéreo , declaró que una flota de 187 F-22 sería inadecuada, pero el secretario Gates desestimó la preocupación del general Corley. [60] En 2011, Gates explicó que los desarrollos de caza de quinta generación chinos se habían tenido en cuenta cuando se estableció el número de F-22, y que Estados Unidos tendría una ventaja considerable en aviones furtivos en 2025, incluso con retrasos del F-35. . [75] En diciembre de 2011, se completó el 195º y último F-22 de 8 EMD de prueba y 187 aviones operativos producidos; el avión fue entregado a la USAF el 2 de mayo de 2012. [76] [77]

En abril de 2016, el Subcomité de Fuerzas Aéreas y Terrestres Tácticas del Comité de Servicios Armados de la Cámara (HASC) propuso una legislación que ordenaría a la Fuerza Aérea que llevara a cabo un estudio de costos y una evaluación asociados con la reanudación de la producción del F-22. Desde la interrupción de la producción dirigida en 2009 por el entonces secretario de Defensa Gates, los legisladores y el Pentágono notaron que los sistemas de guerra aérea de Rusia y China estaban alcanzando a los de EE . UU. [78] Lockheed Martin ha propuesto actualizar algunos aviones de entrenamiento del Bloque 20 en combate. Versiones codificadas Block 30/35 como una forma de aumentar el número disponible para la implementación. [79] El 9 de junio de 2017, la Fuerza Aérea presentó su informe al Congreso indicando que no tenían planes de reiniciar la línea de producción del F-22 debido a problemas económicos y operativos; estimó que costaría aproximadamente $ 50 mil millones adquirir 194 F-22 adicionales a un costo de $ 206 a $ 216 millones por aeronave, incluidos aproximadamente $ 9,9 mil millones para costos iniciales no recurrentes y $ 40,4 mil millones para costos de adquisición de aeronaves. [80]

Actualizaciones

El primer avión con software Block 3.0 con capacidad de combate voló en 2001. [81] Increment 2, el primer programa de actualización, se implementó en 2005 para los aviones Block 20 en adelante y permitió el empleo de municiones conjuntas de ataque directo (JDAM). La certificación del radar AN / APG-77 (V) 1 mejorado se completó en marzo de 2007, y los fuselajes del Lote de producción 5 en adelante fueron equipados con este radar, que incorpora modos aire-tierra. [82] El incremento 3.1 para las aeronaves del Bloque 30 en adelante proporcionó una capacidad mejorada de ataque a tierra a través del mapeo de radar de apertura sintética y radiogoniometría , ataque electrónico e integración de Bombas de diámetro pequeño (SDB); Las pruebas comenzaron en 2009 y la primera aeronave mejorada se entregó en 2011. [83] [84] Para abordar los problemas de privación de oxígeno , los F-22 fueron equipados con un sistema automático de oxígeno de respaldo (ABOS) y un sistema de soporte vital modificado a partir de 2012. [ 85]

El incremento 3.2 para las aeronaves del Bloque 35/40 es un proceso de actualización de dos partes; 3.2A se centra en la guerra electrónica, las comunicaciones y la identificación, mientras que 3.2B incluye mejoras de geolocalización y un nuevo sistema de gestión de tiendas para integrar completamente el AIM-9X y el AIM-120D . [86] [87] Para permitir la comunicación bidireccional con otras plataformas, el F-22 puede usar el Nodo de Comunicaciones Aéreas de Battlefield (BACN) como puerta de enlace. La integración planificada de Enlace de datos avanzado multifunción (MADL) se cortó debido a retrasos en el desarrollo y la falta de proliferación entre las plataformas de la USAF. La flota F-22 comenzó a recibir Increment 3.2B y software actualizado para capacidades de criptografía y estabilidad de aviónica en mayo de 2019. Se espera que una radio de Sistema de Distribución de Información Multifuncional -Conjunta (MIDS-J) que reemplaza la caja de solo recepción Link-16 actual estará operativo para 2020. Las actualizaciones posteriores también se centran en tener una arquitectura abierta y un desarrollo de software ágil para permitir mejoras futuras más rápidas. [88] [89]

En 2024, se proyecta que comience la financiación para la actualización de mediana edad (MLU) del F-22, que se espera que incluya nuevos sensores y antenas, actualización de hardware, mejoras en la cabina y una pantalla montada en el casco y un sistema de señalización. Otras mejoras que se están desarrollando incluyen funcionalidad IRST para el misil Detector AN / AAR-56 Launch (MLD) y sigilo más durable revestimiento a base de la F-35 ' s. [88] [90] [91]

El F-22 fue diseñado para una vida útil de 8.000 horas de vuelo, con un "programa de modernización de estructuras" de 350 millones de dólares. [92] Se están realizando investigaciones para realizar mejoras que prolonguen aún más su vida útil. [93] A largo plazo, se espera que el F-22 sea eventualmente reemplazado por un caza a reacción de sexta generación del programa Next Generation Air Dominance (NGAD). [94] [95]

Para enero de 2021, todos los F-22 Raptors habían pasado por el Programa de reparación estructural del F-22 para agregar otras 8,000 horas de vuelo a sus vidas útiles. [96]

Descripción general

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Video de demostración de vuelo del F-22

El F-22 Raptor es un caza de quinta generación que la USAF considera cuarta generación en tecnología de aviones furtivos . [97] Es el primer avión operativo que combina supercrucero , supermanejabilidad , sigilo y fusión de sensores en una única plataforma de armas . [98] El F-22 tiene cuatro superficies de empenaje , tren de aterrizaje de triciclo retráctil y alas delta recortadas con barrido de borde de salida inverso y extensiones de borde de ataque que se extienden hasta la esquina exterior superior de las entradas. Las superficies de control de vuelo incluyen flaps de borde de ataque , flaperones , alerones , timones en los estabilizadores verticales inclinados y colas horizontales en movimiento ( estabilizadores ); para la función de freno de velocidad , los alerones se desvían hacia arriba, los flaperones hacia abajo y los timones hacia afuera para aumentar la resistencia. [99]

Los motores turbofan aumentados dobles Pratt & Whitney F119-PW-100 de la aeronave están estrechamente espaciados e incorporan boquillas de vectorización de empuje en el eje de cabeceo con un rango de ± 20 grados; cada motor tiene un empuje máximo en la clase de 35.000  lbf (156 kN). La relación empuje-peso del F-22 con el peso de combate típico está casi a la unidad en potencia militar máxima y 1,25 en postcombustión completo . La velocidad máxima sin acumuladores externos es aproximadamente Mach 1.8 con potencia militar y mayor que Mach 2 con postquemadores. [100] [N 5]

F-22 volando con sus motores Pratt & Whitney F119 -PW-100 en postcombustión completa durante las pruebas

La alta velocidad de crucero del F-22 y la altitud operativa sobre los cazas anteriores mejoran la efectividad de sus sensores y sistemas de armas, y aumentan la capacidad de supervivencia contra las defensas terrestres, como los misiles tierra-aire . [102] [103] La capacidad de realizar un supercrucero, o sostener un vuelo supersónico sin usar posquemadores, le permite interceptar objetivos a los que los aviones subsónicos no tendrían la velocidad para perseguir y los aviones dependientes del posquemador carecerían de combustible para alcanzar. El empuje y la aerodinámica del F-22 permiten velocidades de combate regulares de Mach 1.5 a 50,000 pies (15,000 m). [104] El uso de compartimentos de armas internas permite que la aeronave mantenga un rendimiento comparativamente más alto que la mayoría de los otros cazas configurados para el combate debido a la falta de resistencia parasitaria de las tiendas externas. La estructura del avión contiene una cantidad significativa de materiales de alta resistencia para resistir el estrés y el calor del vuelo supersónico sostenido. Respectivamente, las aleaciones y los compuestos de titanio comprenden el 39% y el 24% del peso estructural. [105]

La aerodinámica, la estabilidad relajada y los potentes motores de vectorización de empuje del F-22 le otorgan una excelente maniobrabilidad y potencial energético en toda su envolvente de vuelo. El avión tiene excelentes características de alto alfa ( ángulo de ataque ), capaz de volar a un alfa recortado de más de 60 ° mientras mantiene el control de balanceo y realiza maniobras como la maniobra de Herbst (giro en J) y la Cobra de Pugachev . [106] El sistema de control de vuelo y el control de motor digital de autoridad total ( FADEC ) hacen que la aeronave sea altamente resistente a la salida y controlable, dando así al piloto un manejo sin preocupaciones. [107] [108]

Aviónica

Un F-22 lanza una bengala durante un vuelo de entrenamiento

La aeronave tiene un sistema de aviónica integrado donde a través de la fusión de sensores , los datos del radar, otros sensores y sistemas externos se filtran y combinan en una vista común, mejorando así el conocimiento de la situación del piloto y reduciendo la carga de trabajo. Los sistemas clave incluyen el sistema de guerra electrónica Sanders / General Electric AN / ALR-94, el detector de lanzamiento de misiles infrarrojos y ultravioleta (MLD) Lockheed Martin AN / AAR-56, el radar de matriz de exploración electrónica activa (AESA) Westinghouse / Texas Instruments AN / APG-77 y el paquete de comunicación / navegación / identificación (CNI) de TRW . El MLD utiliza seis sensores para proporcionar una cobertura infrarroja esférica completa . [109] Entre los equipos técnicamente más complejos del avión se encuentra el sistema ALR-94, un detector de radar pasivo con más de 30 antenas integradas en las alas y el fuselaje para la cobertura del receptor de advertencia de radar (RWR) completo. Su alcance (250+ nmi ) excede el del radar y puede indicar que las emisiones del radar se limitarán a un haz estrecho (hasta 2 ° por 2 ° en azimut y elevación) para aumentar el sigilo. Dependiendo de la amenaza detectada, los sistemas defensivos pueden incitar al piloto a lanzar contramedidas como bengalas o paja. El ALR-94 se puede utilizar como un sistema de detección pasivo capaz de buscar objetivos y proporcionar suficiente información para un bloqueo de radar. La comunicación táctica entre los F-22 se realiza mediante el enlace de datos direccional Inter / Intra-Flight (IFDL). [110] [111]

El radar APG-77 tiene una matriz escaneada electrónicamente, de apertura activa y baja observabilidad que puede rastrear múltiples objetivos en cualquier condición climática. Las emisiones de radar también se pueden enfocar para sobrecargar los sensores enemigos como una capacidad de ataque electrónico . El radar cambia las frecuencias más de 1000 veces por segundo para reducir la probabilidad de interceptación y tiene un alcance estimado de 125 a 150 millas (201 a 241 km) contra un objetivo de 11 pies cuadrados (1 m 2 ) y 250 millas (400 km) o más. en haces estrechos. Un piloto de F-22 notó que podía detectar objetivos desde más de 320 millas de distancia mientras volaba con el AN / APG-77v1. [112] Los F-22 del Lote 5 en adelante están equipados con el APG-77 (V) 1, que proporciona funcionalidad aire-tierra a través del mapeo de radar de apertura sintética y varios modos de ataque. [82] [113] La información de radar y CNI es procesada por dos Procesadores Integrados Comunes (CIP) de Hughes , cada uno capaz de procesar hasta 10.5 mil millones de instrucciones por segundo . [114] La aeronave también se ha mejorado para incorporar un sistema automático de prevención de colisiones en tierra (GCAS). [115]

La capacidad del F-22 para operar cerca del campo de batalla le da a la aeronave una capacidad de detección e identificación de amenazas en comparación con el RC-135 Rivet Joint , y la capacidad de funcionar como un "mini- AWACS ", aunque su radar es menos poderoso que los de plataformas dedicadas. Esto permite al F-22 designar rápidamente objetivos para aliados y coordinar aviones amigos. [113] Los datos se pueden transferir a otras aeronaves a través del Enlace 16 utilizando la radio MIDS-J. [88] El bus IEEE 1394 B desarrollado para el F-22 se derivó del sistema de bus comercial IEEE 1394 "FireWire". [116] En 2007, el radar del F-22 se probó como un transceptor de datos inalámbrico, transmitiendo datos a 548 megabits por segundo y recibiendo a una velocidad de gigabit, mucho más rápido que el sistema Link 16. [117]

El software del F-22 tiene alrededor de 1,7 millones de líneas de código , la mayoría relacionadas con el procesamiento de datos de radar. [118] El ex secretario de la USAF, Michael Wynne, culpó al uso de Ada del Departamento de Defensa por sobrecostos y retrasos en muchos proyectos militares, incluido el F-22. La naturaleza integrada de la aviónica también ha hecho que las actualizaciones sean un desafío; en consecuencia, actualmente se planea una arquitectura de sistema abierto para la aeronave con el fin de facilitar futuras actualizaciones. [88] [119]

Cabina

Cabina del F-22, que muestra los instrumentos, la pantalla de visualización frontal y la parte superior del acelerador (parte inferior izquierda)

El F-22 tiene una cabina de vidrio con instrumentos de vuelo totalmente digitales. La pantalla de visualización frontal monocromática ofrece un amplio campo de visión y sirve como instrumento de vuelo principal ; La información también se muestra en paneles de pantalla de cristal líquido (LCD) de seis colores . [120] Los controles de vuelo principales son un controlador de palanca lateral sensible a la fuerza y un par de aceleradores. La USAF inicialmente quería implementar controles de entrada de voz directa (DVI), pero se consideró que era demasiado arriesgado desde el punto de vista técnico y se abandonó. [121] Las dimensiones del dosel son aproximadamente 140 pulgadas de largo, 45 pulgadas de ancho y 27 pulgadas de alto (355 cm × 115 cm × 69 cm) y pesa 360 libras. [122] El dosel fue rediseñado después de que el diseño original duró un promedio de 331 horas en lugar de las 800 horas requeridas. [64]

El F-22 tiene funcionalidad de radio integrada, los sistemas de procesamiento de señales están virtualizados en lugar de como un módulo de hardware separado. [123] El panel de control integrado (ICP) es un sistema de teclado para ingresar datos de comunicaciones, navegación y piloto automático. Dos pantallas frontales de 3 '' × 4 '' (7,6 cm × 10,2 cm) ubicadas alrededor del ICP se utilizan para mostrar datos integrados de advertencia / aviso de precaución (ICAW), datos CNI y también sirven como grupo de instrumentación de vuelo de reserva y combustible. indicador de cantidad. [124] El grupo de vuelo de reserva muestra un horizonte artificial , para las condiciones meteorológicas básicas de los instrumentos . La pantalla principal multifunción (PMFD) de 8 pulgadas × 8 pulgadas (20 cm × 20 cm) se encuentra debajo del ICP y se utiliza para la navegación y la evaluación de la situación. Alrededor del PMFD hay tres pantallas multifunción secundarias de 6.25 pulgadas × 6.25 pulgadas (15.9 cm × 15.9 cm) para información táctica y administración de tiendas. [125]

El asiento eyectable es una versión del ACES II comúnmente utilizado en aviones de la USAF, con un control de eyección montado en el centro. [126] El F-22 tiene un complejo sistema de soporte vital , que incluye el sistema de generación de oxígeno a bordo (OBOGS), prendas protectoras para el piloto y un regulador de respiración / válvula anti-g (BRAG) que controla el flujo y la presión al piloto. máscara y prendas de vestir. Las prendas piloto fueron desarrolladas bajo el proyecto de Traje Anti-G de Tecnología Avanzada (ATAGS) y protegen contra los peligros químicos / biológicos y la inmersión en agua fría , contrarrestan las fuerzas G y la baja presión a grandes altitudes, y brindan alivio térmico. [127] Después de una serie de problemas relacionados con la hipoxia, el sistema de soporte vital se revisó para incluir un sistema de oxígeno de respaldo automático y una nueva válvula de chaleco de vuelo. [85]

Armamento

Un AIM-120 AMRAAM (derecha) y cuatro GBU-39 SDB (izquierda) instalados en la bahía de armas principal de un F-22

El F-22 tiene tres bahías de armas internas: una gran bahía principal en la parte inferior del fuselaje y dos bahías más pequeñas a los lados del fuselaje, detrás de las tomas del motor. [128] La bahía principal está dividida a lo largo de la línea central y puede acomodar seis lanzadores LAU-142 / A para misiles más allá del alcance visual y cada bahía lateral tiene un lanzador LAU-141 / A para misiles de corto alcance. [129] Cuatro de los lanzadores en la bahía principal se pueden reemplazar con dos bastidores de bombas que pueden llevar cada uno una bomba de 1,000 lb (450 kg) o cuatro de 250 lb (110 kg). [98] Llevar armamento internamente mantiene el sigilo de la aeronave y minimiza la resistencia adicional. Los lanzamientos de misiles requieren que las puertas de la bahía estén abiertas por menos de un segundo, durante el cual los brazos neumáticos o hidráulicos empujan los misiles fuera de la aeronave; esto es para reducir la vulnerabilidad a la detección y para desplegar misiles durante el vuelo de alta velocidad. [130]

El F-22 puede transportar armas aire-superficie como bombas con guía JDAM y la bomba de diámetro pequeño, pero no puede autodesignarse para armas guiadas por láser. [131] La artillería interior aire-superficie está limitada a 2,000 lb (910 kg). [132] Un cañón giratorio M61A2 Vulcan de 20 mm montado internamente está incrustado en la raíz del ala derecha del avión con la boca cubierta por una puerta retráctil para mantener el sigilo. [133] La proyección de radar de la trayectoria del fuego de cañón se muestra en la pantalla de visualización frontal del piloto. [134]

F-22 con torres de armas externas

La alta velocidad y altitud de crucero del F-22 aumentan los rangos efectivos de sus municiones, y la aeronave tiene un rango de empleo un 50% mayor para el AIM-120 AMRAAM y el doble del rango efectivo para JDAM que las plataformas anteriores. [108] [135] En las pruebas, un F-22 dejó caer un GBU-32 JDAM desde 50.000 pies (15.000 m) mientras navegaba a Mach 1,5, golpeando un objetivo en movimiento a 24 millas (39 km) de distancia. [136]

Si bien el F-22 generalmente lleva armas internamente, las alas incluyen cuatro puntos de anclaje , cada uno clasificado para manejar 5,000 lb (2,300 kg). Cada punto puede acomodar un pilón que puede llevar un tanque de combustible externo desmontable de 600 galones (2270 L) o un lanzador que sostiene dos misiles aire-aire; los dos puntos rígidos internos están "conectados" para los tanques de combustible externos. El uso de almacenes externos degrada el sigilo y el rendimiento cinemático de la aeronave ; después de liberar las tiendas, los accesorios externos pueden desecharse para restaurar esas características. [137] A mediados de la década de 2000 se estaba desarrollando una cápsula y un pilón de artillería sigilosos para transportar armas adicionales. [138]

Sigilo

Para el sigilo, el F-22 lleva armas en bahías internas. Las puertas de los compartimentos central y lateral están abiertas; los seis lanzadores de expulsión vertical (AVEL) LAU-142 / A AMRAAM son visibles.

El F-22 fue diseñado para ser muy difícil de detectar y rastrear por radar. Las medidas para reducir el RCS incluyen la conformación de la estructura del avión, como la alineación de los bordes, las entradas serpentinas de geometría fija y las paletas curvas que impiden la línea de visión de las caras del motor y las turbinas desde cualquier vista exterior, el uso de material absorbente de radar (RAM) y atención a detalles como bisagras y cascos de piloto que podrían proporcionar un retorno de radar. El F-22 también fue diseñado para reducir las emisiones de radio, la firma infrarroja y la firma acústica , así como una visibilidad reducida a simple vista . [139] Las boquillas de vectorización de empuje planas de la aeronave reducen las emisiones infrarrojas de la columna de escape para mitigar la amenaza de los misiles tierra-aire o aire-aire de retorno por infrarrojos ("búsqueda de calor") . [140] Las medidas adicionales para reducir la firma infrarroja incluyen una capa superior especial y enfriamiento activo de los bordes de ataque para manejar la acumulación de calor del vuelo supersónico. [141]

En comparación con los diseños sigilosos anteriores como el F-117 , el F-22 depende menos de la RAM, que requiere un mantenimiento intensivo y es susceptible a las condiciones climáticas adversas. A diferencia del B-2 , que requiere hangares con clima controlado, el F-22 puede someterse a reparaciones en la línea de vuelo o en un hangar normal. El F-22 tiene un sistema de evaluación de firmas que emite advertencias cuando la firma del radar se degrada y necesita reparación. [113] Si bien el RCS exacto del F-22 está clasificado , en 2009 Lockheed Martin publicó información que indica que desde ciertos ángulos el avión tiene un RCS de 0,0001 m 2 o −40 dBsm , equivalente al reflejo de radar de una "canica de acero"; la aeronave puede montar un reflector de lente Luneburg para enmascarar su RCS. [142] [143] Mantener eficazmente las funciones de sigilo puede reducir la tasa de capacidad de misión del F-22 a un 62-70%. [N 6]

Detalle del fuselaje delantero de un F-22

La efectividad de las características de sigilo es difícil de medir. El valor RCS es una medida restrictiva del área frontal o lateral de la aeronave desde la perspectiva de un radar estático. Cuando una aeronave maniobra, expone un conjunto de ángulos y área de superficie completamente diferente, lo que potencialmente aumenta la observabilidad del radar. Además, el contorno sigiloso del F-22 y los materiales absorbentes de radar son principalmente efectivos contra los radares de alta frecuencia, que generalmente se encuentran en otras aeronaves. Los efectos de la dispersión y resonancia de Rayleigh significan que los radares de baja frecuencia , como los radares meteorológicos y los radares de alerta temprana, tienen más probabilidades de detectar el F-22 debido a su tamaño físico. Sin embargo, estos radares también son conspicuos, susceptibles de desorden y tienen baja precisión. [145] Además, mientras que los contactos de radar débiles o fugaces hacen que los defensores sepan que hay un avión furtivo, la interceptación vectorial confiable para atacar el avión es mucho más desafiante. [146] [147] Según la USAF, un F-22 sorprendió a un F-4 Phantom II iraní que intentaba interceptar un UAV estadounidense , a pesar de la afirmación de Irán de tener cobertura de radar VHF militar sobre el Golfo Pérsico. [148]

Designación y prueba

Un F-22 reposta de un KC-135 durante las pruebas; el accesorio en la parte superior trasera es para un conducto de recuperación de centrifugado

El YF-22 recibió originalmente el nombre no oficial "Lightning II", en honor al caza Lockheed P-38 Lightning de la Segunda Guerra Mundial , que persistió hasta mediados de la década de 1990, cuando la USAF nombró oficialmente al avión "Raptor"; "Lightning II" se le dio más tarde al F-35. El avión también fue apodado brevemente "SuperStar" y "Rapier". [149] En septiembre de 2002, la USAF cambió la designación del Raptor a F / A-22, imitando al McDonnell Douglas F / A-18 Hornet de la Armada y tenía la intención de resaltar una capacidad de ataque terrestre planificada en medio del debate sobre el papel y la relevancia del avión. La designación F-22 se restableció en diciembre de 2005, cuando la aeronave entró en servicio. [98] [150]

Las pruebas de vuelo del F-22 comenzaron en 1997 con Raptor 4001, el primer avión EMD, y ocho EMD F-22 más participarían en el programa de pruebas de vuelo como Fuerza de Prueba Combinada (CTF) en Edwards AFB. Los dos primeros aviones probaron las cualidades de vuelo, el rendimiento de los vehículos aéreos, la propulsión y la separación de almacenes. El tercer avión, el primero en tener una estructura interna de nivel de producción, probó cargas de vuelo, aleteo y separación JDAM, mientras que dos F-22 no voladores se construyeron para pruebas de carga estática y pruebas de fatiga. Los aviones EMD posteriores probaron aviónica, CNI y observables. [35] Raptor 4001 fue retirado de las pruebas de vuelo en 2000 y posteriormente enviado a la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson para pruebas de supervivencia, incluidas pruebas de fuego real y entrenamiento de reparación de daños en batalla. [151] Se han utilizado otros EMD F-22 para probar actualizaciones y como instructores de mantenimiento. [152] El primer F-22 de producción se entregó a Nellis AFB , Nevada , en enero de 2003 para la prueba y evaluación operativa inicial (IOT & E). [153]

En mayo de 2006, un informe publicado documentó un problema con el brazo de titanio delantero del F-22, causado por un tratamiento térmico defectuoso. Esto hizo que el brazo de aproximadamente los primeros 80 F-22 fuera menos dúctil de lo especificado y potencialmente acortó la vida útil de la pieza. Se implementaron modificaciones e inspecciones en los brazos para restaurar la esperanza de vida. [93] [154]

En agosto de 2008, un F-22 no modificado del 411th Flight Test Squadron realizó el primer reabastecimiento aire-aire de un avión usando combustible sintético para reactores como parte de un esfuerzo más amplio de la USAF para calificar a los aviones para usar el combustible, un 50 / 50 mezcla de JP-8 y un combustible a base de gas natural producido por el proceso Fischer-Tropsch . [155] En 2011, un F-22 voló supersónico con una mezcla al 50% de biocombustible derivado de la camelina . [156]

Introducción al servicio

Un F-22 dispara un AIM-120 AMRAAM

En diciembre de 2005, la USAF anunció que el F-22 había alcanzado la Capacidad Operacional Inicial (COI). [157] Durante el ejercicio Northern Edge en Alaska en junio de 2006, en ejercicios de combate simulados, 12 F-22 del 94º FS derribaron a 108 adversarios sin pérdidas. [32] En los ejercicios, la Fuerza Azul liderada por Raptor acumuló 241 muertes contra dos derrotas en combate aire-aire, sin que ninguna "pérdida" fuera un F-22. Durante el Ejercicio Bandera Roja 07-1 en febrero de 2007, 14 F-22 del 94º FS apoyaron los ataques de la Fuerza Azul y realizaron salidas cercanas de apoyo aéreo. Contra un número superior de F-15 y F-16 del Red Force Aggressor , 6-8 F-22 mantuvieron el dominio aéreo en todo momento y proporcionaron vigilancia electrónica aérea. No se perdieron salidas por mantenimiento u otras fallas; un solo F-22 fue juzgado "perdido" contra la fuerza opositora derrotada. [158]

El F-22 alcanzó la Capacidad Operacional Total (FOC) en diciembre de 2007, cuando el General John Corley del Comando de Combate Aéreo (ACC) declaró oficialmente que los F-22 de la Primera Ala de Combate en servicio activo integrado y el Ala de Combate 192d de la Guardia Nacional Aérea de Virginia estaban en pleno funcionamiento. . [159] A esto le siguió una inspección de preparación operativa (ORI) del ala integrada en abril de 2008, en la que se calificó como "excelente" en todas las categorías, con una tasa de muerte simulada de 221-0. [160]

Mantenimiento y formación

Cada avión requiere un plan de mantenimiento empaquetado (PMP) de tres semanas cada 300 horas de vuelo. [161] Los revestimientos sigilosos del F-22 fueron diseñados para ser más robustos y resistentes a la intemperie que los utilizados en aviones furtivos anteriores. [113] Sin embargo, los primeros recubrimientos aún experimentaban problemas con la lluvia y la humedad cuando los F-22 se enviaron inicialmente a Guam en 2009. [162] El sistema sigiloso representa casi un tercio del mantenimiento, y los recubrimientos son particularmente exigentes. Se están considerando recubrimientos furtivos más duraderos derivados de los F-35 para futuras actualizaciones con el fin de reducir los esfuerzos de mantenimiento. [163] [88] El mantenimiento del depósito del F-22 se realiza en Ogden Air Logistics Complex en Hill AFB , Utah. [164]

Los F-22 estuvieron disponibles para misiones el 63% del tiempo en promedio en 2015, en comparación con el 40% cuando se introdujo el avión en 2005. Las horas de mantenimiento por hora de vuelo también se mejoraron de 30 al principio a 10,5 en 2009, por debajo del requisito de 12; horas-hombre por hora de vuelo fue de 43 en 2014. Cuando se introdujo, el F-22 tenía un tiempo medio entre mantenimiento (MTBM) de 1,7 horas, menos del 3,0 requerido; esto aumentó a 3,2 horas en 2012. [64] [92] Para el año fiscal 2015, el costo por hora de vuelo fue de $ 59,116. [165]

Para reducir los costos operativos y prolongar la vida útil del F-22, algunas salidas de entrenamiento de pilotos se realizan usando simuladores de vuelo, mientras que el T-38 Talon se usa para entrenamiento de adversarios. El número de aviones de reserva de desgaste es limitado debido al pequeño tamaño de la flota. [161]

Despliegues

Un F-22 de Elmendorf AFB , Alaska, interceptando un Tupolev Tu-95 ruso cerca del espacio aéreo estadounidense

Las unidades de combate F-22 se han desplegado con frecuencia en la Base Aérea de Kadena en Okinawa, Japón. [166] En febrero de 2007, en el primer despliegue de la aeronave en el extranjero a la Base Aérea de Kadena, seis F-22 del 27 ° Escuadrón de Cazas que volaban desde Hickam AFB , Hawaii, experimentaron múltiples fallas del sistema relacionadas con el software mientras cruzaban la Línea Internacional de Cambio de Fecha ( meridiano 180 de longitud ). El avión regresó a Hawai siguiendo un avión cisterna . En 48 horas, se resolvió el error y se reanudó el viaje. [167] [168] Los F-22 también han participado en ejercicios de entrenamiento en Corea del Sur y Malasia. [169] [170]

En noviembre de 2007, los F-22 del 90 ° Escuadrón de Cazas en Elmendorf AFB, Alaska, realizaron su primera interceptación NORAD de dos bombarderos rusos Tu-95MS . [171] Desde entonces, los F-22 también han escoltado a los bombarderos de prueba Tu-160 . [172]

El secretario de Defensa Gates inicialmente se negó a desplegar F-22 en el Medio Oriente en 2007; [173] el tipo hizo su primer despliegue en la región en la base aérea de Al Dhafra en los Emiratos Árabes Unidos en 2009. En abril de 2012, los F-22 han estado girando hacia Al Dhafra, a menos de 200 millas de Irán; [174] [175] el ministro de defensa iraní se refirió al despliegue como una amenaza a la seguridad. [176] En marzo de 2013, la USAF anunció que un F-22 había interceptado un F-4 Phantom II iraní que se acercó a 16 millas de un MQ-1 Predator que volaba frente a la costa iraní. [148]

2005: Un F-22 del 43º Escuadrón de Cazas vuela junto a un F-15 del 27º Escuadrón de Cazas .

El 22 de septiembre de 2014, los F-22 realizaron las primeras salidas de combate del tipo al realizar algunos de los ataques iniciales de la Operación Resolución Inherente , la intervención liderada por Estados Unidos en Siria ; Un avión arrojó bombas guiadas por GPS de 1,000 libras sobre objetivos del Estado Islámico cerca de la presa Tishrin . [177] [178] Entre septiembre de 2014 y julio de 2015, los F-22 volaron 204 incursiones sobre Siria, arrojando 270 bombas en unos 60 lugares. [179] A lo largo de su despliegue, los F-22 llevaron a cabo un apoyo aéreo cercano (CAS) y también disuadieron a los aviones sirios, iraníes y rusos de atacar a las fuerzas kurdas respaldadas por Estados Unidos e interrumpir las operaciones estadounidenses en la región. [180] [181] [182] Los F-22 también participaron en los ataques estadounidenses contra las fuerzas progubernamentales en el este de Siria el 7 de febrero de 2018. [183] [184] [185] A pesar de estos ataques, el papel principal del F-22 en la operación se recababa inteligencia, vigilancia y reconocimiento . [186]

Reabastecimiento de combustible de un F-22 antes de las operaciones de combate en Siria, septiembre de 2014

A fines de 2014, la USAF estaba probando un concepto de despliegue rápido que involucraba cuatro F-22 y un C-17 para apoyo, propuesto por primera vez en 2008 por dos pilotos de F-22. El objetivo era que el tipo pudiera prepararse y participar en combate en 24 horas. [187] [188] Se desplegaron cuatro F-22 en la base aérea de Spangdahlem en Alemania en agosto, y la base aérea de Lask en Polonia y la base aérea de Amari en Estonia en septiembre de 2015, para entrenar con los aliados de la OTAN. [189]

En noviembre de 2017, los F-22 que operaban junto con los B-52 bombardearon las instalaciones de producción y almacenamiento de opio en las regiones de Afganistán controladas por los talibanes . [190] En 2019, el F-22 costó 35.000 dólares por hora de vuelo para operar. [191]

Problemas operacionales

Durante los primeros años de servicio, los pilotos del F-22 experimentaron síntomas que incluyen pérdida del conocimiento, pérdida de memoria, labilidad emocional y cambios neurológicos, así como problemas respiratorios persistentes y tos crónica. [192] Se investigaron varias causas posibles, incluidas las sustancias químicas nocivas en el tubo respiratorio, el mal funcionamiento del traje de presión y la interrupción del suministro de oxígeno. La flota estuvo en tierra durante cuatro meses en 2011 antes de reanudar el vuelo, pero persistieron los informes de problemas de oxígeno. [193] Los problemas dieron lugar a que la USAF considerara la monitorización cerebral durante el vuelo. [194] En agosto de 2012, el Departamento de Defensa encontró que la válvula BRAG, que se utiliza para inflar del chaleco el piloto durante alto g maniobras, era defectuoso, inflar el chaleco a intervalos no deseados y la restricción de la respiración del piloto. [195] El OBOGS (oxígeno sistema de generación de On Board) también redujo inesperadamente los niveles de oxígeno durante alto g maniobras. [196]

En 2005, el Raptor Aeromedical Working Group, un panel de expertos de la USAF, recomendó varios cambios para abordar los problemas del suministro de oxígeno, aunque inicialmente no fueron financiados por motivos de costos; los cambios recomendados recibieron más consideración en 2012. [197] [198] El F-22 CTF y el 412 ° Escuadrón de Medicina Aeroespacial finalmente determinaron que las restricciones respiratorias del piloto eran la causa principal. Los síntomas de la tos se han atribuido a la aceleración de la atelectasia [N 7] por exposición alta a gy el OBOGS que administra concentraciones excesivas de oxígeno a bajas altitudes. Se consideró que la presencia de toxinas y partículas en algunos tripulantes de tierra no estaba relacionada. [199] Las modificaciones en el equipo de soporte vital y el sistema de oxígeno permitieron que se levantaran las restricciones de vuelo de distancia y altitud el 4 de abril de 2013. [85] [200] [201]

  • YF-22A : demostrador de tecnología de preproducción para la fase de demostración / validación de Advanced Tactical Fighter (ATF); se construyeron dos.
  • F-22A : versión de producción de un solo asiento, fue designado F / A-22A a principios de la década de 2000.
  • F-22B : variante de dos asientos planificada, cancelada en 1996 para ahorrar costos de desarrollo con pedidos de aviones de prueba convertidos a F-22A. [202]
  • Variante naval F-22 : una variante planeada transportada por un portaaviones del F-22 con alas de barrido variable para el programa Navy Advanced Tactical Fighter (NATF) de la Marina de los EE. UU. Para reemplazar al F-14 Tomcat . El programa se canceló en 1991. [202]

Derivados

El FB-22 fue un bombardero furtivo supersónico de mediano alcance propuesto para la USAF. [203] El diseño fue proyectado para transportar hasta 30 bombas de diámetro pequeño a aproximadamente el doble del alcance del F-22A. [204] Sin embargo, la propuesta del FB-22 parece haber sido cancelada con la Revisión Cuadrienal de Defensa de 2006 y desarrollos posteriores, en lugar de un bombardero subsónico más grande con un alcance mucho mayor. [205] [206]

El X-44 MANTA , o avión multieje, sin cola , era un avión experimental planificado basado en el F-22 con controles de vectorización de empuje mejorados y sin respaldo de superficie aerodinámico. [207] La aeronave debía ser controlada únicamente por vectorización de empuje, sin tener timones, alerones o elevadores. La financiación de este programa se interrumpió en 2000. [208]

En agosto de 2018, Lockheed Martin propuso un derivado del F-22 a la USAF y JASDF que combinaría un fuselaje mejorado del F-22 con la aviónica y los recubrimientos furtivos mejorados del F-35. [209] La propuesta no fue considerada por la USAF, mientras que JASDF dudaba de sus méritos debido al costo y las restricciones a la exportación existentes. [210] [211]

F-22 de Tyndall Air Force Base , Florida, navegando sobre el Panhandle de Florida
Un F-22 aterrizando en Holloman AFB, Nuevo México
Un F-22, con base en Elmendorf AFB, Alaska, sobre terreno montañoso
F-22 con tanques de caída en tránsito a la Base Aérea de Kadena , Japón, desde Langley AFB, Virginia

La Fuerza Aérea de los Estados Unidos es el único operador del F-22. A junio de 2020, tiene 186 aviones en su inventario. [212]

Escuadrones de primera línea

  • Primera ala de caza en Langley Air Force Base , Virginia
    • 27 ° Escuadrón de Cazas [213]
    • 94 ° escuadrón de caza
    • 43 ° Escuadrón de Combate (Unidad de Entrenamiento) en la Base de la Fuerza Aérea de Eglin , Florida (originalmente basado en la Base de la Fuerza Aérea de Tyndall , reubicado después del huracán Michael a Eglin, programado para trasladarse a la Base de la Fuerza Aérea de Langley). [214]
  • Tercera ala en la base conjunta Elmendorf – Richardson , Alaska
    • 90 ° Escuadrón de Cazas [215]
    • 525 ° escuadrón de caza
  • Ala 15 en la Base de la Fuerza Aérea Hickam , Hawai
    • 19o escuadrón de caza
  • 154a Ala en Hickam Air Force Base, Hawaii
    • 199th Fighter Squadron ( unidad de la Guardia Nacional Aérea )
  • 192a Ala de caza en la base conjunta Langley-Eustis , Virginia
    • 149th Fighter Squadron (unidad de la Guardia Nacional Aérea)

Escuadrones de prueba y evaluación

  • Ala 57 en Nellis Air Force Base , Nevada
    • 422º Escuadrón de Pruebas y Evaluación [157]
    • 433 ° Escuadrón de Armas [216]
  • 412a Ala de prueba en la Base de la Fuerza Aérea Edwards , California
    • 411 ° escuadrón de pruebas de vuelo

El primer accidente del F-22 ocurrió durante el despegue en Nellis AFB el 20 de diciembre de 2004, en el que el piloto se expulsó de forma segura antes del impacto. [217] La investigación reveló que una breve interrupción del suministro eléctrico durante una parada del motor antes del vuelo provocó un mal funcionamiento del sistema de control de vuelo; [35] [218] en consecuencia, se corrigió el diseño de la aeronave para evitar el problema. Después de una breve conexión a tierra, las operaciones del F-22 se reanudaron después de una revisión. [219]

El 25 de marzo de 2009, un EMD F-22 se estrelló a 35 millas (56 km) al noreste de Edwards AFB durante un vuelo de prueba , lo que provocó la muerte del piloto de pruebas de Lockheed Martin, David P. Cooley . Una investigación del Comando de Material de la Fuerza Aérea encontró que Cooley perdió momentáneamente el conocimiento durante una maniobra de alta G, luego se expulsó cuando se encontró demasiado bajo para recuperarse. Cooley murió durante la expulsión por un traumatismo contundente de la ráfaga de viento debido a la velocidad de la aeronave. La investigación no encontró problemas de diseño. [220] [221]

El 16 de noviembre de 2010, un F-22 de Elmendorf AFB se estrelló y mató al piloto, el capitán Jeffrey Haney. Los F-22 estaban restringidos a volar por debajo de los 25,000 pies, luego fueron puestos a tierra durante la investigación. [222] El accidente se atribuyó a un mal funcionamiento del sistema de purga de aire después de que se detectó una condición de sobrecalentamiento del motor, que apagó el Sistema de Control Ambiental (ECS) y OBOGS. La junta de revisión de accidentes dictaminó que Haney era el culpable, ya que no reaccionó adecuadamente para activar el sistema de oxígeno de emergencia . [223] La viuda de Haney demandó a Lockheed Martin, alegando defectos del equipo, y más tarde llegó a un acuerdo. [224] [225] [199] Después del fallo, se rediseñó la manija de activación del sistema de oxígeno de emergencia; [226] el sistema fue finalmente reemplazado por un sistema de oxígeno de respaldo automático (ABOS). [227] El 11 de febrero de 2013, el Inspector General del Departamento de Defensa publicó un informe en el que afirmaba que la USAF se había equivocado al culpar a Haney y que los hechos no respaldaban suficientemente las conclusiones; la USAF declaró que apoyaba el fallo. [228]

Durante una misión de entrenamiento, un F-22 se estrelló al este de Tyndall AFB , el 15 de noviembre de 2012. El piloto fue expulsado de manera segura y no se reportaron heridos en tierra. [229] La investigación determinó que un cable eléctrico "rozado" encendió el fluido en una línea hidráulica, provocando un incendio que dañó los controles de vuelo. [230]

El 15 de mayo de 2020, un F-22 de la Base de la Fuerza Aérea de Eglin se estrelló durante una misión de entrenamiento de rutina. El piloto se expulsó de forma segura y la aeronave se estrelló en una parte remota de la reserva de la Base de la Fuerza Aérea de Eglin. [231]

El EMD F-22A 91-4003 se exhibe en el Museo Nacional de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos . [232]

Dibujos del F-22 Raptor
Póster de la USAF de características y armamento clave del F-22
La parte inferior del F-22 con las puertas de la bahía principal abiertas

Datos de la USAF, [98] datos de los fabricantes, [233] [234] [235] Aviation Week , [113] [236] AirForces Monthly , [100] y Journal of Electronic Defense , [111]

Características generales

  • Tripulación: 1
  • Longitud: 62 pies 1 pulg (18,92 m)
  • Envergadura: 44 pies 6 pulgadas (13,56 m)
  • Altura: 5,08 m (16 pies 8 pulg)
  • Área del ala: 840 pies cuadrados (78.04 m 2 )
  • Relación de aspecto: 2,36
  • Perfil aerodinámico : Perfil aerodinámico de la serie NACA 6
  • Peso vacío: 43.340 libras (19.700 kg)
  • Peso bruto: 64,840 lb (29,410 kg)
  • Peso máximo al despegue: 83,500 lb (38,000 kg)
  • Capacidad de combustible: 18.000 lb (8.200 kg) internamente o 26.000 lb (12.000 kg) con dos tanques de 2 × 600 gal EE. UU.
  • Planta motriz: 2 × turboventiladores aumentados Pratt & Whitney F119 -PW-100 , 26.000 lbf (116 kN) de empuje cada uno en seco, 35.000 lbf (156 kN) con postquemador [N 8]

Actuación

  • Velocidad máxima: Mach 2,25 (1.500 mph, 2.414 km / h) en altitud
    • Mach 1,21, 800 nudos (921 mph; 1482 km / h) al nivel del mar
    • Mach 1.82 (1.220 mph, 1.963 km / h) supercrucero en altitud
  • Alcance: 1600 millas náuticas (1800 millas, 3000 km) o más con 2 tanques de combustible externos
  • Alcance de combate: 460 millas náuticas (530 millas, 850 km) limpias con 100 millas náuticas (115 millas, 185 km) en supercrucero
    • 590 millas náuticas (679 millas, 1.093 km) subsónico limpio [N 9]
  • Alcance del ferry: 1.740 millas náuticas (2.000 millas, 3.220 km)
  • Techo de servicio: 65.000 pies (20.000 m)
  • límites g: + 9.0 / −3.0
  • Carga alar : 77,2 lb / ft2 (377 kg / m 2 )
  • Empuje / peso : 1.08 (1.25 con peso cargado y 50% de combustible interno)

Armamento

  • Cañones: 1 cañón rotatorio Vulcan M61A2 de 20 mm ( 0,787 pulgadas ) , 480 rondas
  • Carga de la misión aire-aire:
    • 6 × AIM-120 AMRAAM
    • 2 × AIM-9 Sidewinder
  • Carga de la misión aire-tierra:
    • 2 × 1,000 lb (450 kg) JDAM u 8 × 250 lb (110 kg) GBU-39 Bombas de diámetro pequeño
    • 2 × AIM-120 AMRAAM
    • 2 × AIM-9 Sidewinder
  • Puntos fuertes : se pueden instalar 4 estaciones de pilones debajo de las alas para transportar tanques de caída o armas de600 galones estadounidenses (2270 L), cada uno con una capacidad de 5,000 lb (2270 kg). [238]

Aviónica

  • AN / APG-77 o AN / APG-77 (V) 1 radar : 125-150 millas (201-241 km) contra 1 m 2 (11 pies cuadrados) objetivos (rango estimado), 250 millas (400 km) en estrecha vigas
  • Detector de lanzamiento de misiles AN / AAR-56 (MLD)
  • Receptor de advertencia de radar AN / ALR-94 (RWR): 250 millas náuticas (460 km) o más rango de detección
  • Aviónica CNI integrada
  • Bengalas MJU-39/40 para protección contra misiles infrarrojos [239]

Desarrollo relacionado

  • Lockheed YF-22  - Prototipo de avión de combate para el programa de combate táctico avanzado de la Fuerza Aérea de EE. UU.
  • Lockheed Martin FB-22  : avión bombardero propuesto para la Fuerza Aérea de EE. UU. Derivado del F-22 Raptor
  • Lockheed Martin X-44 MANTA  - Diseño de aeronave conceptual por Lockheed Martin

Aeronaves de función, configuración y época comparables

  • Chengdu J-20  : avión de combate chino de quinta generación
  • Lockheed Martin F-35 Lightning II  - Familia de aviones de combate furtivos
  • Sukhoi Su-57  - Avión de combate ruso de quinta generación

Listas relacionadas

  • Lista de aviones de combate
  • Lista de aviones Lockheed
  • Lista de aviones militares activos de los Estados Unidos
  • Lista de megaproyectos, Aeroespacial

  1. ^ Refiriéndose a las declaraciones hechas por el Secretario de Defensa Robert Gates: "El secretario una vez más destacó su ambiciosa solicitud para el próximo año de los F-35 más versátiles". [5]
  2. ^ El diseño naval del F-22 iba a ser transportado por un portaaviones y tenía alas de barrido variable y sensores adicionales.
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  4. ^ El número de bloque designa los grupos de variación de producción.
  5. ^ Esta capacidad se demostró en 2005 cuando el general John P. Jumper excedió Mach 1.7 en el F-22 sin posquemadores. [101]
  6. ^ "... observando que los Raptors están listos para una misión alrededor del 62 por ciento del tiempo, si se cumplen sus requisitos de baja observación (DIARIO, 20 de noviembre). La confiabilidad aumenta por encima del 70 por ciento para misiones con menores demandas de sigilo". [144]
  7. ^ La atelectasia es el colapso o cierre de un pulmón que resulta en un intercambio de gases reducido o ausente.
  8. ^ El empuje real es de hasta 37,000 lbf (165 kN). [237]
  9. ^ 750 nmi (con 100 nmi en supercrucero), 860 nmi subsónico con tanques de 2 × 600 gal EE.UU. Las cifras incluyen −6% de factor de enrutamiento, combate y 2 × GBU-32 + 2 × AIM-9 + 2 × AIM-120.

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  • Página web oficial
  • Página F-22 en GlobalSecurity.org
  • Demostración del F-22 en 2007 Capital Airshow en Sacramento - con narrativa del piloto de F-22 Paul "Max" Moga