Az F–22 Raptor amerikai gyártású vadászbombázó, a világ első ötödik generációs harci repülőgépe. Az Amerikai Légierőnél az F–15 Eagle és az F–117 NighthawkNyugdíjba repült az első lopakodó F-117-es – JETfly Online vadászrepülőgépeket tervezték leváltani vele, de később továbbfejlesztették, hogy bombázó feladatokra is képes legyen. Kiemelkedő manőverezőképessége, lopakodó kialakítása, fejlett avionikája és fegyverzete miatt jelenleg kevés olyan repülőgéptípus van, amely a siker reményével vehetné fel vele a harcot.A légi célokat nagyobb távolságból képes észlelni, fejlett avionikája miatt alacsony a felderíthetőségi valószínűsége, ezek miatt meglepetésszerű támadását legnagyobb eséllyel válthatja sikerre, magas tolóerő-tömeg aránya, kortársainál jobb manőverező képessége (például nagy állásszögekben is stabilan vezethető) biztosítja a következő, 5. generáció fölényét a 4. és 4+ generációs vadászrepülőgépek felett. Lásd Alkalmazása alfejezetet. Repülési képességei és manőverezőképessége a többi vadászrepülőgéppel szemben a szuperszonikus sebességtartományban is jó, utánégető használata nélkül is tartósan képes 1,5 Mach sebességgel repülni. A tolóerővektor-eltérítéssel felszerelt hajtóműve miatt igen kis sebességgel repülve is képes intenzív manőverezésre.
Ára rendkívül magas, 120 millió dollár körüli, ha 750 darabot gyártanának belőle (a minimális, 183 darabos megrendelésre vetítve a program teljes költségvetését, 360 millió dollár), ezért exportja nem valószínű (bár Ausztrália, Dél-Korea, Izrael és Japán érdeklődött a gép iránt, az Egyesült Államok egyelőre nem hajlandó a repülőgép eladására részben az újszerű és titkos szerkezeti megoldások miattSenki sem vásárolhat F-22 Raptor harci gépet – JETfly Internetes Magazin), az USAF által rendszeresítendő gépmennyiség is folyamatosan csökken, az eredeti 750 darab helyett végül csak 187 darab hadrendi repülőgép építése valósult meg.
Története Előtanulmányok
A hidegháború alatt a fegyverrendszerek erőltetett ütemű fejlesztésének megfelelően az F–15 Eagle hadrendbe állításával egyidőben a repülőgépgyártó cégek tanulmányterveket készítettek a közeljövő új vadászrepülőgépeiről, melyeket a Légierő különféle kisebb kutatási és fejlesztési szerződésekkel honorált, többek között az elavulófélben lévő F–4 és F–111 repülőgépek leváltására készítendő vadászbombázó repülőgépek fejlesztésére (ezt a feladatot később az F–16 Fighting Falcon kapta meg). Ezekből a korai tanulmánytervekből született többek között az F–117 Nighthawk, valamint ezekre épült az A–12 Avenger II repülőgép fejlesztése is, melyet később beszüntettek. A Szovjetunióban az 1980-as évekre fejlesztették ki a MiG–29 és a Szu–27 repülőgépeket, valamint a levegő-föld és a légiharc-rakéták új generációját, melyek megközelítették a meglévő amerikai gépek eredményességét.
Az Amerikai Légierő Repülési Rendszerek Részlege (Aeronautical Systems Division, ASD) szakemberei megkezdték az utódtípussal szemben elvárt követelményrendszer kidolgozását, amely alapján 1981-ben javaslatokat kértek a repülőipar fő szereplőitől az általuk elképzelt új repülőgépek fő paramétereiről (RFI – Request for Information, Információkérés). A követelményrendszer legfőbb elemei voltak:
Alacsony észlelhetőség: Már a nyolcvanas évek elemzései is kimutatták, hogy a közeljövő vadászrepülőgépének legfontosabb újítása az alacsony észlelhetőség: a vietnámi tapasztalatok elemzése (a Red Baron Study, azaz a Vörös Báró Tanulmány, amit az első világháborús Manfred von Richthofen ászpilótáról neveztek el) azt mutatta, hogy a lelőtt gépszemélyzetek nem kevesebb mint 50%-a nem vette észre támadóját a tűzmegnyitás előtt. Sebesség: Szupercirkálás (tartós szuperszonikus repülés utánégető használata nélkül), hogy a repülőgép gyorsan érhessen a hadszíntérre, majd azt gyorsan el is hagyhassa. Az utánégető nélkül elérendő legnagyobb sebességet 1,5 Mach-ban szabták meg. Tolóerővektor-eltérítés a kiemelkedő manőverezőképesség eléréséhez, minden sebességtartományban. A repülőgépnek 10 000 m repülési magasságon (30 000 láb) 1,5 Mach sebességnél 5g, 1 Mach sebességnél 6g túlterhelést kell elviselnie, 3000 m-en (10 000 láb) rövid ideig 9g-t. Nagyfokú automatizáltság és fejlett pilótakabin, hogy a pilóta ne a gép rendszereinek üzemeltetésére, hanem a harc megvívására koncentráljon. Beépített önellenőrző rendszerek a megbízhatóság javítása és az üzemeltetés egyszerűbbé, olcsóbbá tétele érdekében. STOL (Short Takeoff and Landing – Rövid fel- és leszállás) képessége. Ez a NATO európai tagjainak kérésére került be a követelmények közé, hogy a légifölényt az európai hadszíntéren akkor is biztosítani tudják, ha a repülőterek használhatatlanná válnak. Ezt a követelményt az ATF program közzétételének idejére kivették az elvárások közül, mert teljesítése aránytalanul nagy áldozatokkal járt volna.
A javaslatok kiértékelését 1982 őszére fejezték be. A beérkezett tanulmányterveket négy fő csoportra osztották.
N (Numbers): Nagy számban gyártható, olcsó, kis méretű repülőgépek. (Leginkább az F–5 és F–16 repülőgépekhez hasonlító megközelítés.) SDM (Supersonic Dash and Maneuver): Gyors és jól manőverező repülőgépek. (Hasonló megközelítés az F–15-höz.) SLO (Subsonic Low Observables): Csupaszárny repülőgépek, melyek nehezen észlelhetők. (Az F–117 és az A–12 Avenger II hasonló.) HI (HIgh-Mach/HIgh-altitude): Nagy sebességű és magasan repülő, irányított rakétákkal és bombákkal felfegyverzett gépek.
A koncepciók elemzése a leghatékonyabbnak az SLO, a másodiknak az SDM kialakítású gépeket tartotta. Az N és a HI megközelítést elvetették. Ezután megkezdték az ATF (Advanced Tactical Fighter – Fejlett Taktikai Vadász) program kidolgozását, melyet 1983 májusában tettek közzé.
Az ATF-program
A 750 repülőgép megrendelését ígérő felhívására hét cég, a Boeing,Boeing pre-ATF and ATF studies – Secret Projects.co.uk a General Dynamics, a Grumman,Grumman Pre-ATF & ATF Studies – Secret Projects.co.uk a Lockheed, a McDonnell-Douglas,McDonnell Douglas pre-ATF and ATF studies – Secret Projects.co.uk a Northrop,Northrop pre-ATF and ATF studies – Secret Projects.co.uk és a RockwellRockwell pre-ATF and ATF studies – Secret Projects.co.uk adott be pályázatot. Eredetileg négy győztes kihirdetését tervezték, melyeknek egyenként 100 millió dollár támogatást adtak volna koncepciójuk részletes kidolgozásához, majd a négy beadott terv közül akarták kiválasztani a végső győztest. A pályázat követelményrendszerét és határidejét többször módosították, majd teljesen meg is változtatták: a nyertesek számát négyről kettőre csökkentették, ők viszont egyenként 700 millió dollárt kaptak két-két prototípus megépítésére, a megrendelést a gépek alapos kiértékelése után tervezték. (A Légierő a második világháború óta többször változtatott a beszerzési eljárásain, az F–15-öst a tervek alapján megrendelték, az F–16-os esetében viszont két-két prototípus épült, ennek a programnak a sikere után döntötték el, hogy a későbbiekben ezt a módszert választják, az F–35-ös fejlesztését is hasonló eljárással végezték.) A megnövekedett feladatok miatt a pályázókat konzorciumok alapítására bátorították, de a győztesek kihirdetéséig senki nem tudott a konkurens tervekről semmit. 1986. október 31-én a hét jelentkezőből két cégcsoportot, a Lockheed-et (a Boeinggel és az F–16-ot gyártó General Dynamics-szal hozott létre konzorciumot) és a McDonnell Douglast (a Northroppal) bíztak meg két-két prototípus megépítésével, 691 millió dollárt és 50 hónapot adva a feladatra. A pályázók közül a konzorciumokból kimaradó két cég, a Rockwell és a Grumman esett ki. A pályázó cégek (konzorciumaikon belül) ekkor ismerhették meg egymás terveit, és elemzést hallottak a Légierő azon szakembereitől, akik részt vettek a pályázatok kiértékelésében.F-22 Design Evolution Article by Eric Hehs, October 1998 issue of Code One Magazine
Az Amerikai Haditengerészet hasonló pályázatot írt ki 550 repülőgép beszerzésére, a NATF (Naval Advanced Tactical Fighter – Tengerészeti Fejlett Taktikai Vadász) programot, azonban később ezt a megugró költségek, valamint a haditengerészeti repülés eltérő igényei miatt (kisebb repülési sebesség, szerkezeti megerősítések szükségessége) törölték, és az F/A–18 Hornet továbbfejlesztésével létrehozott F/A–18E/F Super Hornet megvásárlását választották.Naval Advanced Tactical Fighter (NATF) 1988-1991 – A Globalsecurity.org-on
A repülőgépek számára a JAFE (Joint Advanced Fighter Engine – Közös Fejlett Vadászrepülőgép-hajtómű) program keretén belül teljesen új hajtóművet fejlesztettek, a repülőgépekhez hasonlóan két prototípust fejlesztve, a Pratt & Whitney az YF119-et (gyári neve PW5000), a General Electric az YF120-at (gyári neve GE37). Mindkét repülőgép egyik prototípusát az YF119, a másikat az YF120 hajtóművel építették meg.
Az YF–23 thumb|300px|Az YF–23 prototípus
A Northrop által vezetett cégcsoport az YF–23 repülőgépet építette meg (nem hivatalosan a Northrop második világháborús P–61 Black Widow éjszakai vadászrepülőgép után Black Widow II-nek nevezve a repülőgépet). Ellentétben az YF–22-essel, ez inkább egy technológia-demonstrátor volt, amelyet a sorozatgyártás beindítása előtt mindenképpen át kellett volna tervezni. Trapézszárnyas konstrukció volt, V elrendezésű vezérsíkokkal. Hajtóművének levegő-beömlőnyílása a törzs alsó felén volt, a fúvócsöveket a törzs felső felén helyezték el, a repülőgép végénél kissé előrébb, hogy a földről kevesebb infravörös sugárzást lehessen érzékelni. A hajtómű fúvócsövei a konkurens géppel ellentétben nem voltak kitéríthetőek. A gép teljes fegyverzetét, az észlelhetőség és a légellenállás csökkentése érdekében a bombatérben helyezték el, melyet a törzs középvonala alatt alakítottak ki.
Az YF–22 thumb|300px|Az YF–22 prototípus az USAF múzeumában. Jól látható a sorozatban gyártott gépétől eltérő kialakítású pilótakabin és orr
A Lockheed, a Boeing és a General Dynamics mérnökei a nyertes tervet alaposan át kellett, hogy tervezzék, a Lockheed koncepciója a mérnökök szerint valószínűleg fel sem tudott volna szállni. A négyéves tervezési időszak első két évét kizárólag a gép koncepcionális tervezésére szánták, majd két évbe telt a prototípus részletes megtervezése és megépítése. A repülőgépet teljes egészében számítógéppel tervezték, a CADAM 2D szerkesztőprogram mellett a General Dynamics saját fejlesztésű ACAD, valamint a Dassault iparági standardnak számító CATIA programjaival.
Az előzetes tanulmányok alapján a repülőgép tömege (50 000 font) és ára nem volt tartható, ezért először a légiharc-rakéták számát csökkentették nyolcról hatra, és a tervezett forgótár helyett a törzs aljába, egymás mellé helyezték el őket. A tömeg további csökkentése céljából 1987 nyarán több alternatívát is terveztek, ekkor alakult ki a szárny jellegzetes, „gyémánt” formája. Ez év őszén és telén teljesen áttervezték a vezérsíkokat, a vízszintes vezérsíkot hátrébb, a függőlegeseket kijjebb tolták. 1988 márciusára dolgozták ki a 631. konfigurációt, amely alapján a prototípusok épültek. A Légierő az utolsó utáni pillanatban, májusban törölte a tolóerő-fordító berendezések szükségességét, mert ezekkel a repülőgép nem lett volna képes a szupercirkáló üzemmódra a berendezések által kiváltott túl magas szuperszonikus légellenállás miatt, így a gépet még egyszer áttervezték, ez lett a 632. változat.
A Lockheed YF–22-t 1990. augusztus 29-én mutatták be, első felszállását ez év szeptember 29-én végezte el, amikor a program vezető berepülőpilótája, Dave Fergusson a Lockheed Palmdale-i üzeméből az Edwards légibázisra repülte. A második prototípus ez év október 30-án repült először. A berepülési program igen intenzív volt, 1990 végére, három hónap alatt el is végezték. Repültek kétszeres hangsebesség, 7g túlterhelés és 60° állásszög felett, mindkét hajtóművel demonstrálták a szupercirkáló képességet, indítottak AIM−9 és AIM−120 rakétát. A mérnökök szeme előtt az YF−16 berepülése lebegett, amelyet hasonló intenzitással hajtottak végre.