F-22 Raptor
Ing. Pavol Šucha

Projekt Advanced Tactical Fighter (ATF) bol zadaný na začiatku prvého funkčného obdobia Ronalda Reagana. V júni 1981 boli vydané prvé technické požiadavky" Request For Information" (RFI), ale USAF Aeronautical Systems Division (ASD) už v roku 1972 uvažovala o doplnení F-15 Eagle o nové útočné lietadlo, pre ktoré používala tak isto označenie ATF. Základnou požiadavkou bolo lietadlo, ktoré by malo umožniť absolútnu vzdušnú prevahu nad bojiskom, ktorú malo získať podľa princípu "first-look, first-shot, first-kill" (kto prvý objaví súpera, prvý strieľa a prvý zostrelí). Analýza vzdušných súbojov 'Red Baron Study'  USAF, ktorá sa zaoberala priebehom vzdušných bojov vo Vietname v reálnom čase ukázala, že 80-90% zostrelených pilotov nevedeli o súperovi, ktorý ich zostrelil. Podobné údaje boli získané aj analýzou spomienok pilotov od prvej a druhej svetovej vojny, cez letecké boje v Kórei až po dnešok.

Lietadlo musí byť teda vybavené systémom automatických senzorov pre detekciu súpera a samo musí byť upravené tak, aby malo minimum demaskujúcich príznakov. Tejto prioritnej požiadavke sa maximálne prispôsobujú ostatné (napr. maximálna rýchlosť, množstvo a spôsob upevnenia zbraní, obratnosť) tak, aby nedošlo k ich výraznému zhoršeniu.

Štúdia sa postupne presunula z ASD do USAF Flight Dynamics Lab, vo Wright-Patterson, ktoré v priebehu 70-tich rokov financovali výskumné vývojové štúdie, ktoré zadali firmám General Dynamics, McDonnell Douglas, Boeing, Grumman a Lockheed. Každá z týchto firiem financovala vlastné vývojové programy, samotnému projektovaniu Raptoru predchádzalo celé desaťročie výskumu a projektových štúdií. Všetky sa zaoberali základnými požiadavkami (vlastnosťami) lietadla a ich spojením do maximálne účinného systému.

Stealth

V roku 1980 vypracovala firma General Dynamics štúdiu "1995 Fighter Technology Study", v ktorej identifikovala "stealth" ako prioritnú požiadavku na lietadlo na prelome tisícročia. Bill Moran, manager Flight Dynamics Lab. upozornil, že " ... lietadlá boli vždy kamuflované a piloti vždy používali stealthy taktiku". Prvé materiály, absorbujúce mikrovlny, použili už Nemci počas druhej svetovej vojny pre periskopy ponoriek v roku 1940 ! Lietajúce krídlo, nemecký bombardér Horten Ho IX mal tvar, ktorého cieľom bolo odrážať mikrovlny a tak isto sa predpokladala aplikácia povrchu, pohlcujúceho radarom emitované elektromagnetické vlnenie.

Po vojne sa táto technológia najskôr uplatila u bezpilotných prieskumných lietadiel a striel. Ryan Q-2 Firebee, Lockheed D-21 a Boeing SRAM AGM-69 používali materiály, absorbujúce mikrovlny a ich tvar sa prispôsobil pre minimálny spätný odraz mikrovĺn k prijímaču radaru.

Firma General Dynamics aplikovala technológiu stealth vo svojich projektoch Super Hustler a lietadla, ktoré malo nahradiť špionážne Lockheed U-2. Z tohoto dôvodu vybudovala pre USAF vo White Sands, New Mexico výskumné stredisko RatScat (Radar Antenna Target SCATtering facility), neskôr si vybudovala vlastné stredisko v Meridian, Texas. Tieto laboratória boli v prísnom utajení používané celé 70-te a 80-roky bez akejkoľvek pozornosti verejnosti dostupnej odbornej tlače. SR-71+D-21 (6 kb)Prvú zásadnú aplikáciu však predstavovalo lietadlo firmy Lockheed SR-71 Blackbird a bezpilotný prieskumný prostriedok D-21, ktorý bol z neho odvodený. Aplikované boli absorbčné materiály a tvar lietadla bol navrhovaný s ohľadom na odraz mikrovĺn z nepriateľského radaru. Všeobecne sa táto konštrukcia pokladá za prvú rozsiahlu aplikáciu princípov stealth pri návrhu lietadla. Vtedajšia úroveň výpočtovej techniky neumožňovala počítačom optimalizovaný návrh tvaru lietadla a nebolo známe aktívne riadenie typu fly-by-wire, ktoré umožnili vzlietnuť veľmi podivne tvarovanému F-117. Lockheed pokračoval vo vývoji a ďalším stupňom vývoja technológie bolo použitie výpočtovej techniky a špecializovaného programu Echo, ktorý dokázal prognózovať, ako sa bude javiť objekt (musel byť však zložený z rovinných dosiek) na obrazovke rádiolokátoru. Spolu s netradičnými materiálmi (napríklad sendvičovými panelmi s štruktúrou podobnou včeliemu plástu) aplikoval svoje poznatky na lietadle F-117 Nighthawk, ktoré sa považuje za prvé lietadlo, u ktorého sa podarilo obmedziť reflexy mikrovlného žiarenia do tej miery, že sa podstatne sťažilo použitie najmä zameriavacích streleckých radarov. Treba však pripomenúť, že spomenuté technológie sú optimalizované pre frekvencie mikrovĺn nad 2 GHz, ktoré používajú moderné radary. Paradoxne staršie typy radarov, pracujúce v pásmach VKV 200-300 MHz, alebo KV rádovo desiatky MHz sú schopné detekovať aj stealth lietadlá. Ich nevýhodami je však vysoké zašumenie, podstatne menšia presnosť určenia polohy, vyžadujú veľké anténe polia a teda sú prakticky nepoužiteľné ako letecké strelecké radary, alebo navádzacie radary rakiet. Ťažko by sme si vedeli predstaviť moderné lietadlo, alebo dokonca raketu vzduch-vzduch s anténnym systémom pre krátke vlny.

Podľa oficiálneho predstaviteľa US Navy sa intenzívne pracuje na moderných algoritmoch, ktoré dokážu eliminovať dodatočne šum týchto radarov za pomoci najmodernejšej počítačovej technológie. Iracký radar "Tiger Song", čínsky "Nantsin", ruské "Bar Lock" a "Spoonrest" radary po vybavení podobným systémom práve s ohľadom na fakt, že pracujú s frekvenciami v KV pásme, mohli byť efektívne pri detekcii stealth lietadiel. Tieto systémy, ktorých vlnová dĺžka je porovnateľná s dĺžkou lietadla, by mohli naviac využiť rezonančné javy (podobne ako staniolové pásky na rušenie, používané za II. svetovej vojny) na to, aby ako dipól sa začalo správať celé lietadlo. Nehovoriac o tom, že aj aktívne rušiace systémy by mali otvorené nové pole pôsobnosti ...

Pikantné je, že pôvodne program ATF nemal požiadavky na stealth vlastnosti vznikajúceho lietadla, ako tvrdí vtedajší vedúci programu Al Piccirillo. Výskum v tejto oblasti bol tak utajovaný, že až v roku 1980 sa tieto požiadavky objavili vo vzťahu k F-22 Raptor a veľa vecí bolo potrebné dodatočne prepracovať. V tom čase boli však k dispozícií nové RAM materiály (Radar Absorbent Materials ) a najmä superpočítač Cray s programom, umožňujúcim optimalizovať aj zakrivené plochy.

Maximálna rýchlosť

Prúdové lietadlá predchádzajúcich generácií dosahovali vysoké maximálne rýchlosti vďaka prídavnému spaľovaniu, t.j. vstreku paliva do špeciálnej komory za turbínou prúdového motoru. Vďaka vysokej spotrebe paliva takýto režim mohol trvať iba rádovo minúty, teda väčšinu letu lietadlo letelo podzvukovou rýchlosťou. Výnimku tvorili stroje ako SR-71 Blackbird a Mig-25, ktorý bol však povestný malou životnosťou motoru pri použití maximálneho ťahu. Naviac plamene prídavného spaľovania (forsáže) sú výborný demaskujúci príznak pre pasívne senzory infračerveného žiarenia, umiestnené na lietadlách protivníka.

Konštruktéri Raptoru si kládli iný cieľ. Predpokladaná likvidácia letísk v NSR, Francii, Taliansku,  Beneluxe a Dánsku prvým nečakaným úderom Varšavskej zmluvy vyžadovala dlhodobý nebadaný prílet Raptoru nadzvukovou rýchlosťou zo základní vo Veľkej Británii a nečakaný úder s okamžitým odpútaním sa od presily dobre manévrujúcich Migov a Suchojov. Rozhodujúca bola teda vysoká trvalá rýchlosť, ktorá však kladie vysoké nároky na tepelné namáhanie motoru.

Krátkodobá maximálna rýchlosť je ako už bolo spomenuté, limitovaná stealth vlastnosťami lietadla a preto F-22 Raptor má pomerne vysokú preletovú rýchlosť Mach 1,4 a utajovaná maximálna rýchlosť podľa odborných odhadov je okolo Mach 1,9.

Manévrovacie schopnosti

Sú považované predovšetkým ako defenzívne vlastnosti, rozbor vzdušných súbojov najúspešnejších pilotov skôr ukazuje, že najúspešnejšou taktikou je "nečakane udri a uteč". Vysoké manévrovacie schopnosti musia byť okrem aerodynamických vlastností ako plošné zaťaženie zabezpečená dostatočným ťahom motoru. V poslednej dobe predmetom pokusov v USA (september 1987 NF-15B Agile Eagle, 1988 VISTA NF-16D, apríl 1987 F-18 HARV, marec 1990 X-31 Enhanced Fighter Maneuverability (EFM)) a CCCP (jeseň 1989, T-10-26 - Su-27PS, z ktorého vznikol Su-37). Z uvedeného prehľadu je zjavné, že v USA sa problému zmeny vektoru ťahu venovala veľká pozornosť a pri pozornom skúmaní dostupných fotografií výstupné trysky NF-15B a Su-37 sú nápadne podobné :-).

Okrem pozitívnych vlastností ma zmena vektoru ťahu aj veľmi negatívne dopady najmä na demaskujúce IČ príznaky plameňom ošľahávaných vychylovaných výstupných trysiek. Americkí konštruktéri sa na rozdiel od Su-37 rozhodli kompenzovať tento nedostatok pomerne náročným systémom chladenia spalín, vychádzajúcich z motoru.

STOL/STOVL/VTOL

V období 1970-1980 bola požiadavka na skrátený vzlet a pristátie súčasťou špecifikácie ATF. Uvažovalo sa dokonca o VTOL - vertikálnom vzlete a pristátí. Súviselo to s predpokladaným zničením vzletových a pristávacích dráh letísk v Európe pri prvom údere. Nakoniec táto požiadavka bola v príkrom rozpore s inými, prioritnejšími a tak sa od nej v predprojektovom štádiu upustilo.

Požiadavky na ATF kryštalizovali veľmi pomaly a až koncom roku 1984 dostali svoju definitívnu podobu. Predpokladaná jednotková cena sa vtedy pohybovala v rozmedzí 35-40 miliónov US dolárov. V septembri 1985 boli oficiálne vydané "Request for Proposals" (RFP) pre ATF, pričom sa predpokladal predbežný proces overovania "Demonstration and Validation" (Dem/Val). Kompletná avionika mala byť predbežne otestovaná na simulátoroch, prototypy otestované v aerodynamickom tuneli a reflexné vlastnosti stealth na špecializovaných skúšobných zariadeniach. Mala byť predstavená maketa v plnom merítku a víťaz súťaže z tejto fázy mal postúpiť do fázy "Full-Scale Development" (FSD) úplného projektu. Predpokladaný odbyt bol odhadovaný na 750 ks.

YF-23A (19 kb)USAF však v máji 1986 zmenila názory a došla k záveru, že objedná v druhej etape prototypy od dvoch výrobcov. Na požiadavky, špecifikované v RFP sa prihlásilo spočiatku sedem dodávateľov (Boeing, General Dynamics, Grumman, Lockheed, McDonnell Douglas, Northrop, a Rockwell). Grumman a Rockwell odstúpili v rannom štádiu súťaže, ostatní sa združili tak, že Lockheed, Boeing a General Dynamics ponúkli lietadlo označené YF-22A, Northrop a McDonnell Douglas YF-23A. 31. októbra 1986 boli vyhlásení dvaja víťazi prvej etapy, firmy Lockheed a Northrop, pričom každý dostal objednávku na dva prototypy, ktoré mal byť schopné pohonu alternatívne motormi Pratt & Whitney F119 alebo General Electric F120. V roku 1987 bola upustená požiadavka na reverziu ťahu týchto motorov, lebo sa na pokusných prototypoch F-15 STOL/Maneuver Technology Demonstrator ukázalo, že by bola váhovo náročná a chladenie technicky obtiažne realizovateľné. Viedlo to samozrejme k predĺženiu pôvodne predpokladanej dĺžky pristávacej plochu o tretinu.

Northrop/McDonnell Douglas YF-23A Black Widow bolo dokončený a zalietaný ako prvý z dvoch konkurentov ATF. 22. júla 1990 bol dokončený prvý prototyp, vybavený motormi  Pratt & Whitney YF119 o dva mesiace neskôr, 27. augusta 1990 bol uskutočnený prvý let. Lockheed/Boeing/General Dynamics YF-22A Lighting II (neoficiálny, neskôr zmenený názov) bol po prvý krát predvedený 29. augusta 1990 v Pahndale (mal motory General Electric F120) a 29. septembra 1990 uskutočnil prvý let, pilotoval skúšobný pilot Lockheedu Dave Ferguson.

Rozdiel medzi týmito dvomi konkurentmi bol odborníkom zjavný na prvý pohľad. YF-23A Black Widow bol diaľkový prepadový stíhač s veľkým doletom a výbornými stealth vlastnosťami, YF-22A Lighting II bol lepšie prispôsobený na manévrovací boj za cenu niektorých kompromisov v oblasti stealth a demaskujúcich príznakov v infračervenej oblasti (IČ) spektra. Z dôvodu lepšej ochrany pred demaskujúcimi príznakmi horúcich výstupných plynov výstupné trysky YF-23 boli vyvedené nad krídlom, ktoré robilo clonu a celkovo bol tvar lepšie optimalizovaný s ohľadom na stealth. Nevýhoda bola v horšom výhľade z kabíny, mal väčšiu dĺžku a mohol vychyľovať ťah motorov iba nahor.

Prvý prelet prvého prototypu, označeného YF-22A 87-700 N22YF, (N22YF je civilné registrační číslo, ktoré je možné vidieť na smerovke, 87-700 je sériové číslo USAF) bol pomerne krátky, bol to iba skok z Palmdale na základňu Edwards AFB, kde mali prebehnúť skúšky. Nadzvukovú rýchlosť dosiahol 25. októbra 1990.

Druhý prototyp, s registráciou YF-22 87-701 N22YX, vzlietol 30. októbra 1990, pilotovaný Tomom Morgenfeldom. Mal zabudované motory Pratt & Whitney YF119. Oba prototypy nemali zatiaľ zabudovaný ani radar, ani kanónovú výzbroj. Mali však už plne funkčné vypúšťacie zariadenie rakiet AMRAAM a Sidewinder. V novembri 1990 prvý prototyp dosiahol prvý kontrolný bod programu ATF, dosiahol maximálnu rýchlosť Mach 1,58 bez použitia prídavného spaľovania, druhý prototyp dosahoval Mach 1,43. (Rozdiely sú spôsobené použitým rozdielnym typom motoru). Nepotvrdené neoficiálne správy udávajú, že s prídavným spaľovaním oba prototypy hladko prekonali Mach 2,0.

Skúšky konkurenčných prototypov prebiehali vo dvoch fázach. V prvej fáze, ktorá skončila 31. decembra 1990 sa preverovalo, do akej miery lietadlá splňujú základné požadované parametre. V druhej fáze, ktorá končila v apríli 1991, už bolo ťažisko vo vzájomnom porovnávaní oboch kandidátov na ATF. Avionické sústavy sa testovali oddelene na upravených Boeningoch 757 a BAC 1-11. Spočiatku mal YF-22 proti YF-23 sklz, ktorý bol spôsobený najme oneskorenou dodávkou motorov General Electric F120. Behom prvých letov sa vyskytli závady na ovládaní podvozku, hydraulickej sústave, ktoré dokonca viedli k vysadeniu jedného motoru počas letu. Team vedený Lockheedom však časový sklz postupne dohnal do konca roku 1990.

Skúšky so zmenou vektoru ťahu započali 15. novembra 1990, keď skúšobný pilot Dave Ferguson vykonal prvú zmenu vektoru ťahu za letu. Pri nadzvukovej rýchlosti Mach 1,4 vraj zmena vektoru ťahu zlepšuje obratnosť o 35 %.

28. novembra 1990 pilot Jon Beesley vypustil z YF-22A 87-700 N22YF po prvý krát raketu AIM-9M Sidewinder počas letu rýchlosťou Mach 0,7 vo výške 6000 m nad základňou US NAVY China Lake. 20. decembra Tom Morgenfeld vypustil z toho istého lietadla raketu AIM-120 AMRAAM počas letu nad základňou Pacific Missile Test Center v Mugu, California.

Počas skúšok testovania vysokého uhlu nábehu bola uskutočnená séria deviatich letov, pri ktorých lietadlo dosiahlo uhol nábehu až 60° pri rýchlosti 150 km/hod pri zachovaní plnej ovládateľnosti.

26. decembra 1990 bolo oficiálne oznámené dosiahnutie rýchlosti Mach 1,8, ale 28. decembra bol po absolvovaní 31 vzletov/38 hodinách 48 minútach dočasne "uzemnený".

Rozsiahle porovnávacie testy až do 23. apríla 1991, kedy USAF oznámila, že víťazom fázy Demonstration/Validation sa stal YF-22A Lighting II. V tom istom čase bolo oznámené, že víťazný motor je Pratt & Whitney YF119. Ako dôvod pre výber F-22 boli udané lepšie manévrovacie schopnosti, nižšia nákupná cena a prevádzkové náklady, menšie riziko vyplývajúce z konzervatívnejšej koncepcie konštrukcie. 3. augusta 1991 dostal team, vedený Lockheedom objednávku vo výške 9,55 miliárd US dolárov na ďalší rozvoj projektu, fázu Engineering and Manufacturing Development (EMD). Neskoršie zmeny projektu si vynútili zvýšenie tejto ceny na 15 miliárd US dolárov. Po roku 1995 sa predpokladalo postavenie 11 skúšobných prototypov.

25. mája 1992 mal YF-22A označený N22YX vážnu nehodu. Pilot Tom Morgenfeld musel po chybou pilotáže vyvolaných 8 sekundách silných oscilácií ukončiť let pristátím "na brucho", lietadlo sa vznietilo a bolo poškodených 25 % trupu lietadla. Pilot sa ťažko zranil a oprava lietadla sa ukázala ako neekonomická. Príčinou bola v manuáloch zakázaná kombinácia zapnutej vektorizácie ťahu a prídavného spaľovania počas vzletu. (Mimochodom, v podobnom režime havaroval Su-37 na aerosalóne v Paríži).

Začiatkom roku 1992 sa ustálil definitívny projekt na prototypy pre fázu EMD skúšok. Na lietadle boli vykonané niektoré dosť zásadné zmeny, ktoré vyplynuli z poznatkov, získaných počas obsiahleho skúšobného programu.

Zmeny mali dopad na lepšiu ovládateľnosť lietadla najmä v oblasti podzvukových rýchlostí, zmenšila sa aj efektívna odrazová plocha pre mikrovlny rádiolokátoru, zlepšil sa výhľad pilota do oblasti prednej polosféry, znížený čelný odpor a vylepšený motor znížili mernú spotrebu paliva, odstránili sa niektoré miesta, na ktorých vznikala nepriaznivá turbulencia, atď.

V decembri 1993 bola započatá výroba pre prvý predprodukčný kus sériového prevedenia F-22, pričom objednávka na predsériové kusy bola znížená na 9 ks. Vzlet prvého kusu sa postupne odsunul až na február 1997. Po páde Varšavskej zmluvy a rozpade CCCP projekt stratil prioritu a nasledovali drastické škrty obranného rozpočtu. Prvé tri kusy fázy EMD boli určené pre testy trupu a krídiel, štvrtý pre testy avioniky, siedmy a deviaty mali byť prototypy pre cvičnú verziu (neskôr sa od tejto verzie upustilo), ôsmy pre testy na odraz mikrovĺn zo skúšobných rádiolokátorov.

Letové testy prebiehali pomaly a boli voči plánovaným termínom v sklze, napríklad aj kvôli mesačnému prerušeniu z dôvodu nevyhnutného prepracovania krytov kabíny. Statické testy, pri ktorých sa simulovala záťaž pri rôznych režimoch letu, sa konali v Lockheed Martin's Marietta Ga. a trvali celý rok 2000. V apríli 2001 pokračovali pevnostné skúšky niektorých konštrukčných detailov. Na základni Edwards sa do novembra roku 2001 testovali tri prototypy, 654 vzletov v rozsahu letových 1460 hodín, pričom sa testovalo za letu 8000 skúšobných položiek, 2500 v oblasti údržby lietadla a logistiky.

Najrozsiahlejšie testy boli naplánované pre avioniku, prototypy No. 4004-4009 budú až do konca roku 2002 testovať avioniku, No. 4000 je určený na skúšky únavy konštrukcie do konca roku 2001, prototyp No. 4001 do polovice roku 2002 bude skúšať ostré streľby.

Prototyp No. 4002 je určený pre letové a statické skúšky, v rámci ktorých napríklad pri testovaní letových vlastností pri vysokom uhle nábehu bol vybavený pomocným stabilizačným padákom na trubkovej konštrukcii, určeným na rýchle vybratie vývrtky.

No. 4003 sa venuje skúškam letových vlastností a v prostredí námrazy a snehu, ktoré budú prebiehať až do konca roku 2002.

Popis konštrukcie lietadla

Výber konštrukčných materiálov a tvarovanie lietadla bolo podstatným spôsobom ovplyvnené požiadavkami na minimalizáciu odrazu mikrovĺn nepriateľských rádiolokátorov. Optimalizácia prebiehala najmä na s ohľadom na ožarovanie z prednej polosféry a s ohľadom na predpokladanú výšku letu pri približovaní k nepriateľovi najmä z jej hornej polovice.

Konštrukcia lietadla je z 33% zliatin hliníka, 30 % kompozitných materiálov, 24% zliatin titánu, 5% tvoria špeciálne žiaruvzdorné oceli a 8% tvoria ostatné materiály. Tento údaj sa líši a podiel kompozitov sa časom postupne zvyšuje. Pre zadnú, tepelne namáhanú časť trupu Boeing udáva pomer 67% titánu,  22% hliníka, 11% kompozitových materiálov, pre krídla 42% titánu, 35% kompozitov, 23% hliníka. Ako vidieť, rozptyl udávaných údajov pre tento superutajovaný projekt je nepoužiteľne veľký.

Princíp funkcie opatrení, zabezpečujúcich vlastnosti stealth v oblasti mikrovlných pásiem elektromagnetického vlnenia je pomerne jednoduchý. Maximum mikrovĺn premeniť, podobne ako v mikrovlnke na teplo, zbytok odraziť mimo zorné pole radaru. Povrch lietadla sa teda pokrýva materiálom, ktorý má v sebe rôzne typy vodivých mikrovlákien, jemne mletých feritov a feromagnetických častíc. Ich cieľom je premeniť mikrovlny na teplo. Potom sú to materiály, ktoré mikrovlny rozptyľujú tak, že odrazená energia sa šíri všesmerovo a iba malá časť sa vráti k radaru. Celé lietadlo sa navrhuje tvarovo tak, aby odrážalo vlny minimálne pri ožiarení radarom z najpravdepodobnejšieho smeru pri približovaní  (teda spredu), do strán. Osobitná pozornosť sa musí venovať častiam, ktoré majú tvar tzv. kútových odrážačov (vzájomne kolmé plochy), t.j. maximálne efektívne vracajú mikrovlny smerom, z ktorého boli vyslané. Sú to najmä vstupné otvory vzduchu pre motor s kmitajúcimi lopatkami kompresoru, z pohľadu zhora kabína pilota, externé závesné pylóny pre výzbroj a samotná externe nesená výzbroj. Všetky kryty podvozkových šácht, regulácie prívodu vzduchu k motoru a interne zavesených zbraní majú dôsledne zalomený (zubatý) obrys, rozptyľujúci od hrán krytu odrazené mikrovlny do strán. Charakteristický je aj pomocou počítača optimalizovaný tvar prednej časti lietadla.

Problémom je stabilný prísun vzduchu ku kompresoru prúdového motora, lebo často používané oddelenie hraničnej vrstvy pomocou rôznych dosiek a štrbín má práve veľmi dobré odrážajúce schopnosti. Ku kompresoru musí ísť vzduch podzvukovou rýchlosťou, inak by rázová vlna na lopatkách kompresoru mohla spôsobiť jeho deštrukciu. Za týmto účelom sa používajú rôzne kužele a prispôsobuje sa tvar nasávacích otvorov, čo má tak isto z hľadiska stealth negatívne dôsledky. Prúdový motor potrebuje stabilný prísun vzduchu na kompresor v celom rozsahu rýchlostí, čo sa dosahuje posuvnými doskami, výsuvnými kužeľmi a alebo ich polovicami, s rovnakými negatívnymi vlastnosťami na stealth. Konštruktéri Raptoru použili iba otvory v hornej časti nasávacích otvorov, tvar kanálu zalomili kvôli reflexii lopatiek a celkovo ho optimalizovali tak, aby prísun vzduchu bol stabilizovaný v celom rozsahu rýchlostí. Ponechali však štrbinu, oddeľujúcu medznú vrstvu vzduchu pri trupe. Lockheed Martin Joint Strike Fighter (JSF) X-35A už upustil aj od tohoto reflexy indukujúceho prvku. Tvar vstupného otvoru vzduchu bol ešte počas skúšok predmetom experimentov, ako ukazuje dosť záhadná fotografia prototypu YF-22 87-701 N22YX s otvormi skosenými opačne, ako na iných fotografiách. Detailná fotografia vstupov vzduchu vzbudzuje podozrenie, že definitívny tvar sa utajuje podobne, ako u prototypov automobilov, pomocou bandáží. Nebol by to prvý príklad, istý čas bol takto utajovaný tvar vstupných otvorov prototypu F-104 Starfighter ...

F-22 Raptor Mirage IV F-4 Phantom II
YF-22 87-701 N22YX ???

Napriek tomu je maximálna rýchlosť F-22 Raptor limitovaná na max. Mach 1,9 -2,0, hoci ťah motoru a aerodynamika by umožnila minimálne Mach 2,7 ! Ako ďalší limitujúci faktor na maximálnu rýchlosť sa udáva tepelná odolnosť absorbčných a konštrukčných kompozitových materiálov. Nad Mach 1,8 stúpa prudko aerodynamický ohrev a lietadlo sa začína blížiť k "tepelnej bariére".

Niektoré reklamné tvrdenia najmä ruských výrobcov, že ich lietadlá majú stealth vlastnosti a zároveň rýchlosť vysoko nad Mach 2,0 , sú z tohoto pohľadu maximálne nedôveryhodné. Nekompromisný návrh zatiaľ majú iba F-117, B-2, F-22 a nelietajúca štúdia Mig I-2000 (mimochodom veľmi pripomínajúca Raptor). Efektívna rádiolokačná plocha (RCS - Radar Cross Section) pre F-22 Raptor sa udáva v rozmedzí od 0,01 až po 0,2 m2, podľa uhlu dopadu mikrovĺn.

Nábežná hrana krídla je po celej dĺžke opatrená slotom, na odtokovej hrane sú prakticky po celej dĺžke široké krídelká a vztlakové klapky. Zvislá chvostová plocha s šípovitosťou nábežnej hrany 22,9

° je zdvojená s vychýlením 28° od kolmice, z pevným kýlom, vodorovná je plávajúca.  Všetky riadiace plochy sú ovládané digitálne, prenos riadiacich impulzov je vláknovými svetlovodmi, odolnými proti rušeniu. Šípovitosť krídla a vodorovnej chvostovej plochy je

42°, na odtokovej hrane je negatívna 17°, na konci vztlakovej klapky pri trupe je znovu 42°. Hrúbka špeciálne navrhnutého profilu je 5.92 pri koreni a 4.29 na konci krídla. Krídlo má na nábežnej hrane negatívne vzopätie 3.25°.

F-22 pri tankovaní (41 kb) Lietadlo je možné tankovať za letu, príjem paliva je podobný ako u bombardérov do odkrytého otvoru v trupe za kabínou pilota.

Podvozok je klasický zaťahovací od firmy Menasco, priemer kolies je 23.5 x 7.5-10 vpredu a 37 x 11.5-18 hlavný podvozok. Predné koleso sa zaťahuje smerom dopredu, hlavný podvozok smerom nahor dovnútra do trupu lietadla.
   Elektrický systém je Smiths 270V.

Radar

Radar AN-APG-77Radar AN/APG-77 MRS (Multifunction Radar System) pre F-22 Raptor je výsledkom joint venture spoločností Northrop Grumman's Electronic Sensors and Systems Division (ESSD) a Raytheon-Texas Instruments Inc. Konštrukčne je to aktívna fázová sústava s 2 000 (podľa iných zdrojov 1500) nepohyblivými aktívnymi prvkami, každý o váhe 15 g (má veľkosť ako prst) a s výstupom viac, ako 4W. Scanovanie je riadené elektronickým vychyľovaním paprsku mikrovĺn - AESA (Active Electronically Scanned Array). Zorné pole radaru je 120

°. Umožňuje automaticky sledovať až 20 vzdušných cieľov na vzdialenosť 150 až 240 km a až na 4 z nich súčastne navádzať rakety vzduch-vzduch AIM-120С (AMRAAM). Má pracovať v celom rozptýlenom mikrovlnom kmitočtovom pásme X, t.j. 8 až 12 GHz s podľa situácie optimalizovaným výstupným výkonom, ktorý znemožňuje detekciu scanovania protivníkom. Zjednodušene povedané radar vysiela sériu malých mikrovlných pulzov rozptýlených frekvenčne v celom pásme X podľa pseudonáhodného algoritmu, ktoré sú spätne procesorom radaru syntetizované a analyzované. Aby protivník mohol získať ekvivalentný signál použiteľnej intenzity, musel by svojimi prieskumnými prostriedkami vykonať analogickú syntézu signálu.

Ďalší navrhovaný rádiolokátor s bočným vyžarovaním typu ISAR (Inverse Synthetic Aperture Radar) s dvoma anténnymi sústavami po stranách trupu zatiaľ asi nebol inštalovaný. Má snímať obraz bojiska po oboch stranách od pozdĺžnej osy letu. Pomocou Dopplerovho efektu a zmien počas letu dokáže vytvoriť 3D model cieľa. Predstavuje jednu z najutajovanejších komponent výbavy lietadla, o ktorej neboli zatiaľ uvoľnené žiadne bližšie informácie.

Non-Cooperative Target Recognition (NCTR) je vlastnosť radaru, ktorá umožňuje spätnú rekonštrukciu 3D modelu cieľa a jeho porovnanie s dátami v pamäti počítača, bez klasickej schémy identifikačný signál - odpoveď.

Infračervený systém pre zisťovanie a sledovanie cieľov AIRST (Advanced Infra-Red Search and Track)

Pracuje v pasívnom režime, čo znemožňuje jeho odhalenie prieskumnými prostriedkami protivníka. Výrobcom je firma Martin Marietta. Termovízna kamera so snímaním prednej polosféry FLIR (Forward Looking Infra Red), s vysokou rozlišovacou schopnosťou pracuje v pasívnom režime. S týmto systémom sa pôvodne uvažovalo aj pre F-22 Raptor, ale po dôkladnom zhodnotení možností

RADARU AN/APG-77 USAF na koncom 80-tich rokov od použitia tohoto systému upustilo. JSF však s ohľadom na dôraz na útočné funkcie tento systém má zabudovaný. F-22 Raptor má však k dispozícii sadu IR senzorov, rozptýlených tak, aby pokrývali všetky možné uhly, ktoré sú súčasťou Electronic Warfare (EW) systému. Nakoľko však vývoj v rámci programu JSF naďalej pokračoval, nie je možné vylúčiť prípadnú spätnú integráciu tohoto systému do avioniky F-22.

Integrovaná avionika

Systém nesie názov Pave Pillar už od roku 1980 a má byť 100x rýchlejší, ako avionika F-15E Eagle. V princípe predstavuje lokálnu sieť a integrované spracovanie informácií pre pilota. F-22 Raptor bude prvé lietadlo, ktoré má radar, systém riadenia zbraňových systémov, komunikačné a navigačné systémy, identifikačný systém a systém pre elektronický boj integrovaný do celku, ktorý poskytuje pilotovi ucelenú informáciu o situácii na bojisku. Doteraz bolo bežné, že tieto systémy mali vlastný procesor, často pochádzali dokonca od rôznych výrobcov a pracovali nezávisle. F-22 Raptor má centralizovaný procesor, ktorý je dobre chránený a zálohovaný, ktorý spracováva integrovaný software pre spomenuté špecifické funkcie. Takýto systém je odolnejší voči poškodeniu, lebo mimo dobre chráneného centrálneho procesoru sa nachádzajú prakticky iba periférne senzory. Ďalšou výhodou je centralizovaný servis a diagnostika.

Základný návrh systému vypracovali vo fáze Engineering and Manufacturing Development (EMD) . Zahrňoval Integrated Communications Navigation Identification Avionics (ICNIA), Integrated Electronic Warfare System (INEWS), spracovanie signálov a dát a návrh modulárnych procesorov, spojenie so senzormi a subsystémami, vysokorýchlostné dátové zbernice. Mozgom celého systému je Common Integrated Processor (CIP) od firmy Hughes. Má veľkosť o niečo viac ako krabica na maslo, v F-22 sú k dispozícii dva, každý s 66 modulárnymi slotmi. Moduly sú navrhnuté tak, aby poskytovali 30% rezervu výkonu. Rezervované je miesto, dimenzované chladenie a napájanie pre tretí procesor a tak je k dispozícii 200% rezerva výkonu. Výkon CIP môže rásť zo súčastných 700 Mips až na 2000 Mips, kapacita pre signálny procesor sa udáva 20 Bops s možnosťou rastu na 50 Bops. CIP má kapacitu pamäti viac ako 300 MB s možnosťou nárastu na 650 MB.

Inter/Intra-Flight Data Link (IFDL) je dátová zbernica umožňuje zdieľať letové dáta a dáta o cieľoch medzi lietadlami letky. Veliteľovi umožňuje poskytnúť informácie o situácii celej letky bez zaťažovania pilotov komunikáciou. Umožňuje prepojenie medzi letkami navzájom a automatickú koordináciu útoku väčšieho útvaru lietadiel. Tieto prostriedky pracujú v režime LPI – Low Probability of Intercept ktorý znižuje pravdepodobnosť zachytenia komunikácie protivníkom. Pracujú podobne ako radar s rozptýleným frekvenčným pásmom a smerovými anténami, ukrytými pod povrchom trupu.

Electronic Warfare (EW) je systém pre vedenie elektronického boja, ktorý detekuje, lokalizuje a analyzuje signály z nepriateľských lietadiel a volí potrebné aktívne protiopatrenia (napríklad vypúšťa klamné IČ ciele, ruší analyzovanú frekvenciu rádiolokátoru, ... atď.). Zahrňuje podsystém firmy Sanders/General Electric AN/ALR-94, ktorý varuje pred vypustenými protilietadlovými raketami protivníka.

Stores Management System (SMS) je systém pre ovládanie vypúšťania výzbroje z vnútorných krytých priestorov pre výzbroj. Stealth vyžaduje mimoriadne rýchle a optimalizované sekvencie príkazov, pretože každé otvorenie týchto priestorov výrazne zvyšuje odraz mikrovĺn z rádiolokátorov nepriateľa.

Inertial Reference System (IRS) obsahuje dva laserové gyroskopy Litton LN-100F, umiestnené za radarom, ktoré predstavujú nezávislý zdroj informácií o polohe lietadla. Spolu s Global Positioning System (GPS) , ktorý dodáva informácie o polohe lietadla získané zo satelitov, umožňuje extrémne presnú a spoľahlivú navigáciu lietadla. Údaje z gyroskopu sú tak isto veľmi dôležité pri riadení lietadla pre extrémne veľkých uhloch nábehu a pre zameriavanie kanónu Vulcan.
   Software pre avioniku F-22 Raptor obsahuje 1,7 miliónov riadkov zdrojového kódu v jazyku ADA a bol dodávaný po blokoch :

Block 1 mal iba primárne spracovanie signálov radaru, ale už obsahoval viac ako  50 % zdrojového kódu kompletnej avioniky, spracovával signály senzorov bez ich integrácie do systému.
Block 2 predstavoval počiatočné štádium syntézy spracovania signálov z celej škály senzorov. Pridával funkcie vzájomnej koordinácie frekvencií medzi lietadlami, rekonfiguráciu, niektoré funkcie EW.
Block 3 už mal integrované spracovanie signálov zo senzorov a pokročilé funkcie EW. Mal zabudované funkcie pre výcvik pilota, prvá dodávka do Avionics Integration Lab v Seattle bola 11. augusta 2000.
Block 3.1 pridával schopnosť vypúšťať GBU-32 Joint Direct Attack Munition (JDAM) a obsahoval prepojenie na Joint Tactical Information Distribution System (JTIDS), z ktorého umožňuje prijímať taktické informácie z pozemných alebo lietajúcich riadiacich stanovísk .
Block 4 je verzia software, ktorá nasleduje po štádiu  EMD. Stupeň Initial Operational Capability (IOC) zahrňuje v sebe zadávanie pokynov cez prilbu, integráciu nových rakiet AIM-9X , a možnosť posielať informácie na systém JTIDS.

Garantom je firma Boeing, ktorá túto úlohu zabezpečuje od roku 1988 vo svojom centre Avionics Integration lab (AIL) a od marca roku 1998 aj na lietajúcom laboratóriu Boeing N757A Flying Test Bed (FTB). Lietadlo N 757A má inštalovanú kompletnú prednú časť trupu F-22, a senzorové krídlo nad kabínou pilotov, simulujúce polohu senzorov v krídle F-22. V kabíne je kompletná kabína F-22 a 30 technikov a softwarových inžinierov, testujúcich avioniku lietadla. K novembru 2001 Boeing vykonal 21 000 hodín testov v AIL a 800 hodín na N757A FTB. Dodávky sa realizujú v tzv. Operational Flight Packages (OFP). 21. novembra 2000 bol dodaný Block 3.0 OFP, ktorý predstavoval prvú plne integrovanú verziu, ktorá sa inštalovala na F-22 v.č. 4005. F-22 Raptor v.č. 4005 5. januára 2001 odskúšal pop prvý krát avioniku vo všetkých režimoch radaru a hodnotenie pilotov oplývalo superlatívmi. Na jeseň 2001 bol dodaný vylepšený Block 3.1 s doplnenou funkcionalitou.

Kabína pilota

HUD (Head Up Display) je umiestnený vo výške očí pilota a poskytuje mimoriadne široké zorné pole 30° horizontálne a 25° vertikálne. Výrobca je Marconi Electronic Systems, Avionics Division. Na polopriepustnom zrkadle sa premietajú základné letové údaje o lietadle, cieľoch a dráhe rakiet, slúži aj ako zameriavač. Zobrazované údaje sú zaznamenávané spolu s pozadím kamerou pre poletovú analýzu.

Pod HUD displejom sa nachádza Integrated Control Panel (ICP), ktorý umožňuje modifikovať informácie v systéme avioniky, pod ním sa nachádzajú dva menšie 3x4 palcové Up-Front displeje, na ktoré CNI zobrazuje varovné informácie, informácie o stave paliva, komunikačné a navigačné informácie. Dokáže zobraziť 12 varovných informácií, ďalšie sú k dispozícií na podliehajúcich substránkach. Informácie sú sofistikovane filtrované tak, aby nepreťažovali pilota, ktorý si môže podrobnejšiu informáciu vyvolať stlačením príslušného tlačítka na ICP, ktorá sa potom detailne zobrazí na ľavom sekundárnom displeji. Okrem zobrazenia vizuálnej varovnej informácie je k dispozícii audio systém, varujúci pilota hlasovo.

Centrálny 8x8 palcový displej je doplnený ďalšími tromi 6x6 palcovými displejami, každý s 20 tlačítkami po obvode a jedným otočným gombíkom. Funkcia displejov je v prípade poruchy samozrejme vzájomne zameniteľná.

Centrálny sa používa ako zobrazovač bojovej situácie, zobrazujúci pozemné a letecké ciele, navigačné trasy, informácie vedúceho letky, prenášané cez IFDL. Typy cieľov sú kódované farbami a symbolikou tak, aby pilot mal okamžitý prehľad o celkovej bojovej situácii. Automatický identifikačný systém avioniky dokáže s 98% pravdepodobnosťou samostatne určiť typ cieľa.

Pravý sekundárny displej sa používa ako útočný, poskytujúci ofenzívne informácie, informácie o disponibilných zbraniach, informácie o cieľoch iných lietadiel formácie, prenášané cez IFDL.

Ľavý sekundárny displej sa používa ako obranný, zobrazuje informácie o hrozbách, t.j. vypustených nepriateľských raketách, ohrozujúcich pilota.

Dolný sekundárny sa používa ako "Stores Management Display", zobrazuje informácie o zásobe munície, rakiet, stave dverí priestorov pre zbrane, o vypustených klamných cieľoch ... atď.

Sériové stroje dostanú možnosť použiť prilbový zameriavač JHMCS (Joint Helmet Mounted Cueing System), vyrábaný Elbit Systems a Kaiser Aerospace & Electronics. Je určený predovšetkým pre blízky manévrovací boj a umožňuje zamieriť zbrane púhym pohľadom do smeru vybraného cieľa.

Všetky hlavné ovládacie funkcie sú sústredené na riadiacej a plynovej páke - používa sa názov HOTAS (Hands On Throttle And Stick Control). Kabína je ergonomicky riešená tak, že by mala optimálne vyhovovať 99,5% pilotov USAF (napríklad u predchádzajúcej generácie lietadiel USAF je to "iba" 90%). Pedál riadenia sú nastaviteľné, pilot má výborný výhľad a to aj smerom nadol dopredu (15°). Kabína má rozmery 3,6 x 1,14 m.

Vystreľovacie sedadlo ACES II (Advanced Concept Ejection Seat) umožňuje pilotovi opustiť lietadlo pri nulovej výške a nulovej doprednej rýchlosti. Pre sériové kusy sa uvažovalo o modifikovanom sedadle Weber, ACES II sa však stalo unifikovaným sedadlom skoro pre všetky bojové lietadlá USAF. Pilot je v sedadle vychýlený 65° dozadu, aby lepšie znášal preťaženie pri prudkom menévrovaní lietadla, umožnenom zmenou vektoru ťahu motoru. Pre F-22 bolo ACES II vylepšené, má väčšiu zásobu kyslíka, lepšie chráni pilota pri katapultáži pri vysokej rýchlosti (upevňuje mu ramená a kolená k sedačke), sedačka je po vystrelení stabilizovaná pomocou kónického malého padáku, umiestneného za hlavou pilota. Používa sa v troch automaticky nastavených modoch (nastaveniach) - pre malú rýchlosť a výšku, vysokú rýchlosť a veľkú výšku letu. Každý modus ma optimalizovanú sekvenciu vystrelenia.

Pilota zásobuje kyslíkom systém OBOGS (On-Board Oxygen Generation and breathing regulation System) od firmy Normalair Garret.
   Kryt kabíny je z jedného kusu polykarbonátu s vysokou optickou kvalitou, potrebnou pre použitie JHMCS (je to najväčší kus takýchto kvalít na svete). Je pokrytý oxydom india pre elimináciu radarových reflexov. (Na niektorých fotografiách je zjavný zlatistý lesk kabíny s povlakom.) Výrobcom je firma Sierracin.

Výzbroj

F-22 Raptor má výzbroj nesenú interne a predstavuje ju :

Rotačný šesťhlavňový kanón M61A2 Vulcan, pracujúci na Gatlingovom princípe, uložený na pravej časti nad vstupným otvorom pre vzduch. Ide o vylepšenú verziu kanónu, odskúšaného už na dvoch generáciách leteckej techniky (niesli ho lietadlá od F-104 Starfighter, F-105, F-4 Phantom II až po posledné verzie F-15, F-16 a F-18),. ktorá je od predchádzajúcej verzie o 30 kg ľahšia (váži 93,2 kg). Predĺžená hlaveň z nového materiálu zvyšuje rýchlosť strely na ústí hlavne a zvyšuje účinnosť strely pri dopade na cieľ a dostrel. Zásoba munície ráže 20 mm je 480 ks. Kadencia je 6000 výstrelov/min. Ako nová munícia sa používa PGU-28, ktorá je 3x rýchlejšia, ako bežná M53.

M61A2 Vulcan

AIM-9X SIDEWINDER je nová vylepšená obmena osvedčenej rakety krátkeho doletu AIM-9M. Využíva niektoré jej komponenty, ale má novú elektronickú časť, podstatne odolnejšiu proti rušeniu a klamným cieľom a výrazne vylepšené manévrovacie schopnosti vďaka schopnosti meniť vektor ťahu raketového motoru (thrust vector control system). Rakety sú v F-22 umiestnené sú po jednej v bočných krytoch za vstupnými otvormi nasávania vzduchu do motorov. Rýchlosť letu je väčšia ako Mach 2,5, dolet od 16 do 28 km podľa výšky letu.

AIM-9X

AIM-120C (AMRAAM) - Advanced Medium-Range Air-to-Air Missile je upravenou verziou AIM-120B, ktorá má "odstrihnuté" riadiace plochy tak, aby vyhovovali vnútornému priestoru pre rakety v lietadle F-22 Raptor. Ide o raketu vzduch-vzduch stredného doletu, s aktívnym radarovým navádzaním. Umiestené sú po troch v každom z oboch krytov na dolnej časti trupu, vypúšťajú sa pomocou vypúšťacieho zariadenia  LAU-142/A "pneudraulic (pneumatic and hydraulic) launcher", ktoré sa nazýva AMRAAM Vertical Eject Launcher (AVEL). Raketa pri vypustení je vysunutá s preťažením až 40 g, celá sekvencia až po zapálenie motoru rakety trvá rádovo pár sekúnd, rýchlosť vystrelenia rakety z trupu je rádovo 5 m/s. Rýchlosť letu rakety je Mach 4, dolet 48 km. Výrobcom je konzorcium Hughes Missile Systems and Raytheon Company.

AIM-120C (AMRAAM)

Joint Direct Attack Munition (JDAM) umožňuje doplniť jestvujúce bomby Mk-80, Mk-81, Mk-83, Mk-84, BLU-109 a BLU-110 navádzacím systémom a riadiacimi plochami. Program je súčasťou programu JOINT ADVANCED STRIKE TECHNOLOGY (JAST-1000), ktorý je určený predovšetkým pre nové spoločné útočné lietadlo USAF a US-Navy Joint Strike Fighter (JSF).

F-22 Raptor môže niesť v každom dolnom kryte po dve bomby GBU-32 (Mk-83 + JDAM kit), pokiaľ nesie iba po jednej bombe, možu byť v kryte umiestnené po dve AIM-120C AMRAAM.

GBU-32 predstavuje 450 kg riadené kĺzavé bomby, navádzané na cieľ autonómne pomocou inerciálneho systému, pracujúceho na princípe GPS. Výrobca je McDonnell Douglas. Bomby sa obvykle vypúšťajú za letu vo výške 12 km, ich kĺzavý dolet voľným pádom je v takomto prípade približne 24 km.

Pre útoky proti pozemným cieľom sú ďalej k dispozícii 10kt TNT termonukleárna bomba B61, raketa AGM-88 HARM (High Speed Anti-Radiation Missile) určená na ničenie nepriateľských radarov, klasická "železná" bomba BLU-109. AGM-88 HARM má rýchlosť letu 2280 km/h, dolet viac ako 48 km, váži 360 kg, hlavica WAU-7/B je fragmentovaná a obsahuje 20,5 kg trhaviny PBXC-116. Pre misie, kde nie je požadovaná vlastnosť stealth, lietadlo je možné vybaviť 4 externými závesníkmi, po dva pod každé krídlo, ktoré môžu niesť záťaž až 2270 kg. Môžu niesť prídavné palivové nádrže, výzbroj alebo ich kombináciu.

Pratt & Whitney F-119 Motory

Na základe výsledkov skúšok bola ako pohon lietadla vybratá dvojica motorov Pratt & Whitney YF119. Motor prekonáva svojim ťahom bez prídavného spaľovania ťah doterajších motorov s prídavným spaľovaním o 10-30%. Motor má o 40% menej častí, ako doterajšie konštrukcie a naviac s podstatne predĺženou životnosťou. Pre teoretický návrh motoru bola použitá štúdia "Computational fluid dynamics (CFD)", modelovanie prúdenia plynov, ktorá umožnila použiť menší počet stupňov turbíny a zvýšiť ich efektívnosť. Konštrukcia motoru redukuje nároky na údržbu o 75% a  významne znižuje nároky na logistiku bojových jednotiek, merná spotreba paliva na jednotku výkony je údajne o 25% nižšia, ako u dnešných motorov.  Výstupná tryska motoru umožňuje meniť smer ťahu 20° v oboch smeroch, trysky sú riadené digitálne a sú súčasťou letového riadiaceho systému F-22. Výrobcom výstupných trysiek, umožňujúcich zmenu vektoru ťahu, je závod Pratt & Whitney vo West Palm Beach. Lietadlo F-22 je rýchlejšie viac ako o 50% v režime bez prídavného spaľovania od svojich potencionálnych protivníkov, maximálna rýchlosť s prídavným spaľovaním je ako bolo už spomenuté, limitovaná stealth vlastnosťami lietadla. Túto maximálnu rýchlosť však dokáže dosiahnuť na rozdiel od konkurencie pri plne vyzbrojenej konfigurácii a s plnými nádržami prakticky po celú dobu letu a nie iba pár minút pri zapnutom prídavnom spaľovaní. Externe nesená výzbroj totiž zhoršuje aerodynamiku lietadla a znižuje teoretickú tabuľkovú maximálnu rýchlosť.

Vývoj motoru začal v roku 1983, testy prototypu začali v roku 1990, prvý let F-22 s týmto motorom sa konal v roku 1997.

Hmotnosť motoru je 1500 kg, dĺžka 5,3 m, maximálny priemer je 1,2 m. Ťah motoru sa udáva 178 kN s prídavným spaľovaním a 142 kN bez prídavného spaľovania.

Základné takticko-technické dáta lietadla F-22 RAPTOR
Hmotnosť prázdneho lietadla 13 608 kg
Maximálna vzletová hmotnosť 27 216 kg
Hmotnosť paliva vo vnútorných nádržiach 11 350 kg
Operačná vzletová hmotnosť až 25 000 kg
Únosnosť - na vnútorných závesníkoch 3629 kg
                - na vonkajších krídlových 3400 kg
Maximálna rýchlosť v 9150 m (30,000 ft) 1855 km/hod, Mach 1.7
Maximálna rýchlosť pri hladine mora 1480 km/hod Mach 1.58 [supercruise]
Maximálna cestovná rýchlosť 1725 km/hod
Štartovacia rýchlosť 250 km/hod
Stúpavosť s príd. spaľovaním 500 m/s
Praktický dostup 15240 m
Maximálny dolet 3700 km
Taktický dolet s komb. profilom letu 1200 km
Taktický dolet s výzbrojou 5000 kg pri M = 0,8 800 km
Rozpätie 13,56 m
Dĺžka 18,92 m
Výška 5,0 m
Plocha krídla 78 m2
Doba pre prípravu k opakovanému letu 15 až 18 min
Limitné g (preťaženie) +-9

Lietadlo má oproti konkurentom podstatne zjednodušenú údržbu a logistiku. Napríklad pre zabezpečenie 30 dňovej autonómnej prevádzky eskadry, pozostávajúcej z 24 ks F-22 Raptor, je potrebné zabezpečiť 8 letov nákladného lietadla С-141В, pre rovnaký počet lietadiel F-15 je to 18 letov !

X-29Rozbor efektívnosti bojového použitia sa líši podľa krajiny pôvodu analýzy, odbornosti a zámerov autora. Kvantitatívne porovnávanie tabuľkových hodnôt zlyháva, lebo ide o prvé lietadlo novej generácie, kde požiadavky na vlastnosti lietadla boli určené dôkladným rozborom váhy parametru na výsledok vzdušného boja. Práve na základe týchto rozborov na vrchole priorít sa ocitli vlastnosti ako stealth a zabezpečenie pilota komplexnou informáciou o situácii na bojisku. Ruskí autori, verný vlasteneckej tradícii, majú tendenciu preceňovať úlohu maximálnej rýchlosti (Pričom radi operujú teoretickou maximálnou rýchlosťou bez podvesenej výzbroje, trvajúcou pár minút. Táto tendencia bola markantná tradične pri porovnávaní napr. Mig-21 s F-4 Phantom II) a hodnotia najmä schopnosť pilotov predviesť akrobatické kúsky na aerosalóne (bez ohľadu na ich užitočnosť v reálnom boji). Pri návrhu požiadaviek na F-22 Raptor, vojenskí teoretici USA vychádzali z rozboru leteckých bojov za posledné polstoročie, vrátane II. svetovej vojny. Skúšobní letci USAF vykonali stovky simulovaných vzdušných súbojov s lietadlami rôznych koncepcií, od prototypov upravených F-15, F-16, F-18 s meniteľným vektorom ťahu, cez prototypy X-29 s negatívnou šípovitosťou, analogické S-37 Berkut, až po súboje s Mig-29 bývalej NDR.

Výsledkom ich analýzy je evidentné systémové chápanie leteckého boja, kde parametre lietadla sú iba jednou časťou celého systému, zahrňujúceho kvalitu výcviku pilotov, pozemné zabezpečenie a logistika, spoľahlivosť, schopnosť zabezpečiť pilotovi potrebné informácie o situácii na bojisku, ... atď. Výsledky vzdušných bojov za posledných 50 rokov ukazujú, že sovietska (ruská) doktrína leteckého boja a výcviku pilotov zaostala práve v takomto chápaní a často pomerne kvalitné stroje, ako Mig-23 a Mig-29, utrpeli vo vzdušných bojoch s leteckými silami Izraela a USA kruté straty.

Britská DERA (Defence Evaluation and Research Agency) vykonala modelovanie efektívnosti lietadiel vo vzdušnom boji typu BVR (Beyond Visual Range), kde porovnávala lietadlá ako Eurofighter, Rafale, F-22 Raptor, F-15, F-16, F-18 v boji s ruským Su-35 Super Flanker a jeho ekvivalentmi. Rafale bola však hodnotená vo svojej staršej verzii, bez systému Spectra a iba s raketami MICA. Simulovaný výsledok vzdušných bojov vyšiel 10.1:1 v prospech F-22 Raptor, 4.5:1 v prospech Eurofighteru a 1:1 pre staršiu verziu Rafale.

F-22 Raptor je predstaviteľ novej generácie stíhacích lietadiel, ktorý sa však "narodil" do doby veľkých škrtov v rozpočtoch na obranu. Istý čas hrozilo dokonca zrušenie celého projektu, počty lietadiel sa znižovali 750 ks s tempom dodávok 72 ročne, na 648 ks v roku 1991, potom 438 ks v roku 1993 až na 339 ks v roku 1999. Cena lietadla vrátane pozemného vybavenia a nadväzujúcich investícií sa vyšplhala na astronomických 173 miliónov US dolárov, pričom samotné lietadlo by malo stáť 84 miliónov US dolárov za kus.

V americkom kongrese sa znovu ozývajú hlasy, volajúce pre návrat k pôvodne plánovanému počtu 750 ks. Napríklad pracovná skupina kongresu "Electronic Warfare Working Group" vyzvala na obnovu pôvodných objednávok, pričom argumentovala, že takýto počet by umožnil vybaviť Aerospace Expeditionary Forces (AEFs) adekvátnym počtom kvalitných lietadiel s podstatne lepšou logistikou a nižšími plánovaným prevádzkovými nákladmi. Udalosti z 11. septembra 2001, dodávky ruských Su-27 do Číny, ohlásenie zvýšených nákladov na obranu v ČLR a prebiehajúci proces výberu nového stíhacieho lietadla pre letectvo Ruska (horúcim kandidátom je najmä S-37, Mig 1.42 zdá sa postupne vypadáva z hry) môžu tento proces radikálne zvrátiť v prospech dodávok F-22 v pôvodnom rozsahu.

(24k) (12k) (19k)
(33k) (20k) (43k)
(47k) (41k) (42k)

«» 12.1.2002