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F-22 Raptor operationnel

El US Fuerza aérea no hace ascos su placer. "si vamos en guerra mañana, el Raptor será nuestro", declaró el general Ronald Keys, dueño del Aire Combate Poderdante (ACC), en la ceremonia que señaló el 15 de diciembre sobre la base de Langley (Virginia) la puesta en servicio oficial del primer avión de combate de quinta generación, el F-22A de Lockheed Martin. Al parecer, la USAF tiene todo lugar de estar satisfecha. Este 15 de diciembre señala una etapa principal de su evolución. Con el Raptor, garantiza, para los pro'ximos años, su supremacía ante las otras potencias militares del planeta. Después el P-51 Mustang de la Segunda Guerra Mundial, el F-84 Sable de la guerra fría, del F-4 Phantom y el F-15 Eagle, el F-22A Raptor constituye el sistema de arma más avanzado de su tiempo. La herramienta de una voluntad política afirmada: "mantener la superioridad aérea americana en el mundo."
F-22 Operationnel
Distribución.
Ciertamente, los doce primer F-22A entregada a los pilotos del 27 ' Fighter Squadron (FS) del Fighter Wing de Langley AFB so'lo son titular de una capacidad operativa inicial (PORTADOR) que los confina, momentáneamente, a las misiones de interceptación y superioridad aérea.' Con una mención especial que los califica para misiones de defensa interior del territorio americano. Pero sólo en junio próximo que los doce F-22A desplegados a Elmendorf AFB (Alaska) harán sus primeras pruebas operativas en tiempo de paz para el ejercicio "Northern Edge".
¿A continuación? Lógicamente, un segundo escuadrón operativo debería estar destinado sobre esta misma base de Elmendorf para participar, junto con los F-15C, en la defensa del espacio aéreo Septentrional. Y, ya, el Fuerza aérea estudia un primer despliegue de F-22A "en alguna parte en el Pacífico" en protección de la península coreana. Hasta ahora, el ejército americano homologó algo menos de una sesentena de Raptor del Aire. Además de los de Langley AFB, los otros aparatos se distribuyen entre las implantaciones de Tyndall (Florida) y Nellis (Virginia) para la impulsión y la formación a las técnicas de combate.

Innovaciones.
Todo eso so'lo constituye una primera etapa. Ya que el actual Raptor 1 (denominación oficial de la USAF) debe evolucionar en su versión básica, y también hacia alternativas de penetración ofensivas que, a largo plazo, podrían conducir al "cazador por hacer todo la USAF".
Para eso, el aparato de Lockheed Martin ya incorpora bien numerosos nuevos conceptos vinculados a muy altas tecnologías. Concebido para suceder al F-15C Eagle, el Raptor tiene por principal característica ser el avión de combate el más furtivo producto hasta ahora. Un furtivité "pasivo" debido a sus formas exteriores y al empleo generalizado de un recubrimiento en materiales que absorbe las ondas radares (véase p. 20-21). Y, en el futuro, está previsto incluso un furtivité dicho "activo" con el recurso a recubrimientos en cristales líquidos. Del mismo modo, el Raptor es el primer cazador - desde los años cincuenta - a colocar en bodega la integralidad de su armamento. Una disposición que aumenta el furtivité y también participa en la reducción del rastro favoreciendo la posibilidad de vuelo en supercroisière, es decir en supersónico hasta Mach 1,4 sin utilizar la poscombustión. Esta arquitectura dedicada a la discreción en realidad no menos del Raptor un verdadero cazador, apto al combate arremolinándose e "hypermanoeuvrant incluso" gracias a superficies móviles de formas adaptadas y a sus dos reactores P&W F119-PW100 (160 kN unitarios) equipados de conductos orientables. La forma del aparato le permite contener un volumen de combustible importante. Característica que puede reforzarse por la adición de los dos tanques externos eyectables para los tránsitos de larga distancia.

Armamentos.
Por último, con un sobre de vuelo enteramente controlado por ordenador, la aviónica integrada forma parte de los elementos esenciales del F-22A, en el mismo concepto que su furtivité, su maniobrabilidad y su propulsión en régimen de supercroisière. El programa informático del Bloque 3.0 del Raptor 4005, en pruebas desde principios de 2001, permitió obtener una casifusión de los datos de transmisiones y sensores. Se libera al piloto así de las tareas de gestión de los captadores para permitirle concentrarse en sus misiones operativas. El radar a barrido electrónico a módulos activos APG-77 de Northrop Grumman y el sistema de contramedidas integradas de Lockheed Martin constituyen elementos determinantes del cazador furtivo cuya programación del programa informático de integración requirió cerca de dos millones de líneas de código en lengua ADA.
El armamento del F-22A, dispuesto en bodega principal, está formado por seis misiles aire-aire a medio alcance AIM-120C Amraam, guiados por radar. En dos bodegas laterales se colocan dos otros misiles a corto alcance Sidewinder AIM-9M, guiados por infrarrojo. Pero el armamento del cazador furtivo incluye también una versión avanzada del tradicional cañón M61 de tipo Gatling, el M61A2.
Concebido al origen para misiones de combate aéreo, el F-22 se adaptó progresivamente a la carga de armamentos aire-suelo. De ahí su designación provisional de F/("F" para Fighter, "A" para Attack) dio por el Fuerza aérea en 2002. para eso podrá llevar en bodega principal dos bombas de precisión de alrededor 500 kg de la clase GBU-32 del Jdam (Adjuntar Directo Attack Munición) o, en el futuro, de las futuras bombas de 110 kg de bajo diámetro SDB (Small Diameter Bomb) guiadas por GPS.
Por añadidura, el cazador furtivo posee cuatro puntos de carga externos que pueden soportar 2.500 kg cada uno. Las pruebas de Jdam se realizaron de septiembre a noviembre de 2005 durante la fase última de su evaluación operativa (FOT&E) en el centro de TIR del Utah. Se extrajo una veintena de Jdam, incluido algunas límite de vuelo supersónico. Una capacidad de TIR de alta velocidad (Mach 1,5) que el F-22 podría integrar a partir de 2007 en el marco del programa "Espiral". Ya que queda claro que, en paralelo a su puesta en servicio, el F-22A se reserva un fuerte potencial de desarrollo hacia su versión polivalente (aire-aire/aire-suelo).
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Un pozo sin fondo financiero.
Todo es en adelante cuestión de coste, de cantidad de producción y presupuesto. Al reducir un 40% el número de componentes del F-22A con relación al F-15, Lockheed Martin se propone disminuir de manera sustancial los precios de mantenimiento del cazador furtivo. El objetivo indicado consiste en reducir el coste total del "ciclo de vida" del F-22A un 40% con relación a el del F-15, aportando al mismo tiempo un 100% de mejora de los resultados. Esta economía no podrá sin embargo justificar por sí sola las enormes sumas ya absorbidas en este programa siempre controvertido. En gestación desde el final de los años setenta, el F-22A se concibió al tiempo de la guerra fría para conducir misiones de combate a lo sumo profundo del imperio soviético. Pero hoy día "Al-Qaida no forma ni utiliza pilotos de combate", observa al coronel (CR) Everest Riccioni, criticando explícitamente el F-22A por cuenta del organismo de vigilancia de los programas gubernamentales Pogo. Quién más es, el número limitado de aparatos previstos corre el riesgo de disminuir tanto de las capacidades de intervención del Fuerza aérea sobre varios frentes y en la duración.
Ya que las previsiones y los pedidos de F22 no dejaron revisarse a la baja a lo largo de estos últimos años e incluso de estos últimos meses (véase encuadrado). Habida cuenta de las incertidumbres presupuestarias, el Fuerza aérea riesgo de deber satisfacerse con 179 F-22A de aquí a a finales de 2012. es decir, de extraer una característica sobre 202 aviones inscritos de conformidad con una necesidad indicada, hace algunos meses aún, de 381 aparatos. Un corte claro que implica un serio aumento de la factura. El precio unitario del Raptor, previsto en el origen del programa en los alrededores de 35 M$, se considera hoy entre 133 M$ y 153 M$ (fly-away) en función de los pedidos y ritmos de producción. Lo que equivale a decir que, muy incluido (estudios, evolución, reemplazos y pruebas), el precio unitario del F-22 alcanzado o sobrepasa 260 M$ a 270 M$.
La USAF no ignora que su margen de maniobra es estrecho. Hasta el punto que, en una reciente rueda de prensa, su nuevo jefe de Estado Mayor, el general Michael Moseley, vino a desear "cuatro aparatos suplementarios" (sic) y una prolongación de la cadena de producción hasta 2013 para permitir una soldadura con la llegada del F-35 (JSF) y poder al menos "constituir un total de siete squadrons equipados". Pero, incluso elevado a 183 aviones de serie, el programa absorberá entre 60 M$ y 70 Md$.

Incertidumbres.
A pesar del optimismo de circunstancia indicado por el general Moseley, mucho se preguntan sobre la capacidad operativa de los F-22 reducidos a un tan pequeño formato. Para el coronel Riccioni, una flota de F-22A traída menos de a 200 aparatos "no puede permitir las misiones múltiples y simultáneas realizadas por millares de F-15, F-16 y F18 actualmente en servicio". Y el antiguo responsable de la USAF de preconizar la asignación de del 5 Md$ del presupuesto anual del F-22 a la modernización del parque existente de los F-15C y F-16C/D y a la lucha contra el terrorismo. Una medida extrema que no comparten ni Lockheed Martin ni el US Fuerza aérea que considera, por su parte, que incluso en número limitado la necesidad para un F-22 es real ante la amenaza potencial que hacen pesar los nuevos sistemas de detección y los aviones de combate de cuarta generación como el Sabido -35 ruso, el Eurofighter europeo o la Ráfaga francés.

Fabricación cara.
El ejército del Aire americano busca una solución a la ecuación financiera sugiriendo una limitación de las mejoras previstas de conformidad con el programa de valorización "Espiral". Lo que equivaldría a cortar, o al menos a retrasar, una versión realmente polivalente del Raptor y, por allí incluso, condicionaría a largo plazo el desarrollo de la alternativa FB-22.
Tantos argumentos que dejan cepillar muchas incertidumbres y abastecen la controversia sobre un aparato que, apenas entrado en servicio, ya merece el calificativo de avión de combate "el lo más caro posible del mundo nunca construido".



Fusión de captadores y carácter evolutivo
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¿Qué va a recibir el piloto del US Fuerza aérea en 2006 para 150 M$? Respuesta: el único avión de combate a reacción de quinta generación y, por allí incluso, más moderna de todos. Un privilegio que se paga a pesar de todo dos a tres veces el precio de los aviones de combate más modernos (Ráfaga, Super Hornet, Typhoon y JSF) y que es a veces difícil medir a su justo valor.
Aparte de la potencia motriz y el furtivité, ampliamente detallada en las páginas que siguen, el F-22A no cava la divergencia de manera evidente. El radar APG-77 a módulos activos es ciertamente muy moderno con sus 2.000 módulos transmisores-receptor y su ángulo de barrido de 120° por una y otra parte el eje avión. Pero esta tecnología ya se produce en serie sobre el F/A-18E/F y estará disponible en Europa sobre Ráfaga y Eurofighter gusanos 2012.
Los motores a empuje dirigido son el la más innegables. Pero esta elección parece haber sido dictado por la imposibilidad de establecer planes patos cuyos se equipan todos sus competidores europeos modernos, pero que habrían comprometido los resultados en términos de furtivité hacia el frente. El armamento
no difiere radicalmente de lo que proponen los aviones competidores. Amraam americano y Mica francesa se valen globalmente y Europa desarrolla para 2011 el Meteor que, con su estatorreactor, sobre clasificará ampliamente en alcance el misil de interceptación americano.
Siga siendo aspectos mucho menos tangibles, como la fusión de captadores. Todo avión de combate moderno lo reivindica. Pero la calidad de ésta es imposible de comprender sobre el papel, si no está refiriéndose a la potencia de cálculo embarcada que es el único índice de la finura de los algoritmos y de su capacidad para correlacionar información heterogénea, tanto desde el punto de vista de su origen como de su formato. Ahora bien desde este punto de vista, el F-22A aplasta completamente la competencia.

700 Mips.
La potencia del calculador CIP (Common Integrated Processor) es de 700 Mips (millones de instrucciones por segundo) y puede ser triplicada por simple adición de tarjetas electrónicas suplementarias. Cifras que deben acercarse del 14 Mips de la primera generación de la Ráfaga y del 65 Mips del calculador Emti (Conjunto modular de tratamiento de la información) de la norma F2. Toda esta reserva de potencia está disponible para albergar evoluciones hacia el NCW (Network CentricWarfare), es decir, la guerra en red, que se sabe que será gran consumidora de potencia de cálculo.
Y de las evoluciones, el programa Raptor planeó una buena cantidad. Seis meses después de su entrada en servicio operativo, el avión evolucionará hacia una norma que ya se designa Bloque 20 el sobre de TIR del Jdam entonces se ampliará a las velocidades supersónicas. Un Jdam Mk-83, liberado en la región óptima del ámbito de vuelo del F-22 (o sea a 15.000 m de altitud y a la velocidad de crucero de Mach 1,5), puede planear sobre 40 km, lo que dará entonces una distancia de seguridad ya cómoda para el avión.

Obsolescencias.
La (o los dos) norma siguiente corresponde al Bloque 30 (y quizá a un Bloque 32, si el US Fuerza aérea conserva el principio de designación en vigor para el F-16). Una nueva antena radar a módulos activos de cuarta generación, directamente resultante del programa JSF, y reinstalada a las dimensiones de la punta antes de F-22 permitirá insertar métodos de imágenes alta Resolución así como métodos antinavires. Los calculadores CIP del F-22, cuyos microprocesadores INTEL i960MX ya no se producen hoy, serán sustituidos también por los calculadores ICP (Integrated Common Processor) procedente también del JSF. Aparece también con el Bloque 30 un método emisión para la conexión 16, no previsto sobre la norma inicial puesto que toda emisión compromete el furtivité y que la conexión 16 debe funcionar permanentemente para para ser útil. En realidad, el piloto del F-22 puede encargar cinco niveles de discreción para su sistema de arma: del nivel 1 dónde ninguna emisión se autoriza, al nivel 5 dónde se activan todos los equipamientos susceptibles de irradiar. El método emisión de la conexión 16 permitirá así al F- 22 repatriar hacia el Awacs las pistas de su radar.
Las dos generaciones de la futura bomba SDB (decamétrico, luego métrico) se integrarán también en esta norma. Más pequeños (113 kg) que el Jdam, los SDB podrán tomar lugar entre 8 (en vez de dos) en las bodegas internas del F-22. Su velamen dépli les dará más añadido y también más maniobrabilidad, permitiendo entonces a una incursión de F-22 tratar de los objetivos situados hasta 50 km por una y otra parte su pasillo de penetración.

Dudoso.
A partir del Bloque 40, el futuro se vuelve francamente dudoso ya que no se planea aún la financiación de las evoluciones. Lockheed Martin prevé añadir dos antenas activas laterales a la parte del radar actual. Éstas permitirán al avión ver en un amplio sector posterior así como bajo él. Su sitio y su enfriamiento ya han estado previstos en el avión actual. Por último, con la norma Bloque 50 debería llegar eventualmente una conexión satelitaria a alta producción y los tanques conformes que permiten al avión operar lejos en territorio hostil y bajo el control instantáneo de la red de orden. Contrariamente a la conexión 16, una conexión satelitaria no comprometería el furtivité global del aparato, puesto que el haz de emisión es muy fino y orientado hacia el cielo.

Costes.
Todos estos proyectos costarán caro. Fuerza aérea calculó el desarrollo de las normas sucesivas el US a 11,7 Md$. Un importe que debe producirse beneficio al coste de desarrollo del avión hasta hoy (28,7 Md$). Además el anuncio el 15 de diciembre pasado de un presentación de dos años de la serie y la compra de cuatro aparatos suplementarios no podrá hacerse sino en detrimento de las evoluciones futuras. Ya que el Congreso americano ya limitó a 36,8 Md$ la dotación presupuestaria total del programa. Por otra parte, el general Michael Moseley, jefe de Estado Mayor de la USAF, ya admitió que estas decisiones implicarían una disminución de las evoluciones futuras del F-22.


Cómo el F-22 se ha vuelto furtivo
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Veintitrés años separan la primera puesta en servicio del primer avión furtivo del US Fuerza aérea, el F-117A Night Hawk, de la del F-22A Raptor. Dos aviones tácticos que tienen la particularidad de llevar sus armamentos en bodegas internas, ya que los misiles, las bombas, y sobre todo los pilnes y sus mecanismos de eyección son tantas fuertes fuentes de reflexiones radares muy.
Pero el F-117, con su forma característica de plancha, era muy en aristas vivas y sus entradas de aire dorsales distaban mucho de tener una implantación ideal, mientras que el F-22A tiene en adelante toda la aparición de un cazador ágil y práctico, y serían igualmente furtivos.

Simulación.
Explicación de esta diferencia: la potencia de los ordenadores y la precisión de los códigos de simulación, que estallaron durante las dos décadas separando las dos generaciones de aviones. En adelante, estos modelos informáticos permiten predecir con una gran exactitud, antes de que esté cortada la primer viruta de la estructura, la firma radar del aparato y en consecuencia de obtener formas furtivas complejas que no comprometen ya las calidades aerodinámicas.
Como su mayor, el F-22 utiliza y abusa de la técnica de las facetas. La idea es no dejar aparente ninguna superficie ni ningún borde perpendicular al eje del avión.
Así pues, los lados del avión, de sus entradas de aire, sus dos derivas todos se inclinan bajo el mismo ángulo. Los bordes de ataque de sus alas y sus estabilizadores horizontales, así como sus bordes de salida respectivos, siguen también líneas paralelas.
Todo lo que el fuselaje cuenta de trampillas, para los trenes de aterrizaje, las bodegas de armamento, el cañón (ocultado en el fuselaje sobre la entrada de aire izquierda), los accesos para el mantenimiento, y también el marco de la vidriera de carlinga, todo está cortado en dientes de sierra, según siempre las dos mismas direcciones, con el fin de reflexionar las ondas radares hacia el lado cuando el avión se presenta de ante el radar.

Vulnerable.
Ya que es de cara que un avión es el más vulnerable para un radar. Este tipo de captador necesita a menudo varias detecciones sucesivas "para poner en pista" y trajectographier un objetivo. Con esta técnica de alineación de sus bordes, un F-22 podrá devolver excepcionalmente un eco significativo hacia un radar situado sobre el lado. Pero a la vuelta de antena siguiente, el avión ya se habrá desplazado y no se presentará ya bajo el mismo ángulo al radar que lo habrá perdido y guardará este eco fugitivo a la fila de las falsas alarmas.
En cambio, el F-22 se distingue claramente del Night Hawk por la adopción de una técnica de dibujo dicha de la curvatura continua. Así pues, vista de cara, la unión ala- fuselaje no forma más un ángulo neto, fuente de reflexiones radares más intensos, pero al contrario, el intradós se funde en el lado del avión siguiente una línea a rayo de curvatura que varía continuamente. La misma técnica de curvatura continua se aplicó obviamente también a los carenados de los gatos de pedidos de los alerones, de los alerones y planes horizontales.
Antes del F-22, esta técnica ya se había aplicado para el B-2 A Spirit al cual permitió alcanzar una superficie equivalente radar solamente de 0,75 m2, igual a la de un triciclo de niño. En comparación, la de aviones más pequeños y de generación previa, como los F-15, se acercaría a los 6 m2, afirma el sitio Internet oficial del programa (www.f-22raptor.com), que es mucho menos elocuente y más alusivo sobre los resultados y las soluciones aplicados sobre el Raptor.
Es el caso, en particular, de los materiales absorbentes que son supuestos venir a completar y acabar la acción de las formas particulares del Raptor. Las superficies móviles se realizan en panal, un material que tiene la propiedad de absorber naturalmente una gran parte de las ondas radares atrapándolos en sus cavidades.
Pero los tratamientos que se aplican a las otras superficies no difieren en el principio. Las fibras de carbono o las partículas de ferrita cuyos se dopan estos recubrimientos actúan ellas también como trampas para las ondas incidentes devolviéndolos hacia el interior del aparato más bien que hacia la fuente de emisión, totalmente a la manera de las puntas en espuma de carbono de las habitaciones anecoicas donde se prueban precisamente los radares.

Recubrimiento.
Recubrimientos cuarto de onda serían aplicados también por lugares. Estos materiales se llaman así porque su grosor es igual al cuarto de la longitud de la onda incidente, y que su superficie exterior reflexiona una parte de la energía incidente, mientras que el resto se reflexiona sobre su cara interna. El resultado es que después de la travesía ida y vuelta de esta capa la onda reflexionada sobre la cara interna se encuentra en oposición de fase con la onda reflexionada por la cara externa, cancelando ésta.
Los físicos deben desplegar ingeniosidades maravillosas para cubrir de este modo gamas de longitudes de onda que pueden ir de las ondas métricas (radares de vigilancia territoriales) a las ondas milimétricas (autodirectores de misiles). Pero eso es posible aplicando varias capas sucesivas de absorbentes de constantes dieléctricos cuidadosamente elegidos las unas con relación a los otros.
Si toda cavidad debe tratarse cuidadosamente, ya que es una fuente principal de reflexiones, las entradas de aire y los conductos de reactores representan cavidades enormes básicamente de las cuales las paletas forman espejos que centellan para las ondas radares y son por lo tanto eminentemente detectables. Tanto más que la posición de las entradas de aire, bajo el intradós, se dictó para poder hasta abastecer los motores bajo fuerte incidencia, mientras que es más visible a los radares terrestres de defensa aérea.
Los ingenieros de Lockheed Martin pues debieron ocupar la forma de las venas que conducen el aire hasta los motores. Éstas remontan progresivamente hacia arriba del fuselaje donde casi se juntan, a un lugar donde son sujetadores para dejar un espacio máximo a la bodega ventral de misiles. Pero el resultado es que ningún ángulo de visión a la entrada de aire da una vista directa sobre el primer piso de los compresores.
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Materiales "caméléons".
En cuanto a los conductos, que son dirigibles, las paletas de desviación de chorro son ellas también en dientes de sierra y se cubrieron de un hojaldrado de cerámicas supuesto también absorberle las ondas residuales. Por último, para limitar la firma infrarroja de los reactores, Lockheed Martin redujo el calor de los gases de combustión diluyéndolos con el aire fresco tomado previamente los reactores. Por otra parte las dos derivas oblicuas se rechazaron muy detrás de la célula con el fin de encubrir las salidas de los reactores para captadores o misiles que las observarían lateralmente.
El lugar oficial del Raptor menciona también los materiales "caméléons" que se estudiaron sobre el "Bird of prey" de Boeing y no se utilizaron por el momento sobre el F-22. Estos recubrimientos permiten al avión adoptar más o menos el color del fondo sobre el cual se ve. Recientes descubrimientos tecnológicos permitieron crear pantallas a cristales líquidas en materiales poliméricos que pueden casar perfectamente las formas del avión. El resto es un juego de niño. Basta de un captador sumario sobre el avión para detectar si el fondo es nublado o si el cielo es azul y reproducir este ambiente sobre el vientre del avión para que éste pase a ser del golpe mucho más difícil a ver. Pero el lugar no dice si la resistencia de estos materiales a la abrasión es compatible con un uso sobre un avión de combate.


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