АҚШ Әскери-әуе күштерінің "Advanced Tactical Fighter" бағдарламасы

Кіріспе

АҚШ Әскери-әуе күштерінің демонстрациялық және растау бағдарламасы

Advanced Tactical Fighter (ATF) – АҚШ Әскери-әуе күштерінің 1980-ші жылдары әзірленіп жатқан советтік Су-27 және МиГ-29 ұшақтары, Beriev A-50 әуедегі ескерту және басқару жүйесі (AWACS), сондай-ақ үнемі жетілдіріліп келе жатқан жер-әуе ракеталық жүйелері сияқты жаңадан пайда болатын әлемдік қауіп-қатерлерге қарсы күресу үшін жаңа буын әуеде үстемдікке ие ұшақты әзірлеу мақсатында іске асырылған бағдарлама. 1986 жылы Lockheed және Northrop компаниялары бағдарламаның демонстрациялық және растау (Dem/Val) кезеңінде YF-22 және YF-23 технологиялық демонстрациялық ұшақтарын әзірлеу үшін таңдалды. Бұл ұшақтар 1991 жылы бағаланды, ал Lockheed дизайны толық көлемде даму, яғни инженерлік және өндірістік даму (EMD) үшін таңдалды, кейіннен өндіріс пен операциялық қызмет үшін F-22 Raptor ұшағына айналды.

Өмірбаян

1981 жылы АҚШ Әскери-әуе күштері F-15 Eagle-дің қабілетін алмастыруға арналған жаңа әуедегі басымдықты қамтамасыз етуші истребительге қажеттіліктерді қалыптастыруды бастады. 1981 жылдың мамыр айында Әскери-әуе күштерінің Аэронавтикалық жүйелер басқармасы (ASD) «Жетілдірілген Тактикалық Истребитель» (ATF) үшін ақпарат сұранысын (RFI) жариялады, содан кейін маусым айында ATF қозғалтқыш жүйелері үшін тағы бір RFI жарияланды. Қорғаныс келісімшарттарын жасасқан компаниялар жобалық тұжырымдамаларды ұсынды. Тұжырымдамалардың ортақ бағыттары – жасырын технология, STOL (қысқа ұшу-қону қабілеті) және суперкруиз болды. ATF-те алдыңғы қатарлы қорытпалар мен композиттік материалдар, жетілдірілген ұшқышсыз басқару жүйелері, жоғары қуатты қозғалтқыш жүйелері және төмен байқалатын, яғни жасырын технологияны қоса алғанда, жаңа технологиялар енгізілуі көзделді. 1983 жылдың қыркүйегінде жеті ұшақ құрастырушы компанияға жобаларын одан әрі нақтылау үшін зерттеу келісімшарттары берілді. 1984 жылдың соңына қарай ATF талаптары ең жоғары ұшу салмағы, 800 миль (1287 км) миссия радиусы, Мах 1.4–1.5 суперкруиз жылдамдығы және 2000 фут (610 м) ұшу-қону жолағын пайдалану мүмкіндігі бар истребительге бекітілді. 1983 жылдың мамыр айында «Бірлескен Жетілдірілген Истребитель Қозғалтқышы» (JAFE) деп аталатын истребительдің қозғалтқышы үшін ұсыныс сұранысы (RFP) шығарылды. 1983 жылдың қыркүйегінде Pratt & Whitney және General Electric компаниялары прототиптік қозғалтқыштарды дамыту және өндіру бойынша келісімшарт алды.

Ұсынымдар сұранысы

Ұрысшы ұшаққа қатысты ұсыныстар сұранысы 1985 жылдың қыркүйегінде жарияланды. RFP-нің алғашқы жариялануынан кейін өзгерістер енгізілді; 1985 жылдың желтоқсанында жасырындық талаптары күрт артты, ал 1986 жылдың мамырында Әскери-әуе күштері RFP-ді соңғы таңдау үшін прототиптерді сынақтан өткізуге мүмкіндік беретіндей етіп өзгертті. Сонымен қатар, АҚШ Әскери-теңіз күштері Navalized Advanced Tactical Fighter (NATF) бағдарламасы аясында F-14 Tomcat ұшағын ауыстыру үшін ATF-тің туындысын қолданатынын хабарлады. 1986 жылдың шілдесінде Boeing, General Dynamics, Lockheed, Northrop және McDonnell Douglas компаниялары ұсыныстарын ұсынды. Дамытудың демонстрациялық/валидациялық кезеңінде Әскери-әуе күштері жүйелік инженерияға, технологияны дамыту жоспарларына және тәуекелді азайтуға, жеке ұшақ жобаларына қарағанда көбірек назар бөлді. Бұл прототиптік мақсаттарда көрінді, онда YF-22 және YF-23 «бар күшімен жасалған» көліктер болды, олардың мақсаты бәсекеге қабілетті сынақ ұшуларын жүргізу немесе барлық талаптарға сай келетін өндірістік ұшақты көрсету емес, концепцияның мүмкіндігін және мердігерлердің болжамды көрсеткіштерге жету қабілетін көрсету болды. Екі мердігерлік команда да өнімділік пен құн арасындағы саудалық зерттеулер жүргізіп, оларды Әскери-әуе күштерімен жүйелік талаптарды қарау кезінде ұсынды. Бұл Әскери-әуе күштеріне ATF талаптарын бейімдеуге және операциялық құндылығы шектеулі, бірақ салмақ пен құнға әсер ететін талаптарды жоюға мүмкіндік берді. F-15 S/MTD зерттеу ұшақтарындағы итерациялық векторлау/кері бұру соплолары мен байланысты жүйелердің қосымша салмағына байланысты, Әскери-әуе күштері ұшу-қону жолағының ұзындығын 3000 футқа (914 м) өзгертті және 1987 жылдың соңында ATF-те кері бұру соплоларын алып тастады. Авионика маңызды құн факторы болғандықтан, жақтан қарап тұратын радарлар жойылды, ал арнайы инфрақызыл іздеу және нысананы ұстау (IRST) жүйесі талаптан мақсатқа дейін төмендетілді. Катапульдік креслоға қойылатын талаптар жаңа жобадан қолданыстағы McDonnell Douglas ACES II жүйесіне дейін төмендетілді. Мердігерлік командалар салмақты бақылауға тырысқанына қарамастан, ұшып көтерілудің жалпы салмағы бағасы артты, нәтижесінде қозғалтқыш итерісінің талабы артты. Демонстрациялық-валидациялық кезең үшін әр прототиптің екі данасы салынды: біреуі General Electric YF120 қозғалтқыштарымен, екіншісі Pratt & Whitney YF119 қозғалтқыштарымен. Бірінші YF-23 1990 жылдың 27 тамызында алғашқы ұшуын жасады, ал бірінші YF-22 1990 жылдың 29 қыркүйегінде алғаш ұшты. Ұшу сынақтары кейін басталды және 1990 жылдың қазан айының соңында әр бәсекелеске екінші ұшақ қосылды. GE қозғалтқыштары бар YF-22 суперкруиз режимінде 1,58 Мах жылдамдыққа жетті. Ұшу сынақтары 1990 жылдың желтоқсанына дейін жалғасты. Ұшу сынақтарынан кейін мердігерлік командалар ATF өндірісі үшін ұсыныстарын ұсынды.

A request for proposals (RFP) for the fighter was issued in September 1985. The RFP would see some changes after its first release; in December 1985, stealth requirements were drastically increased and in May 1986, the Air Force changed the RFP so that final selection would involve flying prototypes. Additionally, the U. S. Navy, under the Navalized Advanced Tactical Fighter (NATF) program, eventually announced that it would use an ATF derivative to replace its F 14 Tomcat. In July 1986, proposals were provided by Boeing, General Dynamics, Lockheed, Northrop, and McDonnell Douglas. During the demonstration/validation phase of development, the USAF focused on system engineering, technology development plans, and risk reduction over point aircraft designs. This was reflected in the prototyping goals, where both the YF 22 and YF 23 were to be "best effort" vehicles not meant to perform a competitive flyoff or represent a production aircraft that meets every requirement, but to demonstrate the viability of its concept and the ability of contractors to meet predicted performance. Both contractor teams conducted performance and cost trade studies and presented them in system requirement reviews (SRRs) with the USAF. This enabled the USAF to adjust ATF requirements and delete ones that were significant weight and cost drivers while having marginal operational value. Because of the added weight for thrust vectoring/reversing nozzles and related systems on the F 15 S/MTD research aircraft, the Air Force changed the runway length requirement to 3000 feet (914 m) and removed the thrust reversers on the ATF in late 1987. As avionics was a significant cost driver, side looking radars were deleted, and the dedicated infrared search and track (IRST) system was downgraded from requirement to goal. The ejection seat requirement was downgraded from a fresh design to the existing McDonnell Douglas ACES II. Despite efforts by the contractor teams to rein in weight, the takeoff gross weight estimate was increased from to , resulting in engine thrust requirement increasing from to class. Two examples of each prototype were built for the Demonstration Validation phase: one with General Electric YF120 engines, the other with Pratt & Whitney YF119 engines. The first YF 23 made its maiden flight on 27 August 1990 and the first YF 22 first flew on 29 September 1990. Flight testing began afterwards and added the second aircraft for each competitor in late October 1990. The YF 22 with GE engines achieved Mach 1.58 in supercruise. Flight testing continued until December 1990. Following flight testing, the contractor teams submitted proposals for ATF production.

Таңдау

Ұшу сынақтарының нәтижелерін және ұсыныстарды қарап өткеннен кейін, Әскери-әуе күштері 1991 жылғы 23 сәуірде Lockheed YF 22 Pratt & Whitney қозғалтқыштарымен толық масштабты даму, яки инженерлік және өндірістік даму (EMD) үшін жеңімпаз деп жариялады. Екі үлгі де барлық өнімділік талаптарына сай келді немесе одан да асып түсті, бірақ YF 23 жасырын және жылдам болды, ал YF 22 маневрлірек болды. АҚШ Әскери-теңіз күштері 1986 жылы АТФ-тың "Теңіз әскери-теңіз күштерінің жетілдірілген тактикалық истребителі" (NATF) деп аталатын нұсқасын қарастыруды бастады. Авиациялық баспасөздерде YF 22 NATF-қа бейімделуге қолайлырақ деп болжанады. Теңіз күштері 1992 жылы NATF жобасынан бас тартты. 1991 жылдың тамызында Lockheed командасы Advanced Tactical Fighter истребителін әзірлеу және құрастыру бойынша EMD шартын алды. YF 22 1997 жылдың қыркүйегінде алғашқы ұшысын жасап, 2005 жылдың желтоқсанында пайдалануға берілген F 22 Raptor үлгісіне өңделді. Northrop YF 23 жобасы кейіннен компания тарапынан бомбалаушы ретінде өзгерту қарастырылды, бірақ ұсыныстар іске аспады.