Введение
Программа демонстрации и валидации ВВС США (USAF) Advanced Tactical Fighter (ATF) была программой, инициированной ВВС США для разработки истребителя превосходства в воздухе нового поколения, призванного противостоять возникающим глобальным угрозам, включая советские истребители Су-27 и МиГ-29 разработки ОКБ Микояна, разрабатываемые в 1980-х годах, самолет дальнего радиолокационного обнаружения и управления (ДРЛОиУ) Бериев А-50 (AWACS) и всё более совершенные зенитно-ракетные комплексы. В 1986 году компании Lockheed и Northrop были выбраны для разработки соответственно опытных самолетов YF-22 и YF-23 в рамках этапа демонстрации и валидации (Dem/Val) программы. Эти самолеты прошли оценку в 1991 году, и проект Lockheed был выбран для полномасштабной разработки, или разработки и опытно-конструкторских работ (EMD), а впоследствии был реализован в серийном производстве и эксплуатации под обозначением F-22 Raptor.
The Advanced Tactical Fighter (ATF) was a program undertaken by the United States Air Force to develop a next generation air superiority fighter to counter emerging worldwide threats, including Soviet Sukhoi Su 27 and Mikoyan MiG 29 fighters under development in the 1980s, Beriev A 50 airborne warning and control system (AWACS), and increasingly sophisticated surface to air missile systems. Lockheed and Northrop were selected in 1986 to respectively develop the YF 22 and the YF 23 technology demonstrator aircraft for the program's demonstration and validation (Dem/Val) phase. These aircraft were evaluated in 1991 and the Lockheed design was selected for full scale development, or engineering and manufacturing development (EMD), and later developed into the F 22 Raptor for production and operational service.
Предыстория
В 1981 году ВВС США начали формировать требования к новому истребителю завоевания превосходства в воздухе, предназначенному для замены возможностей F-15 Eagle. В мае 1981 года Управление аэронавигационных систем ВВС опубликовало запрос информации (RFI) по программе «Передовой тактический истребитель» (ATF), за которым в июне последовал еще один RFI, на этот раз для двигательных установок ATF. Концепции были представлены оборонными подрядчиками. Общими чертами этих концепций были малозаметность (стелс), укороченный взлет и посадка (STOL) и сверхзвуковая крейсерская скорость (суперкруиз). Предполагалось, что ATF будет оснащен передовыми технологиями, включая новые сплавы и композиционные материалы, усовершенствованные системы управления полетом с электродистанционным управлением, двигательные установки повышенной мощности и технологиями снижения заметности. В сентябре 1983 года семи авиастроительным компаниям были выданы контракты на проведение исследований для дальнейшей проработки их проектов. К концу 1984 года требования к ATF были уточнены: истребитель с максимальной взлетной массой, радиусом действия 800 миль (1287 км), сверхзвуковой крейсерской скоростью Маха 1,4–1,5 и способностью использовать взлетно-посадочную полосу длиной 2000 футов (610 м). В мае 1983 года был опубликован запрос предложений (RFP) на двигатель для истребителя, получивший название Joint Advanced Fighter Engine (JAFE). В сентябре 1983 года компании Pratt & Whitney и General Electric получили контракты на разработку и производство прототипов двигателей.
Запрос на предложения
Запрос предложений (RFP) на истребитель был выпущен в сентябре 1985 года. После первоначальной публикации RFP претерпел некоторые изменения: в декабре 1985 года требования к малозаметности были значительно повышены, а в мае 1986 года ВВС изменили RFP, чтобы окончательный отбор включал лётные прототипы. Кроме того, ВМС США в рамках программы Navalized Advanced Tactical Fighter (NATF) в конечном итоге объявили о намерении использовать производную версию ATF для замены своих F-14 Tomcat. В июле 1986 года предложения представили компании Boeing, General Dynamics, Lockheed, Northrop и McDonnell Douglas. В ходе демонстрационно-валидационной фазы разработки ВВС США сосредоточились на системной инженерии, планах развития технологий и снижении рисков, а не на конкретных конструкциях самолетов. Это отразилось в целях создания прототипов: YF-22 и YF-23 должны были быть максимально эффективными образцами, не предназначенными для проведения соревновательных лётных испытаний или представлять собой серийный самолет, полностью соответствующий всем требованиям, а для демонстрации жизнеспособности концепции и способности подрядчиков достигать прогнозируемых характеристик. Обе команды подрядчиков провели исследования компромисса между характеристиками и стоимостью и представили их в обзорах системных требований (SRR) для ВВС США. Это позволило ВВС США скорректировать требования к ATF и исключить те, которые существенно влияли на вес и стоимость, при незначительной оперативной ценности. Из-за увеличения веса, связанного с использованием управляемых векторных/реверсивных сопел и сопутствующих систем на исследовательских самолетах F-15 S/MTD, ВВС изменили требование к длине взлетно-посадочной полосы до 3000 футов (914 м) и отказались от реверсивных тяговых устройств на ATF в конце 1987 года. Поскольку авионика была значительным фактором стоимости, были исключены боковые радары, а выделенная система инфракрасного поиска и сопровождения (IRST) была понижена в статусе с требования до цели. Требование к катапультируемому креслу было снижено с разработки новой конструкции до использования существующего McDonnell Douglas ACES II. Несмотря на усилия команд подрядчиков по снижению веса, оценка взлетного веса была увеличена с до , что привело к увеличению требования к тяге двигателя с до класса. Для демонстрационно-валидационной фазы было построено по два прототипа каждого типа: один с двигателями General Electric YF120, другой – с двигателями Pratt & Whitney YF119. Первый YF-23 совершил свой первый полет 27 августа 1990 года, а первый YF-22 – 29 сентября 1990 года. После этого начались лётные испытания, и в конце октября 1990 года к испытаниям был добавлен второй самолет для каждого участника конкурса. YF-22 с двигателями GE достиг скорости 1,58 Маха в режиме сверхзвукового крейсерского полёта. Лётные испытания продолжались до декабря 1990 года. После завершения лётных испытаний команды подрядчиков представили предложения по серийному производству ATF.
Выбор
После рассмотрения результатов летных испытаний и предложений, 23 апреля 1991 года ВВС объявили Lockheed YF-22 с двигателями Pratt & Whitney победителем конкурса на полномасштабную разработку, или разработку инженерных и производственных решений (EMD). Хотя обе конструкции соответствовали или превосходили все требования по характеристикам, YF-23 был более скрытным и быстрым, но YF-22 – более маневренным. В 1986 году ВМС США начали рассматривать вариант ATF под названием Navy Advanced Tactical Fighter (NATF). В авиационной прессе высказывались предположения, что YF-22 также рассматривался как более приспособленный для NATF. ВМС отказались от программы NATF к 1992 году. Команде Lockheed был присужден контракт на разработку и создание передового тактического истребителя в августе 1991 года. YF-22 был модифицирован в серийную версию F-22 Raptor, которая совершила первый полет в сентябре 1997 года и поступила на вооружение в декабре 2005 года. Компания Northrop позже рассматривала возможность модификации конструкции YF-23 в бомбардировщик, но эти предложения не были реализованы.