เอฟ-22 แร็ปเตอร์                                                                    

  (อังกฤษ: F-22 Raptor) เครื่องบินเอฟ-22 เป็นเครื่องบินเจ๊ตขับไล่ที่มีแผนจะนำมาใช้ปฏิบัติการครองอากาศทดแทนเครื่องบินเอฟ-15 เดือนตุลาคม พ.ศ. 2528 กองทัพอากาศสหรัฐอเมริกาได้กำหนดความต้องการเครื่องบินขับไล่ยุทธวิธีขั้นก้าวหน้า (Advanced Tactical Fighter) ต่อมาเมื่อเดือนตุลาคม พ.ศ 2529 จึงได้คัดเลือกเครื่องบินต้นแบบจากสองกลุ่มบริษัทได้แก่ กลุ่มเจนเนอรัล ไดนามิกส์/ล็อกฮีด/โบอิง (เจเนอรัล ไดนามิกส์ ควบรวมกับล็อกฮีดในภายหลัง) ที่สร้างเครื่องต้นแบบวายเอฟ-22 กับกลุ่มแมคดอนเนลล์ ดักลาส/นอร์ทธอป ที่สร้างเครื่องต้นแบบวายเอฟ-23 เพื่อดำเนินการสาธิตและรับรองเครื่องต้นแบบ วันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2534 กองทัพอากาศสหรัฐฯตัดสินใจเลือกเครื่องต้นแบบวายเอฟ-22 ในการดำเนินการ

เครื่องต้นแบบวายเอฟ-22 ดำเนินการสาธิตและรับรองเครื่องต้นแบบนานกว่า 54 เดือน โดยมีการทดลองบินกว่า 74 เที่ยวบิน รวมเวลา 91.6 ชั่วโมง ทดสอบติดตั้งและยิงจรวดนำวิถีอากาศสู่อากาศ ไซด์ไวน์เดอร์ และ แอมแรม การเติมน้ำมันกลางอากาศ ทดสอบปรับแรงขับของเครื่องยนต์ขณะบิน ระบบอิเล็กทรอนิกส์อากาศ (Avionics) การทดสอบและปรับปรุงห้องนักบินโดยการทดลองใช้จริงร่วมกับกองทัพอากาศและกองทัพเรือสหรัฐฯ และการทดสอบวัดขนาดพื้นที่สะท้อนเรดาร์กับขนาดจริงของเครื่องบิน ส่วนการทดสอบเครื่องยนต์ต้นแบบมีอยู่ 2 แบบคือ เครื่องยนต์ต้นแบบ วายเอฟ-119 ของบริษัทแพรทท์แอนด์วิทนีย์ และ เครื่องต้นแบบวายเอฟ 120 ของบริษัท เจนเนอรัล อิเล็คทริก ผลการตัดสินของกองทัพอากาศสหรัฐ ได้เลือกเครื่องยนต์ต้นแบบวายเอฟ-119 สำหรับใช้กับเครื่องบินขับไล่ เอฟ-22

การพัฒนา

ในปีพ.ศ. 2524 กองทัพอากาศสหรัฐฯ มีความต้องการสร้างเครื่องบินขับไล่ชั้นยอดแบบใหม่ขึ้นมาเพื่อทดแทนเอฟ-15 อีเกิล ทั้งแบบเอ บี ซี และดี เครื่องบินขับไล่ใหม่เป็นโครงการสาธิตที่ดูแลโดยกองทัพเรือสหรัฐฯ เพื่อสร้างเครื่องบินขับไล่ยุคใหม่เพื่อตอบโต้ภัยคุกคามทั่วโลกที่ร้ายแรงขึ้น รวมทั้งการพัฒนาและเพิ่มขึ้นอย่างมากของเครื่องบินขับไล่ซู-27 "แฟลงเกอร์"ของโซเวียต เป็นที่คาดกันว่าเครื่องบินแบบใหม่นี้จะทำงานร่วมกับเทคโนโลยีวัสดุแบบใหม่ ทั้งอัลลอยพิเศษและวัสดุแบบผสม ระบบควบคุมการบินแบบใหม่ ระบบขับเคลื่อนที่ทรงพลัง และเทคโนโลยีล่องหน

การขอข้อเสนอเกิดขึ้นในเดือนกรกฎาคมพ.ศ. 2529 และมีผู้ทำสัญญาสองกลุ่มคือล็อกฮีด/โบอิง/เจเนรัล ไดนามิกส์และนอร์ทธรอป/แมคดอนเนลล์ ดักลาสถูกเลือกในเดือนตุลาคมพ.ศ. 2529 เพื่อควบคุมดูแลกระบวนการทำงาน 50 เดือนโดยมีรุ่นต้นแบบออกมาสองลำคือวายเอฟ-22 และวายเอฟ-23

ในวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2534 กองทัพอากาศได้ยุติการออกแบบและทดสอบการบินโดยประกาศว่าวายเอฟ-22 ของล็อกฮีดมาร์ตินคือผู้ชนะ มันเป็นที่คาดกันว่าในช่วงเวลานั้นมีการสั่งซื้อเครื่องบิน 650 ลำ

การผลิต

การผลิตครั้งแรกของเอฟ-22 ถูกส่งให้กับฐานทัพอากาศเนลลิสในเนวาดาในวันที่ 14 มกราคม พ.ศ. 2546 และในพ.ศ. 2547 มีแร็ปเตอร์ 51 ลำถูกส่ง

เอฟ-22 ลำแรกที่ตกเกิดขึ้นขณะนำเครื่องขึ้นที่ฐานทัพอากาศเนลลิสในวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2547 ซึ่งนักบินสามารถดีดตัวออกได้อย่างปลอดภัยก่อนการตกการสืบสวนเผยว่าเครื่องยนต์หยุดชะงักเป็นผลให้เกิดการขัดข้องในระบบการบินดังนั้นการออกแบบเครื่องบินจึงถูกทำให้ดีขึ้นเพื่อป้องกันอุบัติเหตุ

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2550 กองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้ทำสัญญาหลายปีมูลค่า 5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ กับล็อกฮีด มาร์ตินซึ่งจะยืดการผลิตออกไปถึง พ.ศ. 2554[8] และเมื่อถึงปีพ.ศ. 2551 เอฟ-22 แร็ปเตอร์ถูกจัดซื้อปีละ 20 ลำ

ในแบบแผนเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2550 ล็อกฮีด มาร์ตินก็ผลิตเอฟ-22 แร็ปเตอร์ครบ 100 ลำโดยมีเลขรหัส 50-4100

เอกลักษณ์

เอฟ-22 เป็นเครื่องบินขับไล่ยุคที่ห้าซึ่งถูกจัดว่าเป็นเครื่องบินล่องหนยุคที่สี่โดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ[21] เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนรุ่นแพรทท์แอนด์วิทนีย์เอฟ119-พีดับบลิว-100 สองเครื่องยนต์ที่มีสันดาปท้ายเป็นขุมกำลังของมัน แรงผลักสูงสุดเป็นข้อมูลลับถึงแม้ว่าแหล่งข้อมูลหลายแห่งบอกว่าประมาณ 35,000 ปอนด์ในแต่ละเครื่อง[22] ความเร็วสูงสุดโดยปราศจากอาวุธจะอยู่ที่ประมาณ 1.82 มัคอย่างที่เห็นเมื่อนายพลจอห์น พี จัมพ์เปอร์อดีตหัวหน้าในกองทัพอากาศสหรัฐฯ ได้บินเครื่องเอฟ-22 จนถึงความเร็ว 1.7 มัคโดยไม่ใช้สันดาปท้ายเมื่อวันที่ 13 มกราคม พ.ศ. 2548[23] เมื่อใช้สันดาปท้ายมันจะมีความเร็วมากกว่า 2 มัค (2,120 ก.ม./ช.ม.) ตามที่ล็อกฮีด มารตินกล่าว อย่างไรก็ตามแร็ปเตอร์สามารถทำความเร็วเกินความสามารถของมันได้อย่างง่ายดายโดยเฉพาะในระดับความสูงต่ำโดยมีสัญญาณเตือนเพื่อไม่ให้นักบินทำความเร็วมากจนเกินไป อดีตหัวหน้าผู้ทดสอบแร็ปเตอร์ของล็อกฮีด มาร์ตินชื่อพอล เมทซ์กล่าวว่าช่องที่อากาศเข้าของแร็ปเตอร์เป็นแบบนิ่ง แต่ในขณะที่แนวลาดเอียงตามหลักทฤษฎีจะให้ความเร็วมากกว่า 2.0 มัค แต่ก็ไม่มีหลักฐานที่ยืนยันสิ่งนี้ แนวลาดเอียงดังกล่าวถูกใช้เพื่อป้องกันเครื่องยนต์จากการหยุดกลางคันแต่ตัวส่วนที่รับอากาศเข้าเองก็อาจถูกออกแบบมาเพื่อสิ่งนี้เช่นกัน เมทซ์ยังกล่าวอีกว่าเอฟ-22 มีความเร็วสูงสุดมากกว่า 2.42 มัคและอัตราการไต่ระดับของมันก็เร็วกว่าเอฟ-15 อีเกิลเนื่องจากเทคโนโลยีเครื่องยนต์ที่ก้าวหน้ากว่า ถึงแม้ว่าตามหลักอัตราน้ำหนักต่อแรงผลักของเครื่องบินแล้วเอฟ-15 จะเท่ากับ 1.2:1 ในขณะที่เอฟ-22 มีอัตราอยู่ที่ 1:1 กองทัพอากาศสหรัฐฯ อ้างว่าเอฟ-22เอนั้นไร้เทียมทาน[1]

เอฟ-22 แร็ปเตอร์กำลังเติมเชื้อเพลิงจากเคซี-10 เอ็กซ์เทนเดอร์

ในสาธารณะไม่มีใครรู้ความเร็วสูงสุดที่แท้จริงของเอฟ-22 ความสามารถของโครงสร้างที่ทนทานต่อแรงกดดันและความร้อนจากการเสียดสี โดยเฉพาะในเครื่องบินใช้พอลิเมอร์มากมายในเอฟ-22 อย่างไรก็ตาม อย่างไรก็ตามในขณะที่เครื่องบินบางลำรวดเร็วขึ้นด้วยการห่อผิว การขนส่งภายในของอาวุธโดยพื้นฐานทำให้เครื่องบินมีการทำงานที่ดีขึ้นเมื่อเทียบกับการบรรทุกอาวุธที่มากเกินไปของเครื่องบินแบบอื่น มันเป็นหนึ่งในเครื่องบินที่สามารถบินแบบเหนือเสียงได้โดยปราศจากการใช้สันดาปท้าย ความสามารถนี้ถูกเรียกว่า ซูเปอร์ครูซ (supercruise)

เอฟ-22 มีความคล่องตัวสูงทั้งในความเร็วเหนือเสียงและต่ำกว่าเสียง มีมีแรงต้านที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงทำให้มันยังควบคุมได้ในความเร็วสูง แรงขับของเอฟ-22 ทำให้มันเลี้ยวได้แคบและทำมุมปะทะได้ดี เอฟ-22 ยังสามารถทำมุมปะทะได้มากกว่า 60 องศาตลอดเวลาในขณะที่ยังสามารถควบคุมได้ในเดือนมิถุนายนพ.ศ. 2549 ขณะทำการทดสอบในอะแลสกา นักบินเอฟ-22 ได้สาธิตให้เห็นว่าระดับความสูงร่อนมีประสิทธิภาพมากในการต่อสู้ ด้วยข้อได้เปรียบนี้ทำให้มันมีคะแนนในการสังหารมากกว่าเครื่องบินขับไล่ลำอื่นของสหรัฐฯ และรวมทั้งเครื่องบินยุคที่สี่อีกด้วย

การพรางตัว

การล่องหนของเอฟ-22 นั้นมาจากการผสมผสานของปัจจัยที่รวมทั้งรูปทรง การใช้วัสดุดูดซับเรดาร์ และใส่ใจในรายละเอียดกระทั่งบานพับและหมวกของนักบินที่อาจสะท้อนเรดาร์ได้[41] อย่างไรก็ตามการใช้โครงสร้างก็เป็นเพียงหนึ่งในห้าปัจจัยที่ผู้ออกแบบตั้งใจที่จะสร้างการอำพรางให้กับเอฟ-22 เอฟ-22 ยังถูกออกแบบให้ปลอมการส่งอินฟราเรดของมันเมื่อทำให้ขีปนาวุธติดตามความร้อนทั้งแบบอากาศสู่อากาศและพื้นสู่อากาศตรวจจับมันได้ยาก ผู้ออกแบบยังทำให้มันถูกมองเห็นได้ยากด้วยตาเปล่าและควบคุมการกระจายของวิทยุและเสียงแร็ปเตอร์มีที่เก็บอาวุธที่ด้านใต้ท้องเพื่อซ่อนความร้อนจากขีปนาวุธพื้นสู่อากาศ

อาวุธ

แร็ปเตอร์ถูกออกแบบให้บรรทุกขีปนาวุธอากาศสู่อากาศไว้ภายในลำตัวเพื่อป้องกันการรบกวนการพรางตัวและลดแรงต้านในขณะทำความเร็วสูงและพิสัยการต่อสู้ที่ไกลขึ้น การยิงขีปนาวุธจะต้องเปิดประตูช่องที่เก็บอาวุธ ในขณะที่ขีปนาวุธจะยื่นออกมาจากโครงสร้างด้วยแขนไฮดรอลิก เครื่องบินสามารถบรรทุกระเบิดระบบนำวิถีเจแดมและระเบิดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กหรือเอสบีดี (Small-Diameter Bomb) แบบใหม่ แร็ปเตอร์ติดตั้งปืนเอ็ม61เอ2 วัลแคนขนาด 20 ม.ม.พร้อมเครื่องดักฝุ่นในโคนปีกด้านขวา เอ็ม61เอ2 เป็นอาวุธสุดท้ายโดยมีกระสุนเพียง 480 นัดซึ่งสามารถยิงหมดได้ภายในห้าวินาทีติดต่อกัน ถึงกระนั้นเอฟ-22 สามารถใช้ปืนของมันในการต่อสู้โดยไม่ถูกตรวจจับซึ่งจะจำเป็นเมื่อขีปนาวุธได้ถูกใช้ไปหมดแล้ว[24]

ความเร็วในการร่อนที่สูงของแร็ปเตอร์มีไว้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศและอากาศสู่พื้น ปัจจัยเหล่านี้อาจเป็นเหตุผลเบื้องหลังที่กองทัพอากาศสหรัฐฯ ไม่ใช้ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศพิสัยไกลอย่างเอ็มบีดีเอ เมเทโอ อย่างไรก็ตามกองทัพอากาศสหรัฐฯ วางแผนที่จะจัดซื้อเอไอเอ็ม-120ดี แอมแรมซึ่งจะทำพิสัยได้ไกลกว่าเอไอเอ็ม-120ซี แท่นยิงของแร็ปเตอร์จะเพิ่มพลังงานให้กับขีปนาวุธซึ่งจะช่วยเพิ่มพิสัย[38] ในการทดสอบแร็ปเตอร์ได้ทิ้งระเบิดเจแดมขนาด 1,000 ปอนด์จากความสูง 50,000 ฟุต ในขณะที่ทำการบินด้วยความเร็ว 1.5 มัคเข้าโจมตีเป้าหมายที่กำลังเคลื่อนที่ห่างออกไป 39 กิโลเมตร[39]

เอฟ-22 ปล่อยเจแดมจากช่องเก็บอาวุธใต้ท้องในขณะที่บินเหนือเสียง

ในขณะที่เอฟ-22 บรรทุกอาวุธเอาไว้ภายใน นั่นก็ไม่ใช่ข้อจำกัดของมัน ที่ปีกยังมีจุดติดอาวุธสี่แห่งซึ่งแต่ละแห่งจะรับน้ำหนักได้ 5,000 ปอนด์ จุดแต่ละตำแหน่งจะมีส่วนที่สามารถบรรทุกถังเชื้อเพลิงขนาด 600 แกลลอนหรือบรรทุกขีปนาวุธแบบคู่ อย่างไรก็ตามการใช้อุปกรณ์ภายนอกทำให้ลดการพรางตัวของเอฟ-22 และส่งผลอันตรายต่อความคล่องตัว ความเร็ว และพิสัยทำการ ตำแหน่งติดอาวุธสามารถสลัดออกได้ซึ่งทำให้เครื่องบินได้ความสามารถในการพรางตัวกลับมา[40] ในปัจจุบันการวิจัยถูกจัดขึ้นเพื่อพัฒนาการล่องหนและตำแหน่งติดอาวุธที่เหมาะสม