El Lockheed/
En la década de 1980, la USAF comenzó a buscar un reemplazo para sus aviones de combate para contrarrestar amenazas emergentes como los avanzados Su-27 y MiG-29 soviéticos . Varias empresas presentaron sus propuestas, y la competencia se redujo a dos equipos para la demostración/validación. Northrop y McDonnell Douglas presentaron el YF-23. Lockheed, Boeing y General Dynamics propusieron y construyeron el YF-22, que, aunque marginalmente más lento y con una sección transversal de radar más grande , era más ágil que el YF-23. El equipo de Lockheed fue elegido por la Fuerza Aérea como el ganador del ATF en abril de 1991. La Armada de los EE. UU. consideró adoptar una versión naval del ATF, pero estos planes se cancelaron más tarde debido a los costos.
Tras la selección, el primer prototipo fue retirado como exhibición en el Museo de Pruebas de Vuelo de la Fuerza Aérea , mientras que el segundo continuó con las pruebas de vuelo hasta que un accidente lo relegó al papel de vehículo de prueba de antena y luego fue almacenado.
En 1981, la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) comenzó a desarrollar los requisitos para un caza táctico avanzado (ATF) que eventualmente se convertiría en un nuevo caza de superioridad aérea para reemplazar al F-15 Eagle y al F-16 Fighting Falcon . Esto se hizo más crucial por las amenazas mundiales emergentes, incluido el desarrollo y la proliferación de los aviones de combate soviéticos de clase MiG-29 "Fulcrum" y Su-27 "Flanker" , el sistema de alerta y control aéreo (AWACS) A-50 "Mainstay" y sistemas de misiles tierra-aire más avanzados. El ATF aprovecharía las nuevas tecnologías en el diseño de cazas en el horizonte, incluidos los materiales compuestos , las aleaciones ligeras , los sistemas avanzados de aviónica y control de vuelo, los sistemas de propulsión más potentes y la tecnología furtiva . [1]
La USAF envió una solicitud de información (RFI) a la industria aeroespacial en mayo de 1981 para explorar cómo podrían ser los futuros aviones de combate y, posteriormente, estableció un Equipo de Desarrollo de Conceptos (CDT) para analizar los resultados. [2] Inicialmente llamado "Senior Sky" , el ATF en ese momento todavía estaba en medio de la definición de requisitos con misiones aire-aire y aire-tierra en consideración, y en consecuencia hubo una variedad sustancial en las respuestas de la industria. El concepto inicial de Lockheed era un avión particularmente grande llamado CL-2016, apodado "crucero de batalla" por su tamaño, que se parecía a su SR-71 / YF-12 con grandes alas delta y motores montados en góndolas espaciadas lejos del fuselaje y habría tenido una velocidad operativa y altitud similares a las de un misilero. [3] [4]
En 1983, el Equipo de Desarrollo de Conceptos de la ATF se convirtió en la Oficina del Programa del Sistema (SPO) en la Base Aérea Wright-Patterson . Después de conversaciones con compañías aeroespaciales y el Comando Aéreo Táctico (TAC), el CDT/SPO redujo los requisitos a un caza de superioridad aérea con un rendimiento cinemático sobresaliente en velocidad y maniobrabilidad para reemplazar al F-15. Además, el SPO comenzó a enfatizar cada vez más el sigilo para aumentar la capacidad de supervivencia debido a la experiencia de la Fuerza Aérea en proyectos del " mundo negro " como el Have Blue / F-117 (" Senior Trend ") y el programa Advanced Technology Bomber (ATB) (que daría como resultado el B-2 , o " Senior Ice "). [5] Con el sigilo convirtiéndose en un requisito central, el equipo de diseño de Lockheed, dirigido por Bart Osborne de su división Skunk Works en Burbank, California , se alejó de su concepto inicial de "crucero de batalla" similar al SR-71 y, en su lugar, comenzó a diseñar un diseño que se asemejara al F-117 de la compañía. Sin embargo, la forma facetada, resultante de que Lockheed utilizara el mismo programa informático "Echo" que había utilizado para diseñar el F-117, le dio al diseño un rendimiento aerodinámico muy pobre que no sería adecuado para un caza. Lockheed tuvo un desempeño pobre durante la fase de exploración del concepto, ubicándose entre los últimos de los contratistas competidores. [3]
En noviembre de 1984, la SPO había reducido aún más los requisitos y publicó la Declaración de Necesidad Operacional (SON), con requisitos que exigían un caza de 50.000 lb (22.700 kg) de peso al despegue que pusiera un fuerte énfasis en el sigilo y el crucero supersónico sin postcombustión, o supercrucero . [6] En septiembre de 1985, la Fuerza Aérea envió una solicitud técnica de propuestas (RFP) a varios equipos de fabricación de aeronaves para demostración y validación (Dem/Val). Además de los exigentes requisitos técnicos de la ATF, Dem/Val también le dio mucha importancia a la ingeniería de sistemas , los planes de desarrollo de tecnología y la mitigación de riesgos. Las cuatro propuestas principales, posteriormente reducidas a dos para reducir los costos del programa, continuarían con Dem/Val como finalistas. En ese momento, la Fuerza Aérea anticipó la adquisición de 750 ATF a un costo unitario de vuelo de 35 millones de dólares en dólares del año fiscal (FY) 1985 (~84,2 millones de dólares en 2023). [3] [6] [7] Además, bajo la presión del Congreso para combinar esfuerzos con la Fuerza Aérea para reducir costos, la Marina de los EE. UU. se unió al programa ATF inicialmente como observador y finalmente anunció en 1988 que utilizaría una variante/derivado del diseño ganador para reemplazar su F-14 Tomcat como el Navy Advanced Tactical Fighter (NATF); el servicio requirió la adquisición de 546 aeronaves. [8]
Tras un pobre desempeño durante la exploración del concepto ATF y la pérdida del ATB ante Northrop , que tenía un diseño de superficie curva, Lockheed abandonó el facetado en 1984 y comenzó a incorporar formas y superficies curvas. Aunque sus herramientas analíticas inicialmente no podían calcular tales formas, los buenos resultados empíricos de las pruebas de alcance del radar en Helendale, California , dieron a Lockheed confianza en el diseño de un avión furtivo con superficies suaves y curvas, mejorando así en gran medida sus características aerodinámicas. A medida que Lockheed gradualmente pudo analizar formas curvas, [N 2] el diseño final presentado para Dem/Val, designado Configuración 090P, tendría una forma de fuselaje delantero en forma de punta de flecha, alas trapezoidales en flecha , cuatro superficies de empenaje , conductos de entrada en forma de S que oscurecen la cara del motor y un lanzador de misiles rotatorio interno. [3] Además del cambio en el diseño de la aeronave, Lockheed también trasladó mucho más talento y mano de obra de ingeniería a su esfuerzo ATF, nombrando a Sherman Mullin como gerente del programa, y sus propuestas preliminares fueron revisadas agresivamente por un grupo liderado por el general retirado de la Fuerza Aérea Alton D. Slay . [9] Las mejoras de la propuesta resultantes fueron sustanciales, en particular el volumen de ingeniería de sistemas. [10]
La RFP de la ATF sufriría algunas modificaciones después de su primera publicación; la SPO aumentó drásticamente los requisitos de furtividad en todos los aspectos en diciembre de 1985 después de las discusiones con Lockheed y Northrop sobre sus experiencias con el Have Blue /F-117 y el ATB/B-2, y el requisito de volar prototipos demostradores de tecnología se agregó en mayo de 1986 debido a las recomendaciones de la Comisión Packard , una comisión federal del presidente Ronald Reagan para estudiar las prácticas de adquisición del Departamento de Defensa . [11] [12] Siete empresas presentaron ofertas en julio de 1986. [N 3] Debido a las inmensas inversiones que se esperaba que las empresas hicieran por su cuenta, la SPO alentó la formación de equipos. Después de la presentación de propuestas, Lockheed, Boeing y General Dynamics formaron un equipo para desarrollar cualquiera de sus diseños propuestos que fuera seleccionado, si alguno. Northrop y McDonnell Douglas formaron un equipo con un acuerdo similar. [14]
El 31 de octubre de 1986, Lockheed y Northrop, los dos líderes de la industria en aviones furtivos, fueron seleccionados como el primer y segundo lugar respectivamente; Sherman Mullin atribuiría el primer puesto al volumen de ingeniería de sistemas de la propuesta de Lockheed, un área en la que otros contratistas no habían hecho hincapié. Los dos equipos, Lockheed/Boeing/General Dynamics y Northrop/ McDonnell Douglas , obtuvieron contratos por 691 millones de dólares en dólares del año fiscal 1985 (unos 1.660 millones de dólares en 2023) y emprenderían una fase de demostración de 50 meses, que culminaría con la prueba de vuelo de los prototipos de los dos equipos, el YF-22 y el YF-23 ; Pratt & Whitney y General Electric habían obtenido anteriormente contratos para desarrollar los sistemas de propulsión de los prototipos de la competencia con las designaciones YF119 y YF120 respectivamente. [15] [16] [17] Debido a que el requisito de prototipos voladores fue una adición tardía debido a la presión política, los prototipos debían ser vehículos de "máximo esfuerzo" no destinados a realizar un despegue competitivo o representar un avión de producción, sino a demostrar la viabilidad de su concepto y mitigar el riesgo. [N 4] [19]
El trabajo se dividiría aproximadamente en partes iguales entre el equipo. Debido a que la propuesta de Lockheed fue seleccionada como una de las ganadoras, la compañía asumió el liderazgo de los socios del programa. Sería responsable del fuselaje delantero y la cabina en Burbank, así como del ensamblaje final en Palmdale , California . Mientras tanto, las alas y el fuselaje trasero serían construidos por Boeing en Seattle , Washington , y el fuselaje central, los compartimentos de armas, la cola y el tren de aterrizaje serían construidos por General Dynamics en Fort Worth , Texas . [20] El equipo también invertiría $ 675 millones (~ $ 1.5 mil millones en 2023) combinados en su esfuerzo ATF durante Dem / Val, además de las adjudicaciones de contratos del gobierno. [21] Los socios trajeron su experiencia de diseño y propuestas con ellos. El diseño de Boeing era grande y largo con una entrada montada en la barbilla, alas trapezoidales, superficies de empenaje de cola en V (consideradas suficientes debido a la alta velocidad operativa) y armas internas paletizadas. El diseño de General Dynamics era más pequeño, con fuselaje y alas delta optimizados para maniobras y supercrucero, entradas de aire montadas en los hombros, una gran cola vertical única como única superficie del empenaje que comprometía el sigilo en todos los aspectos y bahías de armas en el fuselaje central. Sin embargo, gran parte del escrutinio del equipo recayó en la configuración 090P de Lockheed, que era problemática debido a que era muy inmadura como resultado del mayor enfoque de Lockheed en la ingeniería de sistemas en lugar de un diseño puntual. Sin embargo, la 090P fue el punto de partida inicial que el equipo trabajó para refinar. [22]
A lo largo de Dem/Val, el SPO llevó a cabo revisiones de requisitos del sistema (SRR) con los equipos de contratistas y utilizó los resultados de sus estudios de rendimiento y comercio de costos para ajustar los requisitos de ATF y eliminar los que eran impulsores significativos de peso y costo, aunque tenían un valor marginal. [23] Por ejemplo, el requisito de ocho misiles internos (representados por el AIM-120A de referencia ) [N 5] se redujo a seis. El equipo refinó continuamente el diseño, haciendo un uso extensivo de métodos analíticos y empíricos, como pruebas en túnel de viento (18.000 horas al final de Dem/Val), pruebas de postes en rangos de radar y dinámica de fluidos computacional (CFD) y software de diseño asistido por computadora (CAD). A principios de 1987, el diseño había evolucionado a la Configuración 095, que reemplazó el lanzador rotatorio con un compartimiento de armas más plano para reducir el volumen y la resistencia, y las formas del fuselaje delantero y las extensiones de raíz del borde de ataque se recontornearon para evitar momentos de cabeceo incontrolables. En esa época, el diseño se había dividido en dos familias: el prefijo 500, que representa el diseño completo del sistema (o concepto de sistema preferido, PSC), que se llevaría a cabo para el desarrollo a gran escala, y el prefijo 1000, que representa la misma forma externa pero diseñado para construirse como prototipos de vehículos aéreos instrumentados para pruebas de vuelo; la configuración 095 se convirtió así en 595 y 1095 respectivamente. [22]
A mediados de 1987, un análisis detallado del peso de la configuración 595/1095 reveló que tenía un sobrepeso de 9.000 lb (4.100 kg) incluso si todavía podía cumplir nominalmente con los parámetros de maniobra. [22] Con la probabilidad de que el peso aumentara y sin concesiones, el equipo decidió empezar de nuevo por completo con un nuevo diseño en julio de 1987, y Lockheed contrató a un nuevo director de ingeniería de diseño, Richard Cantrell. [N 6] [26] Se exploraron varios diseños diferentes y, después de un esfuerzo intensivo de tres meses, el equipo eligió un nuevo diseño, la configuración 614/1114, como punto de partida a finales de 1987 con entradas montadas en los hombros y alas delta en forma de diamante similares al diseño de General Dynamics, y cuatro superficies de empenaje; en particular, las características aerodinámicas del delta en forma de diamante se acercaban al perfil trapezoidal barrido original al tiempo que ofrecían un peso estructural mucho menor debido a la cuerda de raíz más larga. El diseño evolucionó durante el resto de 1987 y hasta mayo de 1988, cuando la configuración 632/1132 se congeló como el YF-22. Los cambios incluyen las formas de las superficies del empenaje a rombos y el reajuste del fuselaje delantero y trasero para reducir la resistencia de las olas tras la eliminación del requisito del inversor de empuje después de otro SRR; [27] [28] Sin embargo, las toberas de vectorización de empuje del prototipo aún conservaban algunas disposiciones de hardware de inversión de empuje, lo que resultó en que el fuselaje trasero del prototipo fuera más voluminoso de lo necesario. En última instancia, el peso de despegue de 50.000 libras todavía resultó ser inalcanzable para ambos equipos y se ajustó a 60.000 libras (27.200 kg), lo que resultó en un aumento del empuje del motor de 30.000 libras (133 kN) a 35.000 libras (156 kN). [29] Si bien la configuración del YF-22 quedó congelada en un estado inmaduro relativamente pronto después del rediseño para comenzar la construcción de los prototipos, el equipo continuó evolucionando la configuración y el diseño del PSC en el F-22 para el desarrollo a gran escala. [22]
Además del diseño avanzado del vehículo aéreo y de la propulsión, la ATF requería un sistema de aviónica integrado para la fusión de sensores con el fin de aumentar la conciencia situacional del piloto y reducir la carga de trabajo; esto exigía un salto en la capacidad de sensores y aviónica. El desarrollo de la aviónica se caracterizó por pruebas y prototipos exhaustivos y contó con el apoyo de laboratorios de tierra y de vuelo, siendo Boeing responsable de la integración de la aviónica. Como el YF-22 era un demostrador de tecnología para el fuselaje y los motores, no tendría ninguno de los sistemas de aviónica de la misión. Boeing construiría el Prototipo Terrestre de Aviónica (AGP) y también proporcionaría un Boeing 757 modificado con los sistemas de misión como laboratorio de vuelo para el desarrollo de la aviónica; esta aeronave se llamaría más tarde Flying Test Bed. [30] [31] La SPO ajustaría de manera similar los requisitos de aviónica como resultado de los acuerdos de revisión y reingreso con los contratistas. El radar de visión lateral y el sistema de búsqueda y seguimiento por infrarrojos (IRST) se eliminaron del requisito básico y se convirtieron en disposiciones para una posible incorporación futura, y en 1989 la SPO impuso un límite de 9 millones de dólares del año fiscal 1985 (~21,7 millones de dólares en 2023) para aviónica por aeronave a la propuesta básica para el desarrollo a gran escala. [22]
Formalmente designado como YF-22A, el primer avión (PAV-1, número de serie 87-0700, N22YF), con el motor GE YF120, [32] [33] fue lanzado el 29 de agosto de 1990 [20] [34] y voló por primera vez el 29 de septiembre de 1990, despegando desde Palmdale pilotado por David L. Ferguson. [20] [35] El segundo YF-22A (PAV-2, s/n 87-0701, N22YX) con el P&W YF119 realizó su vuelo inaugural el 30 de octubre a manos del piloto de pruebas jefe Thomas A. Morgenfeld. [20] El avión recibió el nombre no oficial de "Lightning II" en honor al caza de la Segunda Guerra Mundial de Lockheed, el P-38 Lightning , que persistió hasta mediados de la década de 1990, cuando la USAF nombró oficialmente al F-22 de producción "Raptor". [36] El F-35 recibió más tarde el nombre de "Lightning II" en 2006. [37]
Debido a que el NATF, que debía reemplazar al F-14 Tomcat, requería una velocidad de aterrizaje menor que el ATF para la recuperación de portaaviones mientras aún alcanzaba velocidades de clase Mach 2, el grupo de diseño NATF del equipo de Lockheed revisó varios conceptos de diseño para lograr características aceptables para operaciones en portaaviones. Boeing abogó por un diseño de ala fija, mientras que General Dynamics favoreció alas de barrido variable . Después de una competencia interna y extensas pruebas en túnel de viento, el equipo eligió incorporar alas de barrido variable en agosto de 1989. El avión resultante habría sido más pesado, más complejo y más caro que el equivalente ATF de la Fuerza Aérea. [38] Lockheed presentaría su diseño NATF junto con su propuesta de desarrollo a gran escala ATF en diciembre de 1990, aunque la Armada se retiraría del programa poco después debido a los costos. [39]
El YF-22 (designado internamente como Configuración 1132) fue un prototipo de vehículo aéreo destinado a demostrar la viabilidad del vehículo aéreo ATF y el diseño de propulsión, que en última instancia estaba destinado a cumplir con los requisitos de la USAF en cuanto a capacidad de supervivencia, supercrucero, sigilo y facilidad de mantenimiento. [40] El fuselaje tiene grandes alas delta en forma de diamante con el borde de ataque inclinado hacia atrás 48°, entradas montadas en los hombros, tres bahías de armas internas y cuatro superficies de empenaje: colas verticales inclinadas con timones y todos los estabilizadores horizontales móviles. Todos los bordes principales estaban alineados en un conjunto común de ángulos para el sigilo. Tenía un tren de aterrizaje triciclo, un receptáculo de reabastecimiento aéreo centrado en su columna vertebral y un aerofreno entre las colas verticales. La cabina tenía una cubierta de burbuja completamente sin marco . En comparación con su homólogo de Northrop/McDonnell Douglas, el YF-22 tiene un diseño más convencional: sus alas tienen superficies de control más grandes , como un borde de ataque de envergadura completa, [41] y, mientras que el YF-23 tenía dos superficies de cola, el YF-22 tenía cuatro, lo que lo hacía más maniobrable que su homólogo. [42]
El YF-22 estaba propulsado por dos motores, con el General Electric YF120 montado en el primer avión y el segundo con el Pratt & Whitney YF119 . [1] [43] Las entradas de los motores de geometría fija caret estaban espaciadas lejos del fuselaje delantero para desviar la capa límite y generar choques oblicuos con la esquina interior superior para una compresión supersónica eficiente; los conductos de entrada serpentinos protegen completamente las caras del motor de cualquier vista exterior. Las toberas de vectorización de empuje bidimensionales ayudan a reducir la firma infrarroja al aplanar la columna de escape y facilitar su mezcla con el aire ambiente. [44] Los chines corren desde la nariz a lo largo de los lados del fuselaje delantero donde finalmente se encuentran con el borde superior de las entradas; luego, estas pasan a extensiones de raíz de borde de ataque afiladas más atrás. Estos producen vórtices que mejoraron las características de alto ángulo de ataque . Para reducir la resistencia supersónica para el supercrucero, se aplicó la regla del área a la forma del fuselaje y la mayor parte del volumen del fuselaje se encuentra por delante del borde de salida del ala, aunque el rediseño tardío de la configuración significó que la forma del prototipo era inmadura y no del todo refinada. [27] La aeronave tenía una estabilidad relajada y se controlaba mediante fly-by-wire , integrado en el sistema de gestión del vehículo (VMS). La cabina tenía un arreglo de acelerador y palanca lateral y simulaba un diseño de caza operativo con dos pantallas multifunción (MFD) primarias de 6 pulgadas × 6 pulgadas (15 cm × 15 cm) y tres MFD secundarias de 4 pulgadas × 6 pulgadas (10 cm × 15 cm). [45] [46]
El diseño del equipo de Lockheed para el Navy Advanced Tactical Fighter (NATF), a veces denominado "NATF-22" o "F-22N" (el diseño nunca fue designado formalmente), habría diferido de la versión de la Fuerza Aérea en muchos aspectos. Debido a que el NATF necesitaba velocidades de aterrizaje más bajas que el F-22 para operaciones en portaaviones mientras aún alcanzaba velocidades de clase Mach 2, el diseño habría incorporado alas de barrido variable ; además, la Armada puso mayor énfasis en el tiempo de espera para la defensa aérea de la flota en lugar del supercrucero, por lo que las alas de barrido variable también mejoraron la resistencia. [39] [38] La forma del fuselaje era similar, mientras que los trenes de aterrizaje y el gancho de detención se reforzaron para los aterrizajes en portaaviones; todos estos cambios habrían resultado en un avión más pesado, más complejo y más caro. Mantuvo cuatro superficies de empenaje y toberas de vectorización de empuje, y la aviónica inicialmente habría sido en gran parte común con el F-22, aunque también se habían planeado sensores adicionales y aviónica de misión para misiones marítimas. El diseño habría tenido una disposición de bahía de armas similar pero con un transporte de armas expandido, incluyendo el AIM-152 AAAM , el AGM-88 HARM y el AGM-84 Harpoon . [47] [48]
Aunque el equipo de Lockheed presentaría el diseño del NATF-22 con su propuesta de desarrollo a gran escala del F-22 en diciembre de 1990, la Armada comenzó a retirarse del programa NATF a fines de 1990 y principios de 1991 y abandonó por completo el NATF en el año fiscal 1992 debido al aumento de los costos y, por lo tanto, el diseño nunca progresó más allá de Dem/Val para el desarrollo a gran escala o el desarrollo de ingeniería y fabricación (EMD). Lockheed y Boeing aprovecharían aspectos del diseño, como las alas de barrido variable, para varios conceptos para el programa Advanced-Attack (AX) de la Armada, que más tarde se convirtió en el programa Advanced Attack/Fighter (A/FX) con capacidad de caza añadida, el sucesor del cancelado A-12 Avenger II ; sin embargo, el A/FX también se cancelaría como resultado de la Revisión de abajo hacia arriba de 1993 debido a la presión presupuestaria posterior a la Guerra Fría. [49]
Las pruebas comenzaron con el primer vuelo del PAV-1 el 29 de septiembre de 1990. Durante el vuelo de 18 minutos, el PAV-1 alcanzó una velocidad máxima de 250 nudos (460 km/h; 290 mph) y una altura de 12.500 pies (3.800 m), antes de aterrizar en la Base de la Fuerza Aérea Edwards . [33] Después del vuelo, el piloto de pruebas Dave Ferguson dijo que el resto del programa de pruebas del YF-22 se concentraría en "la maniobrabilidad del avión, tanto supersónica como subsónica". [33]
Durante el programa de pruebas de vuelo, a diferencia del YF-23, los disparos de armas y los vuelos con un ángulo de ataque alto (60°) (AoA, o alto alfa) se llevaron a cabo en el YF-22. [50] Aunque no era un requisito del programa, la aeronave disparó misiles AIM-9 Sidewinder y AIM-120 AMRAAM desde bahías de armas internas. [50] [51] Las pruebas de vuelo también demostraron que el YF-22 con sus toberas de vectorización de empuje alcanzó tasas de cabeceo más del doble que las del F-16 en maniobras de baja velocidad, además de tener excelentes características de alto ángulo de ataque, con alfa recortado de más de 60° volado. El primer prototipo, PAV-1 con los motores General Electric, alcanzó Mach 1,58 en supercrucero, mientras que el PAV-2 con los motores Pratt & Whitney alcanzó una velocidad máxima de supercrucero de Mach 1,43; la velocidad máxima fue superior a Mach 2,0. [52] [53] Las pruebas de vuelo continuaron hasta el 28 de diciembre de 1990, momento en el que se completaron 74 vuelos y se acumularon 91,6 horas de vuelo. [17] [54] Después de las pruebas de vuelo, los equipos de contratistas presentaron propuestas para el desarrollo a gran escala de ATF, y el diseño del F-22 PSC del equipo de Lockheed se perfeccionó significativamente y evolucionó a la Configuración 638 para su presentación. [55]
El 23 de abril de 1991, el Secretario de la Fuerza Aérea Donald Rice anunció al equipo Lockheed como el ganador de la competencia ATF. El equipo Lockheed fue calificado más alto en aspectos técnicos, se consideró de menor riesgo (el YF-22 voló considerablemente más horas y salidas que su contraparte), y se consideró que tenía una gestión de programa más efectiva. [56] [57] Ambos diseños cumplieron o superaron todos los requisitos de rendimiento; el YF-23 era más sigiloso y más rápido, pero el YF-22 era más ágil. [58] Se especuló en la prensa de aviación que el diseño de Lockheed también fue visto como más adaptable al NATF de la Armada, pero la Armada de los EE. UU. abandonó el NATF en 1992. [50] [59] En lugar de ser retirado, como en el caso del PAV-1, el PAV-2 posteriormente voló salidas después de la competencia: acumuló otras 61,6 horas de vuelo durante 39 vuelos. [50] El 25 de abril de 1992, el avión sufrió graves daños durante un intento de aproximación frustrada como resultado de oscilaciones inducidas por el piloto . Fue reparado, pero nunca volvió a volar y, en su lugar, sirvió como vehículo de pruebas estáticas a partir de entonces. [60] [61] En 1991, se esperaba que se adquirieran 650 F-22 de producción. [62]
Cuando el equipo de Lockheed ganó la competencia ATF, se le otorgó el contrato de desarrollo a gran escala, o ingeniería, fabricación y desarrollo (EMD) en agosto de 1991, inicialmente por un valor de aproximadamente $ 11 mil millones (~ $ 21,9 mil millones en 2023), que finalmente le permitiría continuar con la producción de aeronaves operativas. El diseño EMD/producción se perfeccionaría y evolucionaría hacia la Configuración 645. [22] El EMD inicialmente requería siete F-22A monoplaza y dos F-22B biplaza, aunque este último finalmente se canceló para ahorrar en costos de desarrollo y los pedidos se convirtieron en monoplazas. El 9 de abril de 1997, se lanzó el primero de ellos, Spirit of America . Durante la ceremonia, el F-22 fue nombrado oficialmente "Raptor". Debido a la financiación limitada, el primer vuelo, que había sido programado previamente para mediados de 1996, ocurrió el 7 de septiembre de 1997. [60] Las pruebas de vuelo del F-22 continuaron hasta 2005, y el 15 de diciembre de 2005 la USAF anunció que el Raptor había alcanzado su capacidad operativa inicial (IOC); con el colapso de la Unión Soviética y el Departamento de Defensa centrado en la contrainsurgencia en ese momento, la producción del F-22 solo alcanzó 195 aviones y terminó en 2011. [63] [64]
En muchos aspectos, los YF-22 eran diferentes de los EMD/F-22 de producción a medida que el diseño avanzaba desde la relativamente inmadura Configuración 632/1132 hasta la Configuración final 645. A diferencia del F-117 Nighthawk , que inicialmente era difícil de controlar debido a los pequeños estabilizadores verticales , el YF-22 tenía el área de las aletas sobreespecificada por Lockheed. Por lo tanto, la compañía redujo el tamaño de las de los F-22 en un 20-30 por ciento. Lockheed y sus socios reestructuraron la forma de los bordes de salida del ala y del estabilizador para mejorar la aerodinámica, la resistencia y las características de sigilo; el barrido del ala y del estabilizador se redujo en 6° desde 48°. Las formas del radomo y del fuselaje se cambiaron para mejorar el rendimiento del radar y la aerodinámica. El aerofreno dedicado se eliminó a favor de las superficies de control de emplumado utilizando las leyes de control. Finalmente, para mejorar la visibilidad del piloto, la cubierta se movió hacia adelante 7 pulgadas (178 mm) y las entradas de los motores se movieron hacia atrás 14 pulgadas (356 mm). [65] [66] [22]
En abril de 1992, el segundo YF-22 se estrelló mientras realizaba una maniobra de aproximación frustrada en la Base de la Fuerza Aérea Edwards. El piloto de pruebas, Tom Morgenfeld, escapó sin sufrir heridas. Se descubrió que la causa del accidente fue un error del software de control de vuelo que no pudo evitar una oscilación inducida por el piloto mientras realizaba un vuelo de demostración a baja altitud. El avión fue reparado superficialmente, pero nunca volvió a volar y más tarde se utilizó como modelo de prueba de antena. A la luz de este percance, las leyes de control de vuelo del F-22 tuvieron más en cuenta los efectos no lineales de la velocidad de la superficie de control/saturación de la posición y los mecanismos de activación de la PIO. [67]
Datos de Baker, Sweetman y Aronstein & Hirschberg (nota: algunas especificaciones son estimaciones) [70] [71]
Características generales
Actuación
Desarrollo relacionado
Aeronaves de función, configuración y época comparables
Listas relacionadas
