مرکز انجمنهای تخصصی

 بسم الله الرحمان الرحيم 


تصوير زير مربوط به نمايشگر (HUD ) جنگنده اف 18 در هنگام تمرين موقعيت آسمان قرمز (Red Air exercise) است ؛ سمت چپ و بالاي

تصوير ، موقعيت هدف به دام افتاده را نشان مي دهد كه گويا چيزي نيست جز يك فروند اف 22 نوع آ [External Link Removed for Guests]ع

(البته استاد شهريار هم مطالبي پيرامون مغلوب شدن اف 22 در دام اف 18 دارند كه بنده الان نيافتم )

 [External Link Removed for Guests] 


ويا مغلوب شدن اف 22 به اف 16 سي و اف 18 اف در جريان تمرين . [External Link Removed for Guests]


سفري در تاريخ :


 [External Link Removed for Guests]
ميگ 25 -  
حدود 40 سال پيش جنگنده ميگ 25 ساخته شد ، جالب است كه بدانيد كه ركورد دارد سرعت سريعترين جنگنده مربوط به همين ميگ 25

هستش و يا بالاترين سقف پروازي يك جنگنده ، نه مربوط به ساب هاست و نه سري اف و نه جنگنده هاي داسو ، بلكه همين جنگنده ميگ

25 بالاترين ارتقاع پروازي را دارا است . بعد در حين 8 سال دفاع مقدس ، اف 5 ما همين جنگنده عجيب و غريب رو با مسلسل شكار

كرده است! عجب دنياييه ! اين جاست كه با اجازه از شاعر شِرواني مي شود سرود :


هان اي دل عبرت بين ، از ديده عبر كن هان ميگ و اف و سوخو را آيينه عبرت دان !

آن اف 117 را ، كو بود سر شاهان آويونيك و رادارش ، اسباب و لوازم ها

حالا بنگر آن را ، در موزه و صربستان نوبت به رپتور و بقيه ، خواهد برسد يكسان ...!

مقاله بسیار خوبی هست دوست عزیز hf22
این مقاله تا جایی که من برداشت کردم قصد برتر نشون دادن رپتور رو نداره بلکه نشان دهنده این هست که رپتور یک سکوی پرتاب برای آینده بوده و تکنولوژی ساخت جنگنده ها رو یک نسل به پیش برده و استانداردهای جدیدی رو تعریف کرده . همه دوستان هم باید در نظر بگیرند مهمترین عامل کارایی تکنولوژی کاربر هست نه ذات خودت تکنولوژی
اگر کاربر به حد کافی شناخت داشته باشه میتونه کاملا از سلاح استفاده کنه . آموزش مهمترین رکن هست .
oweiys
عزیز تمام مواردی که اشاره کردید درست ولی همه این موارد به همون مسله اموزش و کاربر مربوط میشه نه خود سلاح . چطور که ایگیل های امریکایی فاکسبت های عراقی به راحتی شکار کردند و این هم یادمون نره که فانتومهای ایرانی هیچوقت از پس فاکس بتهای روسی بر ناومدند .در اینجا مقوله آموزش بیشتر به چشم میاد . یا فاکسبت عراقی با یک خلبان ماهر تونست یک هورنت نیروی دریای رو شکار کنه یا مسله شکار نایت هاوک در صربستان به خدمه اموزش دیده سیستم پدافند هوایی بر میگرده که از محیط نبرد خودشون اگاه بودند .
با عرض معذرت از دوستان که مسیر تاپیک رو کمی منحرف کردم .

سلام
امیدوارم بنده به وطن فروشی و آمریکایی پرستی متهم نشوم.
دوستانی که سعی در زیر سوال بردن جنگنده اف ۲۲ دارند لطفا به این مسائل فکر کنند.
چند کشور توانایی پرنده ای شبیه به اف ۲۲ رو دارند؟ همه می دانیم که فناوری پنهانکاری آینده هوانوردی نظامی است و پرنده هایی مثل اف ۱۱۷ و یا ب ۲ و یا اف ۲۲ در حقیقت طلایه داران این مسیر هستند. مسلم است که در شروع کار مشکلات زیادی در راه وجود دارد اما آیا این مشکلات همیشه باقی می مانند؟ البته این درست است که آمریکا قصد دارد تا بسیاری از جنگ افزارهای خود را بیش از حد بزرگ نشان دهد اما نمی توان از پتانسیل های بالا این وسایل به راحتی عبور کرد.

typhoon نوشته شده:سلام
امیدوارم بنده به وطن فروشی و آمریکایی پرستی متهم نشوم.
دوستانی که سعی در زیر سوال بردن جنگنده اف ۲۲ دارند لطفا به این مسائل فکر کنند.
چند کشور توانایی پرنده ای شبیه به اف ۲۲ رو دارند؟ همه می دانیم که فناوری پنهانکاری آینده هوانوردی نظامی است و پرنده هایی مثل اف ۱۱۷ و یا ب ۲ و یا اف ۲۲ در حقیقت طلایه داران این مسیر هستند. مسلم است که در شروع کار مشکلات زیادی در راه وجود دارد اما آیا این مشکلات همیشه باقی می مانند؟ البته این درست است که آمریکا قصد دارد تا بسیاری از جنگ افزارهای خود را بیش از حد بزرگ نشان دهد اما نمی توان از پتانسیل های بالا این وسایل به راحتی عبور کرد.

ا
با سلام

استاد تایفون

در اینکه اف 22 از بهترین هواپیماهای جنگی امروزی است، شکی وجود ندارد.( بر اساس مطالب در دسترس و اعلام شده )
( به معنی اینکه در مقابل تکنولوژی امروزی ،بیشترین کارآیی را دارد .و نسبت برد به باخت خوبی را برای درگیری های 10 سال آینده را می تواند بدست بیاورد.)


و اما برای آینده:
اگر همه هواپیماهای جنگی مجهز به تکنیک کاهش سطح مقطع راداری و استفاده از مواد جاذب امواج شوند، ( فناوری پنهانکاری)
آیا بخش شناسایی و رادار فعلی کارآیی خود را از دست نمی دهد و بلا استفاده نخواهد شد؟

انتظار می رود در آینده ، تکنیکهای کشف ، ارتقا یافته و ماجرا از میدان مبارزه رادارها در مقابل پنهانکارها به میدان دیگری جابجا شوند.

آن تکنولوژی ناشناخته یا پنهانی ، آینده صنعت هوانوردی است.
و پنهانکاری به امری عادی در 10 سال آینده بدل خواهد شد.

با سپاس

پ.ن:

چه فناوری هایی برای آینده می توانند متصور باشند ؟

1- حذف کامل خلبان و اتوماسیون کامل پرواز و مبارزه با هواپیماهای خرد و پر تعداد
2- حذف کامل هواپیمای جنگی و جایگزینی موشکهای هوشمند تر
3- استفاده از تابش های پر انرژی لیزری و الکترومغناطیسی
4- نانوپرنده ها - نانو نفوذگرها ....
5- پایان جنگ سرد و گرم !!!

با سلام
دوست عزیز بنده استاد نیستم و کاربری ساده بیش نیستم. بارها گفته ام که در حضور دوستانی همچون رامین و یا دانیال عزیز بنده صحبتی ندارم. پست بنده مرور یکسری بدیهیات بود. همان طور که گفتم بنده هیچ گاه به صورت اختصاصی وارد بحث هوانوردی نشده ام. اما با این حال این نظر من است:
به احتمال فراوان آینده هوانوردی در اختیار پرنده های بدون سرنشین و پنهان کار خواهد بود. این امر در کشورهای غربی بسیار بیشتر نمود دارد. تربیت خلبانان جنگی هر روز گران تر از روز قبل و در عین حال تهدید موشکهای سام و پرنده های رهگیر بیشتر. پهپاد ها راهی برای جلوگیری از تلفات انسانی هستند. همین طور در زمین و دریا. ارتش ها به سمت استفاده بیشتر از وسایل بدون سرنشین و هوشمند هستند. کاهش عامل انسانی یعنی افزایش دقت، کاهش خطا و البته هزینه ها. به هر حال به نظر بنده شاید در کمتر از ۴ یا ۵ دهه آینده شاهد ورود سربازهای ربات به میدان جنگ و کلا بی سرنشین شدن بسیاری از وسایل نظامی باشیم.
برای دانش بشر انتهایی متصور نیست. صد سال پیش هیچ کس نمی توانست این چنین روزی را در جهان هوانوردی تصور کند و حتی کمی قبل تر از آن کسی پرواز را باور نداشت. باید صبر کرد و دید.....

اگر دوستان در مورد قسمت اول که بنظر خودم نسبت به کل مطلب بسیار عادی است اینقدر بحث کنند وای به قسمت 2 و 3 که در مورد مجهولات مورد نظر دوستان بحث شده!.

از شما بخاطر توجه به موضوع متشکرم خواهش دارم کمی صبور باشید. هر نکته مجهولی در مورد اف-22 برای شما روشن میشه و تازه بعد از اتمام مقاله ، شما اف-22 را می شناسید.

جناب hf22 مقاله بسیار خوبیه متشکریم و منتظر قسمتهای بعدیش هستیم
البته مطمئن باشید اگر با آمریکا دشمن نبودیم بسیاری از دوستان این مقاله را فرصتی برای افزایش دانش هوانوردی خودشون میدونستن و نه مجالی برای مبارزه با سازنده ی اون.
به نظر من بهتره به جای جدال با خودمون دنبال بررسی و کشف اسرار این تکنولوژی ها و استفاده از اونها باشیم.
اون عزیزی هم که سنگ جنگنده های بی کیفیت و غیر قابل اطمینان چینی و روسی رو به سینه میزنی بهت بگم یادت نره:" نه شرقی نه غربی جمهوری اسلامی " هم یه زمانی شعار ما بود
شما که یادت نرفته؟

 اف- 22 رپتور جهشی بزرگ

قسمت دوم

قسمت دوم شما را با مفهوم اف-22 آشنا می کند. این قسمت کمک می کند شما تفکر طراحان اف-22 را درک کنید و از دیدگاه یک خلبان به اف-22 رپتور نگاه کنید.



اگر مفهوم A-12 یک جرقه و ساخت F-14 یک انفجار باشد. طراحی اف-22 مانند یک انفجار اتمی است.



مصاحبه مربوط به صحبت های خلبان متز در سالهای 1998 ، 2002 و 2005 است.آقای کارلو کوپ خبرنگار بین المللی در مورد نوآوری در پرنده رپتور مصاحبه ای با آقای متز ترتیب داده متن آن در زیر مشاهده می شود.



این خلبان در پروژه YF-23 شرکت نورث روپ بوده سپس به لاکهید پیوست و در پروژه YF-22 شرکت لاکهید به عنوان خلبان فعالیت کرد او با هر دو جنگنده اف-22 و اف-23 پرواز کرده است.




آقای پل متز در مورد اف-22 می گوید : این جنگنده خود را از میان پاتلاقی که دیگر جنگنده ها با آن مواجه بودند رها کرد. الکترونیک ، سوپر کروز و اختفا آن را سلطان آسمان خواهد کرد.


کارلو: آقای متز می توانید در مورد تفکری که پشت طراحی جنگنده تاکتیکی مشترک نیروی هوایی وجود داشته صحبت کنید و بگویید تصمیم برای ادغام تکنولوژی انقلابی استتار ، سوپرکروز و سنسور پیشرفته چطور بوجود آمد؟



متز: تصمیم فوق در زمینه استتار پیشرفته ، سوپرکروز ، قدرت مانور بالا و سنسور پیشرفته در دهه 1970 و 80 بوجود آمد. در آن دهه تکنولوژی اختفا پیشرفت بزرگی کرد ما شیوه ترکیب بدنه با اختفا را به مرور رشد داده بودیم. در نسل اول ما یاد گرفتیم چطور طرح بدنه و سرعت می تواند اختفا را افزایش دهد.

در پرنده SR-71 که نسل اول حساب می شود و A-12 این تکنولوژی بکار رفت. نسل دوم تکنولوژی اختفا با ترکیب چند تکنولوژی تازه متولد شده ترکیب شد طراحی در این نسل از نظر بدنه متحول شد و سطوح با زوایه مورد استفاده قرار گرفت که در نوع خود بسیار نامعمول بود. جنگنده اف-117 از این نسل می آید. در ادامه تحول بعدی شکل گرفت با پیشرفت در علم هوایی و بوجود آمدن تکنولوژی بدنه ایرودینامیک و اختفای پیشرفته نسل سوم بوجود آمد و امکان ساخت پرنده با سطح مقطع راداری پایین و مشخصات پروازی برتر بوجود آمد. بمب افکن بی-2 از این نسل می آید.( بی-2 اولین پرنده در دنیا بوده که با رادار مجهز به تکنولوژی LPI ساخته شد.)



علم ساخت موتور با قابلیت سوپر کروز از ایده وزن کم توان بالا شکل گرفت این فن آوری موتور در جنگنده تاکتیکی در سال 1990 مطرح شد و در آن زمان شرکت پرات و ویتنی ، و جنرال الکتریک موتورهایی با این قابلیت ساخته بودند. استفاده از سیستم بردار رانش در زمانی که سرعت سیر هوایی به صفر می رسد جهت مانور بسیار برتر در دهه 1980 مطرح و آزمایش روی آن شروع شد در این دهه F-18 HARV و X-31 جهت تکمیل این فن آوری جهت کاربرد در جنگنده تاکتیکی پیشرفته مورد آزمایش وتحقیق قرار گرفت.



این تکنولوژی در نبرد نزدیک هوایی بکار می رود اما ما توان کار در سرعت مافوق صوت را نیز به آن اضافه کردیم. نتیجه برتری در مانور در برابر موشکهای زمین به هوا و هوا به هوا بود.

مفهوم ساخت سنسورهای پیشرفته نتیجه رشد انفجاری در علم کامپیوتر و الکترونیک بود برای اولین بار امکان قرار دادن یک قدرت محاسباتی بسیار عظیم در بدنه یک جنگنده و نشان دادن اتفاقات اطراف به خلبان بصورت ساده فراهم شد.وجود این سیستم می توانست درگیری خلبان از نظر ذهنی را کاهش دهد و کار جمع آوری اطلاعات ، مقایسه و تجزیه و تحلیل را به کامپیوتر بسپارد و اطلاعات ساده شده به خلبان نشان داده شود این به خلبان اجازه می داد فقط روی ماموریت متمرکز شود.



ترکیبی از چهار فن آوری در نسل جدید جنگنده عملی شد که می توانست دشمن را در آینده شکست دهد.
تصمیم گیری برای ساخت جنگنده تاکتیکی نسل بعد درست در زمان کاهش هزینه ها شروع شد. با توجه به فشار زیاد روی کاهش بودجه نظامی که اجازه نمی داد تا هزینه خرید تعداد زیادی از این هواپیما وجود داشته باشد و باید طوری ساخته میشد که 30 سال در خدمت باشد. این چالش بزرگی برای طراحی ATF بود چطور باید هزینه کم شود اما بمدت 30 سال برتر بماند.

هر گونه اشتباهی منجر به ایجاد یک شکست بزرگ در برتری هوایی در آینده می شود. باید همه چیز حساب شده می بود.



جنگنده فوق برتری خود را بر اساس تجهیز به سنسورها ، دستگاه های الکتریکی و خودکار هوانوردی و کامپیوتر قوی تعریف کرده بود چگونه اف-22 می توانست در 10 ، 20 و 30 سال آینده با زمان جلو برود. زمانی که هر 10 سال یکبار سیاست مالی و استراتژی نظامی تغییر می کند چگونه باید بالای 30 سال برتری هوایی حفظ میشد؟

پاسخ این بود باید اف-22 مانند یک نوزاد قابل تحول وتغییر طراحی شود نه مانند یک انسان بالغ متکامل شده بدون انعطاف.



جنگنده اف-22 طوری طراحی شده است که هیچ سیستم اختصاصی به آن مفهومی که باید ندارد. بطور مثال: اف-22 سیستم رادیو ، دستگاه (ILS) و یا رادار ندارد اما ما می دانیم اینها وجود دارند به عنوان مثال سخت افزار رادیویی UHF در اف-22 به آن مفهوم که شما تصور می کنید وجود ندارد. ما یاد گرفته ایم چطور تقلیدی از رادار و سیستم ILS و بسیاری از سیستم ها را در نرم افزار پیاده کنیم بجای اینکه ازسخت افزار استفاده کنیم.




در اف-22 سیستم ارتباطی UHF یک سخت افزار نیست آن یک پردازش کوچک مجازی است در حالی که این پردازش بطور مشترک در ماژولهای CIPS ادغام شده است و می شود تعدا زیادی کپی پردازشی این سیستم ارتباطی در نقاط مختلف سیستم اف-22 ایجاد کرد این قدرت آشکاری به ما می دهد، اگر آسیبی در زمان نبرد بوجود آید و پردازش فوق از کار بیفتد پردازش سیستم فوق در نقطه دیگری از سیستم شروع بکار می کند بدون هیچ مشکلی .




(با نرم افزار VMWARE شما چند کامپیوتر مجازی در درون کامپیوتر فیزیکی خود دارید که هر کدام سیستم عامل متفاوتی دارند آیا کامپیوترها قابل لمس هستند، خیر اما هستند و کار می کنند. شما یک سخت افزار دارید اما در عمل شما مرزی در داشتن سیستم عامل متفاوت و ناسازگار با یکدیگر ندارید. در اف-22 سخت افزار می تواند طوری برنامه ریزی شود که فرستنده باشد یا لحظه ای بعد در نقش یک مبدل داده یا یک کد کننده عمل کند. اصول رپتور همین است که می تواند با زمان جلو برود)




اما قدرت واقعی کامپیوتر اف-22 در 30 سال آینده خود را نشان می دهد . همانطور که سلاح های جدید و ناشناخته در کنار سنسورهای جدید در حال ساخت هستند و برایش طراحی می شود ، کامپیوتر اف-22 با برنامه جدید مربوط به آنها تکامل پیدا می کند بدون نیاز به نصب سخت افزار گرانقیمت.

نکته هیجان انگیز این است که کامپیوترهای کوچکتری در حال ساخت هستند که مصرف انرژی کمتری دارند اما قدرت بالاتری دارند این به آن مفهوم است که در ساختار اف-22 برای 30 سال آینده نیازی به نصب تجهیزات گرانقیمت و ایجاد مشکل کمبود جا وجود ندارد و همه چیز بسیار قویتر از اکنون وجود خواهد داشت.
ما اکنون به تکنولوژی بسیار پیچیده و محرمانه هوش مصنوعی دست پیدا کرده ایم که انقلابی در شبیه سازی سخت افزار و کنترل امور در آینده خواهد بود و اف-22 پیشرو این تکنولوژی است.

کارلو : این مشخص است که هر دو جنگنده YF-22 و YF-23 با عملکرد نیروی هوایی و معیارهای این نیرو همخوانی دارند از شما که تجربه پرواز با هر دو را دارید خواهش می کنیم تا برداشت نسبی خود را از این دو جنگنده برای ما توضیح دهید؟



متز: من نمی توانم مستقیما بین این دو مقایسه آنجام دهم در واقع هر دو ارزشمند و بسیار پیشرفته هستند هر دو توسط فرماندهی رزمی هوایی تایید شده اند. هر دو از موتورهای پرات ویتنی YF119 و جنرال الکتریک YF120 با قابلیت سوپر کروز استفاده می کنند. اما کیفیت استفاده از اف-22 بیشتر است و در آزمونهای تونل باد و در درون شبیه سازها با توجه به انتظارهای نیروی هوایی برای آینده اف-22 بخوبی از پس آن بر می آید.


کارلو: یکی از جنبه های پروژه ATF داشتن موتور جدید بوده است عملکرد موتور F119 چه تفاوتی با موتورهای معمول دارد؟



متز: مهمترین قابلیت موتور فوق سوپرکروز بودن آن است. نامرئی بودن بسیار خوب است اما باید با سرعت بالا در مواقع نیاز مانع قفل و شلیک موشک از سوی دشمن شد و سوپر کروز زمان و شانس را از دشمن برای تشخیص ، قفل کردن و پرتاب موشک می گیرد. همین عامل سرعت باعث می شود جنگنده مورد اصابت قرار نگیرد و در کل سوپر کروز یک راه خوب برای در امان بودن از خطر موشکها و تسلیحات دیگر دشمن است.

موتور F119 برای پرواز سوپر کروز دارای ساختاری متفاوت نسبت به موتورهای توربوجت معمولی است .
در مرحله اول توربین با دوران کم استفاده شده همان موتور توربو جت و در سرعت مافوق صوت از توربوفن بهره برده شده و ترکیبی از هر دو موتور البته بسیار کارآمدتر از قبل در اف-22 بکار رفته است.

بارها طراحی موتور F119 برای سرعت مافوق صوت بهینه شده است تا نتیجه لازم حاصل شود علاوه بر این استفاده از کنترل دیجیتالی موتور ، مواد پیشرفته بکار رفته در توربین و طراحی مخصوص خنک کننده اجازه داده تا توربین بتواند در دمایی نزدیک به حداکثر توان خود کنترل شده و کار کند. درجه حرارت بالای توربین اجازه می دهد تا رانش بالایی در سرعت های مافوق صوت بوجود آید چیزی که در موتورهای معمولی محدود شده تا آسیبی به پره های توربین وارد نشود.



کارلو: می توانید مشاهدات خودتان را در مورد موتور پرقدرت F119 بخصوص در سرعت سوپر کروز و سرعت زیر صوت برای ما توضیح دهید و بگویید این موتور چه اثری روی پرواز یک خلبان گذاشته و چگونه ریسک پروازی را کاهش داده است؟

متز: موتور F119 مدرن ترین موتور جت کنترل شونده دیجیتال است و مجهز به سیستم تنظیم و فراموش کن قدرت است ، موتور فوق بشکل شگفت انگیزی قادر به تشخیص سلامت خودش و تنظیم مجدد عملکرد خود است و فعالیت خود را بر اساس ارتفاع و مانور جنگنده تغییر می دهد. و طوری این کار را آنجام می دهد که همیشه در نهایت قدرت ممکن باشد.( موتور F119 در هنگام مانور جنگنده توان خود را بسته به شرایط جنگنده تغییر می دهد بدون اینکه نیاز به کنترل توسط خلبان داشته باشد. چیزی که در اف-15 باید توسط خلبان کنترل شود و مواردی است که از توان خلبان هم خارج است)

به عنوان مثال کامپیوتر داخلی موتور و سنسورهای آن اجازه می دهد که موتور در یک مدل بهینه در شرایط پرواز خاص کار کند.

موتور عملکرد خودش را با سنسورهای روی موتور سنجیده و سپس با سنسورهای روی هواپیما مقایسه می کند و تغییر لازم را خودکار اعمال می کند. موتور محاسبات زیادی را آنجام داده و بسیار پویا و هوشمند فعالیت می کند این در زمان مبارزه هوایی بکار می رود. در دیگر موتورهای معمولی نقص فنی یا نابودی یک قطعه میتواند منجر به توقف عملکرد شود. در موتور F119 این اتفاق باعث می شود موتور پارامترهای قبلی را بررسی و شروع به پیاده کردن برنامه خود ترمیمی کند و شروع به تست موتور جهت کار در یک شرایط با بیشترین بازده و ایمنی می کند.

این خیلی حیرت انگیز است که موتوری مانند یک دکتر نقص خود را ترمیم کند.در زمان خرابی موتور کامیپوتر موتور شروع به پرسش از سنسورها و تراشه های داخلی موتور کرده و تغییراتی را اعمال می کند سپس دوباره پروسه پرسش تکرار می شود تا نتیجه حاصل شود. مانند همان کاری که یک خلبان در موقع از کار افتادن موتور هواپیمایش آنجام می دهد ولی بسیار بهتر و کامل ، در هر صورت خلبان در درن موتور نیست تا شرایط موتور را درک کند اما موتور از خود آگاهی دارد.

خلبان در مورد کار طبیعی کمپرسور ، دمای بیش از حد موتور و مشکلات درگیری ندارد و کل این پروسه توسط خود موتور کنترل می شود.

کنترل دیجیتالی اجازه می دهد تا جریان سوخت موتور و سیستم تغییر هندسی سوخت پاش موتور که در درونش قرار دارد موتور را در حداکثر کارایی قرار دهد. پارامترهایی مانند EGT و FADEC و سیستم قدرت کنترل دیجیتال موتور همه توسط یک مغز کامپیوتری تحت کنترل ونظارت مستقیم ولحظه به لحظه قرار دارند. در یک کلام بگویم که موتور جنگنده مدرن آنقدر قابل اعتماد است که خلبان هیچ تمایلی به تغییر دستی تنظیمات ندارد. در واقع بیشتر از اعتمادی که شما به موتور خودروی خود دارید و نیازی به دست زدن به تنظیمات کامپیوتر آن نمی بینید خلبان اف-22 به موتور هواپیمایش اعتماد دارد. طراحی ما به این سطح از پیچیدگی و اطمینان رسیده است. که دیگر نگران موتورها نباشیم.


کارلو: بحث هایی در بین خلبانها در مورد بردار رانش و آسیب پذیری آن در زمان استفاده وجود دارد آیا با وجود سیستم نشانه گیری با کلاه خلبان در نسل چهار هنوز سیستم بردار رانش برتری دارد؟ مزایا و معایب آن از دیدگاه شما چیست و چگونه اف-22 با این مشکلات کنار آمده است؟



متز: بردار رانش معمولا در شرایط درگیری نزدیک هوایی و کاهش سرعت سیر هوایی استفاده می شود اختلاف نظر در مورد استفاده از آن وجود دارد بعضی استفاده از آن را خطرناک می دانند بخصوص با نصب سیستم نشانه گیری با کلاه خلبان در نسل 4 جنگنده ها و همگامی آن با موشکهای بهتر در نسل 4ام جنگنده ها این حتی خطرناک تر هم می شود.



اما مخالفین استفاده از بردار رانش نکته ای را در نظر نگرفته اند. بردار رانش در زمان استفاده سرعت را کاهش می دهد پس باید در سرعت مافوق صوت مورد استفاده قرار گیرد. این نکته اگر رعایت شود در آن شرایط مانور جنگنده بسیار برتری پیدا می کند.

در جنگنده های دیگر بدنه و بالها و کنترلها طوری ساخته شده اند که وقتی شما شروع به مانور دادن می کنید باعث کاهش شدید سرعت می شود. اما در اف-22 بدنه کشیده تر و دم ظاهری با رویکردی کلاسیک دارد بعلاوه دو موتور مخصوص و یک سیستم هوشمند بردار رانش قابل برنامه ریزی که تغییر ناچیزی در جهت آن بخصوص در سرعت مافوق صوت منجر به مانورپذیری بالا می شود.

اما بردار رانش فقط در مانور در برد نزدیک بکار نمی رود این قابلیتی است که ما در زمان پرواز با اف-15 واف-16 در ارتفاع بالا آن را متوجه شدیم در آن شرایط اف-22 نسبت به جنگنده های نسل قبل کاملا برتر است و اگر در ارتفاع و سرعت بالا با رپتور بجنگید شما را شکست می دهد در این جنگنده بردار رانش وسوپر کروز در ارتفاع بالا مانورهایی را خواهد داشت که از پس چندین جنگنده به راحتی بر می آید.



( در نبرد با رپتور او مانند یک جت عمود پرواز از تاکتیک مانور تونل زمان استفاده می کند یعنی در لحظه از بردار رانش استفاده کرده سرعت خود را از دست داده و وقتی شما از او عبور کردید روی شما قفل می کند. اف- 22 ساکن شده و دشمن از او عبور می کند و جلو این پرنده قرار می گیرد در نتیجه شکار توپ والکن این جنگنده خواهد شد. )

( یک تاکتیک دیگر رپتور در موقع داگ فایت ساکن شدن در آسمان است و درست قبل از اینکه دشمن بتواند دور بزند اف-22 رویش متمرکز شده است و اگر لازم شود می تواند با فعال کردن پس سوز سرعت خود را بازیابد برتری موتور بار دیگر خود را نشان می دهد)

کارلو: شما در توصیف پرواز با اف-22 آن را از نظر سهولت هدایت مشابه پرواز با یک هواپیمای سسنا 150 دانسته اید. چطور اف-22 در آسمان پرواز می کند ما میدانیم که اف-22 بسیار ناپایدار است و توسط هدایت کامپیوتری کنترل می شود این سیستم از دید خلبان چگونه است؟



متز: می توانم در یک کلام بگویم مردم هیچ گاه متوجه کیفیت پرواز با اف-22 نمی شوند ولی وقتی در کابین سسنا هستند باید کیفیت پرواز را هزار برابر کنند تا متوجه پرواز با اف-22 شوند.

کیفیت پرواز با اف-22 بسیار بالا می باشد چون سیستم کنترل فعال دارد که اختلالات ناخواسته در مسیر پرواز را اصلاح می کند. در رپتور خلبان خود را متصل به هواپیما حس می کند. گاهی تصور می شود هواپیما ذهن شما را می خواند از طرفی دراف-22 اگر به یک سمت خاص تغییر مسیر دهید سیستم هواپیما تا ابد در همان وضعیت پرواز می کند بودن اینکه یک درجه تغییر وضعیت دهد.

اگر هواپیما را در نزدیکی زمین هدایت کنید حتی یک سانتیمتر نیز تغییر ارتفاع نمی دهد و از مسیر منحرف نمی شود.



از طرفی رپتور بشدت ناپایدار ساخته شده و وقتی شما فقط کمی اهرم کنترل را حرکت دهید هواپیما با چنان چالاکی منحرف می شود که تصور آن برای شما غیر ممکن است. اف-22 ترکیبی از بدنه ناپایدار و کنترل پایداری دیجیتال است این سیستم پرواز با رپتور را بسیار دلپذیر و قابل پیش بینی کرده اما فراموش نکنید با وجود اینکه در ظاهر اف-22 بسیار آرام است اما با سرعت یک گربه می تواند مانور دهد.

( اف-22 در حرکت آرام و بدون تنش است اما اگر خلبان بخواهد چنان می تواند حرکت کند که خلبان توان بیشتر از آن را نداشته باشد)



برتری اف-22 در کنترل پرواز را فقط زمانی درک می کنید که به کابین اف-15 باز گردید و تازه شما متوجه بهبود عملکرد کامپیوتر در کنترل پرواز می شوید. بطور مثال وقتی با اف-15 مانور می دهید خلبان همیشه خود باید مراقب مانورها و شتاب جی باشد چرا که اگر بیش از محدوده مجاز شتاب داشته باشد منجر به بی هوش شدن خلبان و وارد آمدن آسیب به هواپیما می شود یا کنترل هواپیما را از دست میدهد. بخصوص در جنگ هوایی کمی بی دقتی با اف-15 یعنی هواپیما آنچنان ناپایدار می شود که خلبان دیگر نمی تواند پایداری را به جنگنده بازگرداند و اگر موفق شود دیگر شهامت آنجام مانور فوق را نداشته باشد.

در اف-16 این مشکل بسیار کاهش پیدا کرد ولی سیستم کنترل پرواز در اف-16 هم از خلبان در برابر شتاب جی بالا محافظت نمی کند. در اف-22 اگر خلبان هواپیما را با سرعت زیاد به سمت زمین هدایت کند هیچ ترسی برای وارد شدن شتاب جی منفی در موقع بالا رفتن ندارد و هیچ گاه با رپتور شما کنترل را از دست نمی دهید در واقع پدیده عدم پایداری در رپتور مفهومی ندارد.

اطمینان داشته باشید هر نوع حرکت لحظه ای و نسنجیده که با اف-22 آنجام دهید منجر به آسیب به هواپیما و خود نخواهید شد. این برتری باعث می شود تا اف-22 یک کشنده واقعی باشد.



( شاید در زمان مانور با اف-22 این تصور برای ناظر زمینی بوجود آید که خلبان کنترل امور را از دست داده اما همه چیز در اف-22 کنترل شده است. با اف-22 شما رو به عقب سقوط کنید و همچنان کنترل در دست خلبان است. با اف-22 شما می توانید مثل یک گردباد بچرخید و پایین بروید بدون اینکه جنگنده ناپایدار شود)



کارلو: کابین خلبان در اف-22 یک رکورد جدید در پیشرفته بودن است ، تقریبا همه چیز تحت کنترل نرم افزار است و با ترکیب انواع سنسور بار کاری خلبان در جنگ کاهش پیدا کرده ، اگر امکان دارد مشاهدات خودتان از امکانات درون این کابین و مقایسه آن با جنگنده های معاصر برای ما توضیح دهید؟

متز: قابلیت سوپرکروز و مانورپذیری فوق العاده به خلبان اف-22 این حس را می دهد که در کابین این هواپیما قسمتی از هواپیما است. ویژگیهای زیادی در مورد کابین این جنگنده است. رپتور از سنسورهای متعدد و منابع دیگر داده های زیادی دریافت می کند و خلبان باید این موارد را تحلیل کند، اما خلبان که متخصص تحلیل داده های مختلف نیست این کار را کامپیوتر آنجام می دهد و در نتیجه خلبان اف-22 فقط اطلاعات ساده شده و تصوری قابل فهم را می بیند.

چالش بزرگی به عنوان طراح و مهندس فنی اف-22 در مورد دستگاه ها وسنسورها و اینکه خلبان باید چه چیزی را بداند و دانستن چه مواردی کمکی به او نمی کند وجود داشته است. این یک کار دشوار است. سنسورها یک کره مجازی در اطراف رپتور می سازند و حال باید وقتی چیزی این حریم هوایی را شکسته و وارد می شود مورد کاوش قرار گیرد و خلبان می خواهد بداند آن چیست آیا دشمن است یا یک دوست بطور مثال می خواهد بداند آیا در مقابل دشمن مخفی است یا نه این کمک می کند تا در منطقه جنگی با آسودگی حرکت کند.

از طرفی تجربه ثابت کرده خلبان در منطقه جنگی بسیار حساس است و گاهی ممکن است دوستان را هدف قرار دهد پس باید سیستمی باشد که خلبان را از موضوع آگاه کرده و فقط روی دشمن متمرکز شود.

مهمترین چیز در مورد رپتور وجود کره محافظ در اطراف جنگنده است که توسط سنسورها و رادار و دیگر بخش ها تشکیل می شود و از ناحیه پشت ، جلو ، زیر و کنار اف-22 دائم در حال کشف و بررسی موارد است و در نهایت خلبان فقط یک تصویر ساده از اطراف جنگنده می بیند که با ورود هر هواپیمایی به محدوده سنسورها اطلاعات در مورد آن به خلبان داده می شود.

خلبان در اف-22 تنها تصمیم نهایی را نمی گیرد. به عنوان مثال سنسورها وقتی یک هواپیمایی دشمن را کشف می کنند آن را مثل یک مثلث قرمز مشخص می کنند این شناسایی سپس توسط دیگر سنسورها هم آنجام می شود تا از صحت اطلاعات اطمینان پیدا شود و هدف نیز مشخصاتش مورد بررسی قرار گیرد و این ممکن است نتیجه ورودی از دو یا شش سنسور بصورت همزمان باشد. سپس در صورت نیاز به خلبان هشدار داده می شود.

وجود یک هواپیمای دشمن در فاصله دور چندان امر مهمی برای خلبان نیست و نباید توجه خلبان را به آن جلب کرد. اما اگر بطور مثال یک میگ 29 در ساعت 9 در فاصله 38.2 مایلی با سرعت 0.85 ماخ در ارتفاع 30000 فوتی وجود داشته باشد. کامپیوتر میگ را خطر تشخیص می دهد و میگ یک خطر واقعی است و باید کاری بر علیه آن آنجام داد این باعث می شود به خلبان در مورد خطر آگاهی داده شود و سیستم اف-22 اینطور کار می کند. همه چیز را در نظر دارد اما فقط موارد اصلی و مهم را به خلبان اطلاع می دهد.

بزرگترین تغییر در کابین اف-22 تبدیل خلبان از تصمیم گیرنده نا آگاه و دو دل به یک خلبان با دانش بالا از هدفش است. انسان در موقع تصمیم گیری کند و بسیار پر اشتباه است. درگیری ذهنی برای خلبان جنگنده بسیار خطرناک و یک عامل کشنده برای خلبان است.



کارلو: رادار APG-77 جدیدترین فن آوری نظامی بحساب می آید و از تجربه ساخت رادار AEGIS بهره می برد. اصولا شما چه نظری در مورد قرار دادن یک رادار SPY-1 در جلو یک هواپیما دارید؟



متز: من با سیستم رادار AEGIS آشنا نیستم ، بنابراین مقایسه هم آنجام نمی دهم. تفاوت رادار فوق در قابلیت EW و سنسور پیشرفته است. در جنگنده هایی با رادار معمولی خلبان خود باید کنترل رادار را برای پویش اطراف آنجام دهد و خود پرتو رادار را برای قفل کردن راداری آنجام دهد و تصمیم با خودش است. اما در اف-22 خلبان هیچ کدام از این وظایف را ندارد چون رادار خود اطراف را پویش کرده و دائم بین حالات مختلف سوئیچ می کند و همه موارد را کنترل می کند بدون اینکه خلبان دخالتی داشته باشد. این رادار بطور مدام کار جستجو و ردیابی اهداف را آنجام داده و نیازی به تعامل با خلبان ندارد.

این رادار خود تمام داده هایش را با سنسورهای دیگر مقایسه و فرموله کرده دست آخر با پردازش برتر خود اطلاعات کامل و تصویری ساده از هواپیمای دشمن همراه با هواپیماهای دیگر موجود در منطقه و تهدیدات زمینی که متوجه رپتور است را به خلبان نشان می دهد و به خلبان در مورد شیوه درگیری با هدف نکاتی را متذکر می شود.


کارلو: با وجود اینکه سلاح های هوا به هوا در داخل پنهان هستند اما در مقابل جنگنده های اروپایی و شرقی این تعداد موشک بسیار کمتر است دیدگاه شما در مورد حمل سلاح در داخل بدنه چیست؟



متز: حمل سلاح در داخل دارای نکات مثبت است. از جمله کاهش سطح مقطع راداری ، برد بیشتر ، سرعت بالاتر و مانور بهتر . اما نکات منفی نیز دارد چالش جنگ با تعداد زیادی جنگنده دشمن که همه مجهز به تعداد بالای موشک هستند، تغییر در عملکرد زمانی که درب ها باز می شوند بخصوص در سرعت های بالا برای راه اندازی موشکها قبل از قفل کردن آنها روی هدف. اینها مشکلاتی بوده اند که تیم لاکهید با نمونه اولیه ATF داشتند و تلاش انها باعث حل مشکلات شده است.



من اعتقاد دارم راه حل طراحی برای هر کدام از این چالش ها بارها پرواز و آزمایش است و ما در آینده طراحی خلاقانه در این موارد خواهیم داشت تا مشکلات کاهش یابد ما به اعتبار طراحان هواپیما اعتماد داریم.



کارلو : اف-22 نسل اول برای جایگزینی با F-15C در نقش برتری هوایی در نظر گرفته شده است.اما قادر به آنجام بسیاری از وظایف F-117A جهت نفوذ به خاک دشمن و نابودی اهداف است که پیش از اف-117 توسط اف-111 آنجام میشد. اعلام شده که اف-22 توان حمل بمب های JDAM یا بمب های MK83 و BLU-110 با کلاهک هسته ای و بمب های کوچک مشتق شده از تسلیحات MMTD را دارد آیا می توانید در این مورد توضیح دهید؟




متز: شاید یکی از دلایل توسعه هواپیماهای مخفی ظهور سیستم های موشکی سطح به هوا بوده که مانع بزرگی برای بقاء در ماموریت های نفوذ به خاک دشمن هستند. شما برای در امان بودن از این خطر ناچار در ارتفاع پایین پرواز خواهید کرد تا در امان باشید. متاسفانه این موضوع به چند دلیل بسیار زیان آور و محدود کننده است. اول شما وقتی در نزدیکی زمین پرواز می کنید توسط انواع پدافندهای مرسوم تهدید می شوید و در عمل یک تیربار دستی هم می تواند به شما آسیب بزند.

توپهای ضد هوایی سنتی کشنده ترین سلاح های دفاعی روی زمین هستند. چون حجم بالایی از آتش به سمت شما روانه می کنند.

دوم اینکه مقدار قابل توجه ای از محدوده دید خود را به جهت پرواز در ارتفاع پایین از دست می دهید.



سوم اینکه محدوده عمل تسلیحات شما کاهش می یابد. چهارم اینکه شما توانایی دیدن دشمن و پیدا کردن هدف روی سطح زمین را فقط در لحظه نزدیک شدن به هدف خواهید داشت. در نهایت اینکه این عملیات برای خلبان بسیار خسته کننده است.

ما تعدادی از خلبانان و هواپیماها را در زمان پرواز در ارتفاع کم به دلیل برخورد با زمین از دست داده ایم . تا اینکه فن آوری اختفا به کمک ما آمد. برای یک هواپیمای مخفی شانس زنده ماندن در ارتفاع بالا وجود دارد بنابراین ما تاکتیک خود را تغییر دادیم و مشاهده می شود که ما تاکتیک پرواز بمب افکن و جنگنده در ارتفاع پایین را بسیار کاهش داده ایم.



اف-22 رپتور جنگنده ای است که در ارتفاع بالا مبارزه می کند. و توان حمل اکثر تسلیحات در آن پیش بینی شده چه تسلیحات کنونی و چه تسلیحاتی که در آینده ساخته می شوند. این جنگنده توان حمل بمب و تسلیحات هوشمند را دارد و با وجود اینکه تعداد کمتری بمب حمل می کند اما دقت انهدام اهداف در آن بسیار بالا است. ( تسلیحات جدید برای حمل توسط اف-35 و اف-22 در راه هستند که توان و برد درگیری را افزایش می دهند)



کارلو: یکی از ویژگی های جالب طراحی اف-22 امکان رها کردن بمب و سوخت موجود در زیر بالها جهت رفتن به حالت اختفای کامل است این یک نیاز بوده است شما می توانید در این مورد وپیامدهای عملی آن برای خلبان اف-22 توضیح دهید؟



متز: مفهوم رها کردن سلاح و سوخت در زیر بالها یک چیز غیر معمول نیست. تا آنجا که من می دانم همه جنگنده ها در حال حاضر امکان فوق را تا حدودی دارند. بدیهی است که اف-22 ابتدا برای مبارزه پنهان برای برتری هوایی بصورت مخفی طراحی شده و می تواند در ماموریت هوا به هوا و هوا به زمین با اختفای بالا بکار رود.

اف-22 می تواند در ماموریت هایی که نیاز به اختفا نیست بصورت معمول تا 5000 پوند در چهار نقطه زیر بالا خود سخت افزار نظامی حمل کند.

خلبان قدرت این را دارد تا هر زمان که نیاز بود تمام تسلیحات زیر بال را رها کرده و به اختفا باز گردد سپس از سلاح های داخلی استفاده کند.



کارلو: حمل تسلیحات در داخل معمولا برای حمله مخفیانه بکار می رود و برای زمانی که مشاهده شدن مسئله ای ایجاد نمی کند از سلاح و سوخت درزیر بالاها استفاده می شود. آیا مانع تکنیکی یا عملکردی برای این موارد برای اف-22 رپتور بلوک 20 و30 می بینید؟ چگونه نیروی محرکه و قدرت حمل اف-22 می خواهد با اف-15 ایگل برابری کند؟



متز: ببینید در مورد جنگنده اف-35 امکان حمل هم در درون و هم در زیر بالها وجود دارد اما توان حمل از اف-15 ایگل کمتر است. ولی اف-22 از اف-35 بزرگتر و قوی تر است. حتی اف-22 قدرت حمل بیشتری از اف-15 ایگل دارد هر چند من در مورد میزان حمل بار و وزن خالص اف-22 توضیح نمی دهم چون محرمانه است اما اف-22 قادر به حمل سلاح و بارهایی سنگین تر از توان اف-15 ایگل در بیرون است اما فعلا توان حمل داخلی برای ما مهمتر است.



( اف-22 شروع یک حرکت به سمت حذف خلبان است. هوشمندی و کنترل امور در اف-22 نقطه شروعی برای سیستم مغز متفکر در یک سخت افزار است. در این جنگنده سخت افزار می تواند هر لحظه برای یک وظیفه خاص تغییر کاربری دهد در حالی که خود اگر لازم شود تغییر ایجاد می کند و به کمک انسان نیازی ندارد.

این مفهوم بیش از چند دهه جلوتر از زمان فعلی است. اگر اف-22 فقط یک مدل مفهومی از یک جنگنده برای 50 سال آینده باشد پس امیدهای زیادی برای حذف کامل سخت افزار کنونی که در مقابل رپتور تکنولوژی 100 سال پیش بنظر می رسد برداشته شده است. یادآوری می کنم کامپیوتر اف-22 یک کامپیوتر است مانند سیستمی که شما اکنون با آن این مطلب را می خوانید اما از محرمانه ترین روش ساخت سخت افزار قابل برنامه ریزی بهره می برد که در آن کارت صوتی معنی ندارد.

بخشی از سیستم می تواند طوری برنامه ریزی شود که کار کارت صدا را آنجام دهد این مفهوم اف-22 را به واقع یک جنگنده متفاوت در کلاس جهانی کرده است البته هزینه این برتری هم بالاست)


اف-14 در زمان خود انقلابی در سیستم الکترونیکی بود چیزی که هنوز در بیرون دیده نمی شد. حال اف-22 انقلابی در هوش مصنوعی و الکترونیک نوین است که تا سالها تکنولوژی آن در دسترس عموم قرار نخواهد گرفت اما به پیشرفت بشر کمک می کند.






منبع:  http://www.ausairpower.net/API-Metz-Interview.html 
     یازدهم - مردادماه 1391 (بر روی تصویر کلیک نمائید)  

 اف- 22 رپتور جهشی بزرگ

  سوم

  سرعت - استقامت پروازی – مانور

ابتدا چند نکته تاریخی را بیان می کنم که در ادامه اهمیت مواردی را در طراحی یک جنگنده و بمب افکن برای قرن جدید نشان می دهد.

نکته اول: در جنگ مدرن سرعت مهمترین فاکتور پیروزی است. همه دوستان میدانند راه عبور از هر سپر دفاعی جهت دست یافتن به اهداف ارزشمند دشمن رابطه مستقیم با سرعت دارد. گواه موفقیت سرعت بر سپرهای دفاعی اکنون بازنشسته شده اما هنوز هم اگر به آسمان باز گردد هیچ سپر دفاعی مدرنی توان ایستادگی در برابرش را ندارد. پرنده سیاه SR-71 در زمان خود و چه در حال حاضر مشکل گشای بزرگ ایالات متحده است و هنوز می تواند بدون مشکل به حریم هوایی روسیه که مرگبارترین سپر دفاعی دنیا را دارد وارد شود.

نکته دوم: در طول جنگ ویتنام هیچ هواپیمایی با سرعت صوت پرواز نکرد با وجود اینکه مجهز به این قابلیت بودند. آمریکا در آن زمان جنگنده هایی مخصوص پرواز با سرعت فراصوت در اختیار داشت که میتوانستند بمب اتمی نیز حمل کنند و دلیل سرعت فراصوت عبور از سپر موشکهای زمین به هوای شوروی و بمباران شوروی در صورت یک حمله اتمی از سوی شوروی بود.

اما چرا سرعت فرا صوت درویتنام کاربردی پیدا نکرد؟

دلیل این بود که با پرواز فراصوت سوخت بزودی تمام می شد و خلبان مجبور به فرود در خاک دشمن می شد. مسیر پرواز و بمباران در ویتنام مانند مسیر پرواز به شوروی نبود نیاز به پرواز و هدفگیری چند هدف و سرکشی مداوم روی مناطق درگیری بود. این با شرایط جنگ با شوروی متفاوت بود. از طرفی سوخت خام پس سوز را فعال می کند و این یعنی مقادیر زیادی سوخت لازم می شود. از طرفی پس سوز جنگنده ها را طعمه ای موشکهای حرارت یاب می کرد. مهمتر از همه عامل فرسوده شدن سریع موتورها استفاده از پس سوزها بود و این یعنی هزینه تعمیر بالا.



معمولا در داگ فایت از پس سوز برای فرار و افزایش سرعت در مانورها استفاده می شود. حال در دیگر جنگنده ها فعال کردن پس سوز و کنترل جنگنده همزمان توسط خلبان آنجام می شود و درگیری با جنگنده دشمن و تنظیم زمان شلیک موشک نیز به مشکل خلبان خواهد افزود.در ادامه می بینیم اف-22 مزیت بزرگی در مبارزه هوایی دارد و این بدلیل داشتن موتورهای جت هوشمند و قدرتمند آن است که مبارزه هوایی را آسان نموده است.




اف-22 بدون مخازن سوخت بیرونی برد وسیعی را پوشش می دهد حتی با سرعت سوپر کروز

اف-22 با یک ساختار مستحکم و مجهز به موتوری پا به میدان نبرد گذاشته که مشکلات گذشته را حل کرده است. مصرف سوخت قابل قبول و سرعت فراصوت امکان حمله مداوم را فراهم کرده است.با اف-22 می توان به مدت طولانی با سرعت به مناطق درگیری سرکشی کرد.



موتور اف-22 معجزه ای شرکت پرات و ویتنی



موتور پرات اف-119 یک معجزه در طراحی و مکانیک می باشد. موتوری با توان ایجاد قدرت بالا و یک برتری بدون رقابت ، کمترین میزان حرارت ممکن در یک موتور جت.
شرکت پرات و ویتنی در این موتور از تجربه ساخت موتور از سال 1925 تا کنون و موتور قدرتمند پرنده سیاه استفاده کرد.






موتور پرات F119 پیشرفته ترین موتور ساخته شده تا کنون برای یک جنگنده است که مخصوص برتری هوایی و جنگ در قرن جدید ساخته شده است. میشود تفاوت جهش تکنولوژی این موتور نسبت به دیگر موتورها را مانند تفاوت موتور پیستونی با موتور جت دانست.




موتور پرات و ویتنی F119 یک موتور توربوفن پیشرفته است که در خود تجربه 40 سال تحقیق را مخفی کرده است.

این موتور دارای ویژگی های زیر است:

1- استیلث مجتمع درونی پیشرفته
2- بردار رانش مدرن وهوشمند
3- نسبت رانش به وزن بی سابقه
4- قابلیت سوپرکروز بدون نیاز به پس سوز
5- چابکی رزمی بی نظیر
6- قابلیت اطمینان بالا

این موارد باعث شده اف-22 بتواند بدون به خطر انداختن ماموریت ، مخفیانه دشمن را شکست دهد.

این موتور مجهز به چندین تکنولوژی منحصربه فرد است که قابلیت عملیاتی و اطمینان آن را در جهان بی همتا کرده است.


 Pratt & Whitney F119-pw-100 Turbofan Engine  
موتور مجهز به یک فن سه مرحله ای یکپارچه است که شامل یک توربین با فشار پایین ، یک توربین اصلی مجهز به یک کمپرسور شش مرحله ای و یک توربین تک مرحله ای با فشار بالا است که از جدیدترین پره از جنس کریستال استفاده می کند و درکنار اینها یک خنک کننده بسیار قوی و کوچک که فن آوری آن محرمانه است و فقط جهت نصب در این موتور بصورت کم حجم طراحی شده است.

کمپرسور فشار بالا در این موتور ویژگی های آیرودینامیکی بسیار پیشرفته ای دارد. مخصوصا ایرفویل ، دیسک ها و پره روتور برای تضمین دوام در شرایط کاری طولانی از جنس فلز تیتانیوم به روش یکپارچه ساخته شده که این نوع روش ساخت و مواد بکار رفته محرمانه باقی مانده است. ازنکات جالب این موتور توخالی بودن تیغه ها است که روش این نوع ساخت هم از موارد محرمانه است. اما باعث شده سرعت دوران بالایی ایجاد شود و نتیجه این نوع ساخت وزن بسیار کم و استحکام بسیار بالا است.

در عکس بالا شما توخالی بودن توربین را با اندکی دقت می بینید.


از نکات دیگر ساخت که حیرت آور است قابلیت متحرک بودن توربین است که باعث می شود روی شافت حرکت کند این قدرت مدیون روشی ترکیبی از اتصال و اصطکاک مدرن است که باعث شده موتور در زمان کار تغییر توان بسیار وسیعی داشته باشد.

تصور علمی که باعث شده تا توربین را متحرک طراحی کنند و در سرعت دوران بسیار بالا متحرک باشند و چطور سطوح متحرک روی هم اصطکاک دارند دور از ذهن است اما فقط تصور کنید موتور مجبور باشد با پس سوز مدتها پرواز کند چه فشاری به قطعات متحرک وارد می شود.

موتور پرات F119 دارای این خصوصیات است که رقیبان در ساختش ناتوان هستند.

(خصوصیت متحرک ساختن توربین را می توان نتیجه تکنولوژی مشابه در موتور پرات J58 دانست که کارایی خود را سالها قبل ثابت کرده است)

قدرت این موتور در حالت سوپرکروز باعث سرعت سیر هوایی بالای 1.7 ماخ بدون پس سوز شده که جنگنده اف-22 را از دیگر جنگنده های فعلی کاملا برتر می کند.




موتورهای پرات اف-119 دارای اثر حرارتی به میزان تا 60 درصد کمتر از دیگر موتورهای جت هستند.
موتور اف-22 باعث شده این جت بتواند در تمام طول عملیات ، بدون هیچ مشکلی با سرعت 1.7 ماخ پرواز کند در صورتی که دیگر هواپیماها فقط با پس سوز روشن برای مدت کمی می توانند این وضعیت را ادامه دهند. و این فقط نیمی از توان این موتور است، اگر خلبان تصمیم به حرکت با سرعت بالای 1.7 ماخ بگیرد این موتور نشان داده قدرت رساندن سرعت این جت را به بالای 2.25 ماخ و فراتر از این دارد و این روند را می تواند بدون هیچ مشکلی تا چند ساعت ادامه دهد.



در دیگر موتورها این کار منجر به نابود شدن و ذوب شدن نازل و موتور می شود. در این جنگنده اهرم سرعت را حرکت دهید و روی سرعت مورد نظر قرار دهید سپس ببینید چطور کامپیوتر کنترل کننده موتورها سرعت را با دقت درصد تنظیم می کند.




شرکت پرات و ویتنی در این موتور از یک سامانه هوشمند تهیه گزارش وضعیت استفاده کرده که با اتصال کامپیوتر به پورت مخصوص موتورها ، می توان عیوب بوجود آمده و راندمان کاری موتورها را در زمان پرواز بررسی و به مهندسین روی زمین کمک کند تا عیوب را ردیابی کنند و در صورت نیاز تنظیمات را تغییر دهند.هر نوع از کار افتادن موتور قابل پیگیری می باشد. همچنین این اولین موتور جت مجهز به کامپیوتر درونی هوشمند است.

برتری اف-22 به واسطه داشتن همچنین موتوری هنوز بخشی از توان بی رقابت این جنگنده می باشد. تجربه ای شرکت پرات و ویتنی در طراحی موتور پرنده جاسوسی SR-71 با رکورد سرعت 3.3 ماخ که هنوز شکسته نشده و ساخت موتور برای انواع جنگنده باعث ویژه بودن اف-22 در دنیا شده است.



اف-22 اولین جنگنده است که می تواند سیستم بردار رانش را در سرعت بالای 1.6 ماخ مورد استفاده قرار دهد اگر کمی در محاسبه مشکل باشد فشار گازهای خروجی کل نازل را نابود می کند. فقط به فعالیت سیستم بردار رانش در سرعت سوپر کروز توجه کنید و فشاری که به نازل در موقع استفاده وارد می شود. اساسا اف-22 بردار رانش را هم در سرعت سیر هوایی صفر و هم در سرعت بالا میتواند مورد استفاده قرار دهد.

قیمت یک جنگنده اف-22 تقریبا 140 ، یک اف-14 تامکت 38 میلیون و یک اف-18 هورنت حدود 58 میلیون دلار است.

قیمت یک موتور فانتوم اف-4 در بازار سیاه تا 1 میلیون دلار می رسد .در مقابل قیمت یک موتور پرات F119 در سال 2012 برابر 10 میلیون دلار است. یعنی حدود 7 درصد قیمت اف-22 و این یعنی 2 موتور اف-22 روی هم معادل نصف قیمت یک اف-14 تامکت است و معادل قیمت 10 موتور فانتوم اف-4!

از نظر امنیتی نیروی هوایی از موتورهای ذخیره پرات F119 مانند یک بمب اتمی مراقبت می کند ، در بازار سیاه قیمت موتورهای اف-22 بسیار بالا است.


سقف سرعت واقعی اف-22 چقدر می باشد؟

همیشه در مورد نهایت سرعت جنگنده اف-22 بحث بسیاری می شود و نظرات متفاوتی مطرح می شود اما کنار هم قرار دادن مواردی می تواند به ما کمک کند تا نهایت سرعت این جت را در عمل تخمین بزنیم. حال شاید بتوان جوابی منطقی برای این سوال یافت.

موتورهای این جنگنده سه قابلیت سوپرکروز ، پس سوز ، و بردار رانش را با هم دارند. حداکثر قدرت موتورها بر اساس منابع مختلف 173 کیلو نیوتن می باشد که تخمین زده می شود در حالت سوپر کروز سرعت اف-22 بالاتر از 1.72 ماخ و در حالت پس سوز سرعت بالای 2.4 ماخ باشد.

ابتدا تصور میشد موتورها آنچنان توانا نباشند اما مشخص شده موتور این جنگنده فراتر از تصور عمل می کند.



بر طبق گزارش شرکت لاکهید اف-22 رپتور از نظر طراحی محدودیتی در سرعت ندارد، بخصوص بیان شده این جنگنده در ارتفاع کم در صورت خاموش کردن سیستم هشدار سلامت خلبان می تواند به رقم شگفت آور 2.42 ماخ دست یابد.

از طرفی موتور J58 که در SR-71 نصب شد و رکورد سرعت 3.3 ماخ را بجا گذاشت در نهایت توان نیروی برابر 34000 پاند تولید میکرد که هنوز 1000 پاند از توان موتور پرات F119 که در اف-22 نصب شده کمتر است! موتور اف-22 در نهایت توان خود 39000 پاند نیرو تولید می کند! یعنی دو موتور اگر در نهایت قدرت خود عمل کنند به اف-22 نیروی رانشی برابر 78000 پاند می دهند. از طرفی وزن اف-22 با هواپیمای SR-71 را مقایسه کنید تا نسبت رانشی بالای اف-22 را درک کنید. این یعنی اف-22 از چیزی که تصور می شود سریعتر است.


مهندس لاکهید در پایگاه هوایی آرنولد ( مرکز تحقیقات نیروی هوایی AEDC) تست موتور F119


درخلال سالهای 2001 تا سپتامبر 2005 بر طبق گفته ژنرال جان جمپر ، خلبانها در آزمونها با سوپر کروز موفق به پرواز سریعتر از 1.7 ماخ شده اند. همچنین بیان شده که در صورت عدم استفاده از سیستم بلوکر می توان با این جنگنده به سرعتهایی بالاتر از 2.5 ماخ دست پیدا کرد.



خلبان تست پروژه اف-22 آقای پل متز اشاره کرده قدرت تولیدی موتور اف-16 واف-15 در حدود 23000 تا 29000 پاند می باشد و موتور رپتور در کلاس 35000 پاند قرار دارد.در آزمایشات اف-22 به راحتی نرخ صعود بالاتری از اف-15 داشته و سرعت به حدود 1600 مایل در ساعت 2.42 ماخ بدون پس سوز نیز رسیده است. اف-15 فقط با پس سوز روشن می تواند به سوپر کروز اف-22 برسد ولی فقط برای زمان کوتاه توان رقابت با اف-22 را دارد.

جنگنده ای مانند اف-15 قدرت رسیدن به سرعت 2.5 ماخ در حالت روشن بودن پس سوز را به شرط عدم حمل سلاح سنگین دارد و با در نظر گرفتن اندازه و وزن آن با اف-22 و طراحی چند دهه پیش آن و طراحی مدرن اف-22 این جای تعجبی ندارد که اف-22 که جنگنده قرن جدید است سریعتر از اف-15 باشد، اف-15 مجبور بود سلاح را در بیرون حمل کند اما اف-22 مشکلی از این نظر ندارد پس مشکلات دیگر جنگنده ها را ندارد. شتاب بالاتر ، سرعت بالاتر و مانور برتر باعث می شود برتری داشته باشد.



این در زمان بلند شدن از روی باند کاملا مشخص است. یک اف-15 به 2.5 کیلومتر باند نیاز دارد اما اف-22 می تواند به راحتی بدون پس سوز در اندک زمانی از روی باند بلند شود با وجود حمل سلاح بصورت کامل.

وقتی اف-15 به نمایندگی از سوی جنگنده های دیگر در مقابل اف-22 قرار میگیرد نتایج گویایی یک رقابت سخت است با در نظر گرفتن اینکه اف-15 نوع S پیشرفته ترین جنگنده هوا به هوای آمریکا است که مامور مراقبت از حریم هوایی آمریکا در مقابل حمله دشمنان این کشور است.


مانورپذیری بالا

راز مانورپذیری بالای اف-22 و ثبات در طول اجرای مانورهای پیچیده را باید در سیستم مدرن و پیچیده کامپیوتری و طراحی بی نقص بدنه و موتورهای بسیار پیشرفته جست.



سیستم بردار رانش دو بعدی این جنگنده یک سیستم بردار رانش با خصوصیت همگرا و واگرا شدن است که می تواند 20 درجه تغییر زاویه ایجاد کند.

سیستم بردار رانش در اف-22 با سیستم کنترل پرواز یکپارچه شده است و بصورت خودکار توسط سیستم الکترونیکی و دیجیتالی (FADEC) تنظیم و کنترل می شود. این سیستم منحصر به فرد جدید ، صدها پارامتر و موقعیت عملیاتی و مانوری را در خود ذخیره دارد و از آنها در طول اجرای انواع مانور بسته به سرعت جنگنده استفاده می کند.



همچنین این سیستم کنترل پیچیده دارای ویژگی پیشرفته ای تشخیص و مدیریت عملکرد موتور در هر شرایطی است که برای تیم پشتیبانی اطلاعات لازم را در مورد محل آسیب وارد آمده در طول کار و یا آسیب جنگی وارد شده می دهد. از نکات جالب امکان ترمیم خودکار موتور از سوی این سیستم است که می تواند موتور را در زمان پرواز جنگنده ، دوباره به شرایط کار بازگرداند.

این کار توسط فعال شدن آزمون قطعات موتور و سپس پردازش میزان آسیب وارده توسط کامپیوتر موتور و در نهایت آنقدر آزمون وخطا توسط الگوریتم مدرن موتور آزمایش می شود تا موتور کارایی خود را بازیابد. شاید موتور مانند اولش کار نکند اما سیستم شیوه کار موتور را تغییر داده تا موتور جنگنده باعث کاهش عملکرد چشمگیر در میدان جنگ نشود.



سیستم کنترل مانور در این جنگنده علاوه بر پشتیبانی از سوی یک موتور که در بالا با توان عمل آن آشنا شدیم. یک سیستم دارد که از تمام سطوح بدنه اطلاعات سنسورهای مکانیکی و الکتریکی را جمع آوری و به کامپیوتر داخلی منتقل می کند.

این سنسورها شرایط جوی ، دما ، میزان فشار هوا ، رطوبت هوا ، محل جغرافیایی پرواز ، حتی زمان پرواز و موارد دیگر را جهت هدایت هواپیما جمع آوری کرده و سپس توابع اجرایی و دستورات را بسته به سرعت و مانور جنگنده به سیستم هدایت منتقل می کند تا اف-22 با آگاهی از شرایط موجود به فرامین خلبان عکس العمل نشان دهد.

در حال حاضر فقط شکاری اف-22 و جنگنده تایفون از این سیستم پیچیده در این سطح استفاده می کنند.

اف-22 از تایفون نیز فراتر رفته و با داشتن موتوری که در موقع اجرای مانور خود نیرو را بسته به نیاز تغییر می دهد تعریف جدیدی از مانورپذیری ارائه می دهد. این همان نکته ای است که دیگر جنگنده ها ندارند و خلبان مجبور است در داگ فایت خود همه چیز را کنترل کند.

( موتورها با کل سیستم در موقع مبارزه فقط برای زدن هدف یکپارچه میشوند. یعنی در زمان مبارزه داده رادار ، سنسورها و قسمت های دیگر در عملکرد موتورها نقش دارند. این اولین بار است که همه قسمتهای یک جنگنده از شرایط مبارزه آگاه هستند و خود هوشمند تغییر می کنند!)



اف-22 با توجه به داشتن سیستم بردار رانش پیشرفته و حجم بالایی الگوریتم هدایت هر نوع مانوری که قابل تصور باشد را آنجام می دهد ، بدون اینکه دچار مشکل عدم ثبات در کنترل شود. اگر شما با اف-15 مانوری را که یک اف-22 در ارتفاع پایین انجام می دهد آنجام دهید به سادگی کنترل جنگنده از دست شما خارج می شود و خود را به کشتن داده اید. اما در اف-22 یک خلبان ناشی نیز می تواند مانور اجرا کند و اگر به سیستم هدایت اجازه دهد جنگنده خود را کنترل کرده و هیچ اتفاقی نخواهد افتاد.




پرواز سوپرکروز و سیستم بردار رانش توان نبرد نزدیک حیرت آوری به اف-22 داده ، این جت می تواند در آسمان تقریبا به حالت سکون در آید یا کاملا هدفی در پشت سر را با یک چرخش سریع هدف قرار دهد.که این موجب می شود دیگر هواپیماها را در موقعیت خطرناکی قرار دهد.



قسمت B در ادامه .... 

 اف- 22 رپتور جهشی بزرگ

قسمت سوم


شکل نازل موتور جت:




انواع نازل موتور جت مورد آزمایش توسط نیروی هوایی انگلستان جهت نصب در جنگنده تایفون





در عکس بالا شما نوعی نازل جت را می بینید و در عکس زیر حرارت نازل فوق با نازل مخروطی موتور جت که معمولا بکار می رود مقایسه شده تا اهمیت شکل نازل خروجی موتور جت را متوجه شوید و نکته اینجاست که اف-22 با زیرکی مهندسان شرکت پرات و ویتنی حالت خاصی به گاز خروجی موتور می دهد و در نتیجه نازل به استتار کمک کرده است.




تفاوت استفاده از نازل معمولی و نازل با طراحی خاص. بخوبی کاهش حرارت تولیدی در عکس دوربین مادون قرمز مشاهده می شود ، همین کاهش منجر به عدم شناسایی حرارت موتور هواپیما و جذب نکردن موشکهای جستجوگر حرارت می شود.




در عکس بالا شما دو نوع طراحی نازل را می بینید در اولی بدون استفاده از جریان هوای سرد میزان اثر حرارتی موتور دیده می شود و در عکس دوم شما تاثیر استفاده از نازل با خنک کننده هوای سرد را می بینید.



شکاری اف-22 با طراحی ویژه نازل مجموعه ای از این روشها را مورد استفاده قرار داده است. در اف-22 موتورها آنچنان هوشمند هستند که میزان ترکیب هوای سرد با گازهای خروجی موتور را کنترل می کنند. و این در استتار حرارتی رپتور نقش مهمی دارد.




نازل و سیستم بردار رانش 3 بعدی و 2 بعدی




نازل های اف-22 نماد کارایی ، استقامت بالا و سطح مقطع پایین راداری می باشند.



چرا شرکت پرات و ویتنی در اف-22 از سیستم بردار رانش 3 بعدی استفاده نکرد؟




ناسا سالها روی سیستم بردار رانش 3 بعدی کار کرده و به نکاتی دست پیدا کرده که امر مهمی برای استراتژی نظامی نیروی دریایی و هوایی آمریکا می باشد. آنها متوجه شدند که سیستم بردار رانش 3 بعدی مانورپذیری را افزایش می دهد. اما هزینه تعمیر آن بسیار زیاد خواهد بود.



آنها مدلهای مجهز به این سیستم برادار رانش را مورد بررسی قرار دادند و پی بردند ساختار این نازلهای سه بعدی منجر به از کار افتادن آنها در زمان استفاده مداوم می شود و با اصول پنهانکار بودن نیز مشکل دارند. و از طرفی بعد از هر پرواز نیاز به بازبینی فنی دارند.




از پایین F-16 MATV شرکت لاکهید با بردار رانش 2 بعدی ، X-31 ساخته مشترک ناسا ، DARPA ، مستر اشمیت آلمان و راکول کالینز آمریکا مجهز به سیستم بردار رانش 3 بعدی و دارای بالاترین میزان زاویه حمله در حالت استال در دنیا ، و HARV F-18 شرکت نورثروپ و مکدانل داگلاس با توان رسیدن به زاویه حمله بالاتر از 65 درجه



همکاری سه مرکز تحقیق بزرگ دنیا روی X-31 مرکز تحقیقات ناسا ، بخش تحقیقات پروژه های پیشرفته دارپا و سازمان تحقیقات هوا و فضای آلمان.



در عکس بالا شما مانور Herbst را که توسط X-31 آنجام شده مشاهده می کنید. در این مانور شما باید ترکیبی از موتور پیشرفته مجهز به بردار رانش ، سیستم کنترل پرواز مدرن و هواپیمایی با توان رسیدن به میزان زاویه حمله بالا در حالت استال داشته باشید. در این مانور هواپیما از مانور کبری نیز بصورت ترکیبی استفاده می کند تا بتواند اینگونه بچرخد. این مانور نسبت به مانور کبری در زمان مبارزه هوایی مفیدتر است. این مانور را آقای ولفگانگ هربست کارمند شرکت مستر اشمیت در پروژه X-31 طراحی کرد و در 29 آوریل 1993 توسط X-31 برای اولین بار آنجام شد.

اف-22 رپتور مانور Herbst یا ( J-Turn) را بهتر از X-31 و در دایره کوچکتر آنجام می دهد اما چطور اف-22 با بردار رانش 2 بعدی بهتر از X-31 مجهز به بردار رانش 3 بعدی این مانور را آنجام می دهد؟

همچنین اف-22 مانور معروف به (helicopter) را نیز آنجام می دهد که یکی از موارد کاربرد آن زمانی است که جنگنده دشمن از پشت روی حرارت موتورها قفل کرده و جهت برداشتن قفل استفاده میشود.با آنجام این مانور اف-22 کاملا به سمت جنگنده دشمن چرخیده و نازل موتورها را از دید سنسور دشمن خارج می کند بعلاوه امکان رهگیری سریع جنگنده دشمن بعد از چرخش نیز فراهم می شود. دو مانوری که در بالا ذکر شد استاندارد نسل پنجم جنگنده هایی با توان آنجام مانور بالا یا سوپر مانور است.



اف-15 ناسا مجهز به بردار رانش 3 بعدی




اف-15 مکدانل داگلاس مجهز به بردار رانش 2 بعدی

حال میدانیم دلیل استفاده نکردن از نازل 3بعدی برای اف-22 ناتوانی در طراحی نیست بلکه دلایلی وجود دارد، که برتری نازل 2 بعدی به سبک اف-22 را ثابت می کند.




نازل 2 بعدی F-16 MATV





تفاوت مانور یک اف-22 با سیستم بردار رانش و یک جنگنده بدون این سیستم.

دراف-22 جنگنده میتواند فقط از بردار رانش برای هدایت هواپیما در اوج گیری و شیرجه استفاده کند. یا مانند دیگر جنگنده ها از الویتور و اسلت استفاده کند. یا میشود همزمان در مانورها هم از کنترل های مرسوم بالها و بردار رانش ترکیبی استفاده کند که مانورپذیری به شدت افزایش می یابد. هر چند استفاده از بردار رانش در سرعت بالا برای اف-22 نتیجه بهتری دارد.

سیستم بردار رانش اف-22 می تواند در کسری از ثانیه تا 20 درجه به بالا و پایین تغییر زاویه دهد. تصور می شود قدرت بردار رانش اف-22 همین باشد اما این سیستم در نهایت می تواند تا 4 درجه دیگر نیز تغییر بردار داشته باشد. البته در حالت عادی کامپیوتر کنترل کننده فقط 20 درجه اجازه مانور می دهد اما اگر لازم شود می شود تا 4 درجه بیشتر نازل را منحرف کرد و نتیجه اینکه در حالت تغییر 24 درجه ای زاویه حمله افزایش چشمگیری دارد.





مانور خطرناک و حیرت آور کبری در ارتفاع بسیار کم توسط اف-22 با استفاده از سیستم بردار رانش بلافاصله بعد از بلند شدن از روی باند.




اجرای مانور (J-Turn) در ارتفاع بالا و سرعت سوپر کروز توسط اف-22 رپتور. اف-22 اگر مانند عکس فوق از بردار رانش برای شیرجه زدن استفاده کند و در همین حالت از الویتورها در حالت اوج گیری استفاده کند. شاهد خواهیم بود که در آن جنگنده بدون کاهش ارتفاع می تواند دماغه هواپیما را برای مدتها رو به سمت زمین نگه دارد که این در زدن اهداف زمینی و درگیری هوایی بدون نزدیک شدن به هدف برتری بالایی ایجاد می کند بخصوص اگر در ارتفاع بالا استفاده شود. البته عکس جریان فوق هم قابل آنجام است. و اف-22 در مانورها بارها در نمایش هوایی این کار را در ارتفاع پایین آنجام داده است.





قدرت موشک سایدوندر AIM-9X ، 6 سنسور سیستم IRST با قدرت کاوش وسیع و بردار رانش پیشرفته توان درگیری از هر زوایه ای را در داگ فایت برای اف-22 فراهم کرده است. با وجود کشنده بودن اف-22 در نبرد برد متوسط و بالا این جنگنده با تجهیز به سیستم نشانه گیری توسط کلاه خلبان ، در نبردهای نزدیک توان بالایی در نابود کردن دشمنان خواهد داشت.




بردار رانش اف-22 قدرت فعالیت زیر فشار پس سوز به مدت طولانی را دارد. فقط اف-22 می تواند با پس سوز روشن از بردار رانش استفاده کند. این امر باعث می شود در حالت سکون کامل با افزایش سریع نیروی موتور جنگنده اف-22 شتاب گرفته و سرعت خود را بازیابد.

در نازل سه بعدی فشار وارده بسیار زیاد و استهلاک مکانیزم آنقدر بالا می باشد که مانند اف-22 نمی شود مرتب از آن استفاده کرد.همیشه در طراحی باید به مخارج و تعمیرات نیز توجه کرد نازل های سه بعدی در صورت استفاده به مدت طولانی آسیب خواهند دید و در طی سالها چند برابر نازل 2بعدی هزینه خواهند داشت.

این شاید برای روسها و چند کشور دیگر قابل پذیرش باشد که مخارج را پرداخت کنند. اما آمریکا کشوری با استراتژی نظامی متفاوت است و مخارج جنگ های این کشور بسیار بالا می باشد و تقریبا در هر دهه یک درگیری نظامی دارد، پس تسلیحات پر خرج جایی در این استراتژی ندارند یا اگر استفاده شوند فقط در شرایط خیلی پیچیده استفاده می شوند.




تنها شکل نازل آنقدر مهم می باشد که فرق بین کشف شدن و عدم ردیابی می باشد. در طرح نازل اف-22 خروج گاز شکل ویژه ای دارد که در حالت پس سوز نیز حرارت کمتری تولید می شود.




در بالا شما نازل موتور جنگنده تایفون را مشاهده می کنید و در زیر می توانید روش دیگر اختفای حرارتی در شکاری اف-22 را ببینید که نسبت به طرح تایفون نیز برتری ایجاد می کند.



اگر دقت کنید ساختار دم هواپیما حرارت موتور را مخفی می کند.




ساختار بدنه در اف-22 باعث پنهان بودن حرارت نازل شده است. تغییر در این ناحیه در نسخه نهایی اف-22 نسبت به طرح YF-22 کاملا مشهود است. موتور به عمق بدنه منتقل شده است.



در واقع دو خروجی موتور اف-22 درون یک قفس مخفی شده و همین موضوع کار شناسایی حرارت موتور را سخت می کند. از طرفی ساختار موتورها در اف-22 باعث شده تا در صورت برخورد موشک ، آسیب فقط به یک موتور وارد آید چون دو موتور کاملا ساختاری جداگانه دارند و از یکدیگر جدا شده اند ، آسیب به یکی مانع عملکرد موتور دیگر نمی شود. این به توان جنگنده در موقع نبرد افزوده است.



سرامیک جاذب حرارت




طرح W مانند نازل موتور جهت پراکنده کردن امواج رادار و شکل خاص این نازل به کاهش حرارت کمک کرده است ، اما یک تکنولوژی محصول سازمان هوا و فضای آمریکا به یاری اف-22 آمده تا کارایی بالاتر برود. تکنولوژی بیشرفته استتار حرارتی با استفاده از نوعی سرامیک فوق العاده کارآمد باعث شده حرارت خروجی موتور جذب سرامیک ها شده و خروجی سردتر از این شود. این لایه سرامیکی تمام سطح نازل موتور اف-22 را پوشانده و حرارت را جذب می کند.




وجود پوشش جاذب حرارت ویژه در کناره نازلها و طراحی زاویه دار و چند تکه سرامیکها برای تغییر در شکل خروج گازها و شکل ویژه آنها برای پراکنده کردن پرتو رادار نقش مهمی در استتار اف-22 دارد.




این سرامیک محصول تحقیق مشترک لاکهید و سازمان ناسا روی پوشش شاتل های فضایی بوده است که قدرت جذب و سرد کردن گرما توسط این پوشش حیرت آور است.



تکه ای از این سرامیک را می شود از کوره با حرارت 1160 درجه خارج کرد و در همان لحظه با وجود سرخ بودن با دست نگه داشت. تقریبا زمانی برای سرد شدن لازم ندارد و حرارت را بلافاصله جذب می کند.



اف-22 با ترکیب چند تکنولوژی موفق به ارائه یک شیوه مدرن استتار حرارتی شده که کار شناسایی این جنگنده را بسیار دشوار می کند. بطور مثال اگر یک سنسور حرارت یاب بتواند یک بمب افکن بی-2 را از فاصله 10 کیلومتری شناسایی کند. این سنسور توان کشف اف-22 را در همین فاصله ندارد. اگر ما این قابلیت استتار حرارتی فوق العاده را با سوپرکروز و مانورپذیری بسیار بالا ترکیب کنیم همین برای وارد آوردن یک ضربه کشنده به دشمن کفایت می کند.




اف-22 هنوز راز پنهان دارد. اگر مقاله را دنبال کنید خواهید فهمید چرا به رپتور معروف شده و این بدنه زیبا چه کابوسی برای دشمنان ایجاد کرده است و چرا قیمت این جنگنده نجومی می باشد. حال شما راز استتار حرارتی ، سرعت بالا و مانورپذیری بالای اف-22 را تا آنجا که ممکن بود می دانید.



این همه برتری با تلاش و زحمت بدست می آید و هر برتری ارزشمند است ، چرا که دیگران باید سالها تلاش کنند تا به آن سطح برسند. تاریخ آینه حقیقی این موضوع است. در زمان جنگ سرد روسها لاشه D-21 را در سیبری یافتند که تقریبا سالم بود. این پرنده ای بدون سرنشین با سرعت 3.5 ماخ حرکت می کرد و برای جاسوسی توسط شرکت لاکهید ساخته شده بود. اما روسها از درک تکنولوژی بالای آن ناتوان بودند ، و موفق به مهندسی معکوس آن نشدند.

این هواپیمای بسیار پیشرفته بدون سرنشین از تکنولوژی SR-71 بهره می برد. روسها نمونه ای از هواپیمای جاسوسی U-2 ساقط شده توسط موشکهای زمین به هوای خود را نیز مهندسی معکوس کردند، اما این نمونه از نظر وزن حدود 2 برابر از نمونه ساخت لاکهید سنگین تر و برد و ارتفاع کاری آن به زحمت ، به نیمی از توان U-2 ساخت شرکت لاکهید می رسید. ریاست جمهور وقت شوروی که خود دستور مهندسی معکوس را داده بود از این نتیجه بسیار عصبی شد و باور نمی کرد از نظر فنی آمریکایها اینقدر جلوتر باشند.

در نتیجه طرح ساخت U-2 مدل روسی را کنار گذاشتند.این نشان می دهد بین بدست آوردن یک سلاح و درک تکنولوژی آن فاصله زیادی است. شاید نمونه شبیه اف-22 را دیگر کشورها بسازند اما هرگز مانند نمونه اصل آن نخواهد شد. هر سلاحی رازی در خود دارد که فقط سازنده آن را می داند.



برداشت فقط با ذکر نام منبع ونویسنده مجاز است!




منابع:
 http://www.f-22raptor.com/index.php

http://www.f22fighter.com/stealth.htm

http://www.parvus.com/product/overview.aspx?prod=f-22cnibattery

www.lockheedmartin.com/

www.f22-raptor.com/about/history.html

www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/f-22-manu.htm

http://www.es.northropgrumman.com/solutions/f22aesaradar/index.html

http://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/f-22-f119.htm

http://www.arnold.af.mil/photos/mediagallery.asp?galleryID=3430  

از توجه شما متشکرم.

نمی دانم تا چه میزان مستندها و فیلم های زبان اصلی مربوط به شیوه ساخت انواع هواپیما را دیده باشید.

در این مستندها بیان شده که راز ساخت پرنده لاکهید SR-71 هنوز کاملا فاش نشده هر چند بعضی فیلمها از کارخانه و نحوه ساخت قطعات پرنده سیاه منتشر شده است.

اما راز ساخت را توضیح نداده است. میتوان گفت مشکل یک هواپیما با سرعت صوت مشکل بزرگی است. اگر شما بخواهید سرعت 3 برابر صوت باشد به ترکیب فلز خاصی نیاز دارید.

اگر روسها توان ساخت این ترکیب را داشتند باید زودتر از آمریکا هواپیمای خود را می ساختند اما در عمل دیدیم که آمریکا بیشتر مشتاق فتح آسمان روسها بود و موفق به این کار هم شد. داستان اینکه چطور آمریکایها موفق به ساخت SR-71 شدند بسیار جالب و آموزنده است اما مغز متفکر پشت ساخت SR-71 و U-2 که هم اکنون نیز روی عراق و بعضی کشورها پرواز می کند یک نابغه بنام کلی جانسون بوده این فرد خدمت بزرگی به ارتش آمریکا کرد.

تیمی که او رهبری آن را بر عهده داشت در نوع خود تکرار نشدنی هستند. این فرد لاکهید اسکانک را بنا کرد و همه چیزهای مربوط به مخفی کاری آمریکا و پروژه های سری ارتش از همین مرد سرچشمه گرفته است.

اگر به مقاله این حقیر در مورد کلی جانسون سری بزنید بیشتر با تکنولوژی مخفی آشنا می شوید.

وقتی یک U-2 روی روسیه هدف قرار گرفت مهندسین آمریکایی پی بردند موشکهای روسی به محدوده پروازی U-2 رسیده اند پس تلاش برای ساخت یک پرنده دیگر شروع شد.


در کل میشود گفت روسها نتوانستند در عمل حتی یک U-2 را مهندسی معکوس کنند. برای جمع آوری لاشه آن 10000 هزار سرباز کیلومترها زمین را کاوش کردند تا چیزی از قلم نیفتاده باشد. اما وقتی تلاشها شروع شد تا جنس و ترکیب بدنه را کشف کنند به در بسته خوردند چون هر بدنه ای که می ساختند در عمل وزن و کارایی آن بسیار بی کیفیت و نامطلوب بود. نتیجه اینکه طرح رها شد.

نکته جالب اینکه در کل سازمان سیا دو عدد از هواپیماهای بدون سرنشین D-21 را روی چین گم کرد. و چند عدد دیگر در بیابانهای سیبری سقوط کردند و از دست رفتند و بعد از فروپاشی شوروی مهندس لاکهید در یک سفر به کشورهای استقلال یافته موفق شد در یک بسته بزرگ تکه های یک D-21 را به آمریکا بیاورد که مشخص بود مورد بررسی قرار گرفته است.

اگر D-21 را کنار RQ-170 که می شناسید قرار دهیم عملا ساخته قدیمی یک پرنده ای بی نظیر بوده است.

ببینید اف-22 در عمل از 1990 پرواز داشته ولی یک پروژه مخفی بوده حال ببینید روسها چه سالی می خواهند رقیبش T-50 را عملیاتی کنند. آیا روسها اگر میتوانستند رقیب SR-71 را بسازند نمی ساختند؟
حقایقی وجود دارد از عجیب ترین تسلیحاتی که در زمان جنگ سرد آمریکایها نمونه آن را ساختند اما کنار گذاشته شدند. گاهی بعضی موارد را در تسلیحات خود بکار می برند.

کلا مثل اینکه مهندسین آمریکایی تخیل کامل هستند ولی واقعا تخیل را با تلاش به واقع بدل می کنند.

اگر کشور ما بتواند به نیمی از توان ساخت یک U-2 برسد کلی جای شکر داره. این پرنده به سختی ساخته شده این در مستند ساختش مشخص شده که به چه مواردی باید توجه میشد واقعا یک معادله سراسر مجهول بوده است.

نمی دانم اطلاع دارید که روسها در دهه 70 اعلام کردند که هواپیمای هسته ای ساختن اما این یک دروغ بزرگ بود که آمریکا باور کرد و سعی کرد مثل روسها یکی بسازه و جالبه که موتور جت هسته ای را آمریکایها ساختن و پرواز هم کرد ولی میزان تشعشع رادیواکتیو خروجی موتور زیاد بود همچنین هزینه و خطرات زیاد بود و طرح رها شد بخصوص وقتی فهمیدن که روسها بلوف زدن کاملا پروژه کنار گذاشته شد.

بد نیست دوستان سری به 40 سال پیش هوانوردی بخصوص آمریکا بزنند. نکات جالب بیشتری از حال حاضر خواهند آموخت.

شعار مهندسین لاکهید محرمانه با همان اسکانک لاکهید در یک جمله خلاصه شده : هر چیزی ممکن است حتی اگر دیوانه بنظر بیایی! و ما هر چیزی که شما در خیال دارید را ساخته ایم.

پس دیوانه باشید اگر بدنبال بهترین هستید!

با تشکر از شما به خاطر زحمتی که متحمل شدید.
ولی من نسبت به کارایی ضعیف TVC های سه بعدی تردید دارم!
چرا با وجود این ضعف (اگه واقعی باشه) چندین کشور به طرف این مدل از تغییر بردار رانش رفتن در حالی که کشورهای مذکور (مثل روسیه و کشورهای اروپایی) توان علمی کمی ندارن و به نظر حداقل میتونستن نمونه مشابه (بدون سرامیک های مخصوص و تدابیر ویژه برای کاهش اثر حرارتی) این مدل از سیستم کنترل بردار رانش رو بسازن و روی میگ 35 و سوخو 35 و تایفون نصب کنن و در این بین آلمان تجربه خوبی داره و با آمریکا تو پروژه X-31 مشارکت کرده !
به نظر دلیل عدم استفاده رپتور از سیستم کنترل بردار رانش سه بعدی اختفای بهتر سیستم کنترل بردار رانش 2 بعدی و همچنین عدم امکان نصب سیستم کنترل بردار رانش سه بعدی در انتهای رپتور هست و دلیل اون محصور شدن نازل در بین زائده هایی هست که برای اختفای حرارتی و جدا سازی موتورها از همدیگه طراحی شدن و برای همین نازل نمیتونه در این فضا به چپ و راست بچرخه و اگه هم بخوان مانند موتورهای راکتی در قسمت انتهای موتور مانند موتورهای راکتی جت ون قرار بدن (برای انحراف جریان گاز های خروجی به چپ و راست)جریان هوای گرم تولید شده احتمالا به زائده ها میخوره و در این صورت شاید مشکل ایجاد بشه!


ولی چیزی که مشخصه اینه که این محدودیت در نتیجه پنهانکاری رخ داده !





موتور EJ-2000 جنگنده تایفون که به سیستم کنترل بردار رانش سه بعدی مجهز شده:


هواپیمای تحقیقاتی X-31