جنگنده F-22 رپتور؛ چرا برترین جنگنده جهان روی ناو هواپیمابر جایی ندارد؟

جنگنده F-22 رپتور  که توسط لاکهید مارتین ساخته شده، یکی از پیشرفته‌ترین جنگنده‌های جهان است. این جنگنده، که برای نیروی هوایی ایالات متحده طراحی شده، با هدف ایجاد برتری هوایی و شرکت در نبردهای هوایی پیشرفته توسعه‌یافته‌است. با این‌حال، نکته‌ای که در عملیات این هواپیما چشمگیر است، حضور نداشتن آن روی ناو هواپیمابر است. برای درک این موضوع، باید به مشخصات هواپیما، نقش‌های تعیین شده‌ی آن و استراتژی‌های عملیاتی ارتش ایالات متحده توجه کنیم.

اولین نکته این است که رپتور اف-۲۲ یک جنگنده برتری هوایی زمینی است. طراحی این هواپیما بر پنهان‌کاری، سرعت و چابکی تمرکز دارد، که امکان برتری در نبردهای هوایی را فراهم می‌کند. ناوهای هواپیمابر معمولا هواپیماهایی را به‌کار می‌گیرند که برای انجام ماموریت‌های مختلف، از جمله حمله، شناسایی و پشتیبانی طراحی شده‌اند.

هواپیماهای اصلی ناو، مانند اف/ای-۱۸ هورنت و اف-۳۵سی لایتنینگ II، ویژه‌ی نیازهای منحصر به فرد عملیات ناوی هستند. از جمله‌ی این عملیات می توان به پرتاب با منجنیق و فرود به کمک قلاب اشاره کرد که اف-۲۲ برای این موارد طراحی نشده‌است. این  دلیل اصلی حضور نداشتنِ جنگنده F-22 رپتور روی ناو هواپیمابر  است.

افزون‌بر این، رپتور اف-۲۲ برای درگیری‌های پر سرعت و در ارتفاع بالا طراحی شده‌است که معمولا خارج از محدوده‌ی قدرت هوایی دریایی رخ می‌دهد. پروفایل ماموریتی این هواپیما شامل نبردهای پیشرفته هوایی است و از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند بردار رانش، اویونیک پیشرفته، و سیستم‌های راداری بهره‌می‌برد که بهینه‌سازی‌شده برای عملیات از پایگاه‌های هوایی زمینی هستند. تمرکز استراتژیک بر عملیات زمینی نشان‌دهنده‌ی نقش رپتور در تضمین برتری هوایی بر فراز خاک دشمن است، نه در عملیات دریایی.

یکی دیگر از عوامل مهم، هزینه و در دسترس بودن هواپیما است. رپتور اف-۲۲ یکی از گران‌ترین جنگنده‌های ساخته شده‌است، با هزینه‌ی تقریبی بیش از ۱۵۰ میلیون دلار برای هر فروند. محدود کردن عملیات آن به پایگاه‌های زمینی به حفظ ناوگان مؤثر و اقتصادی کمک می‌کند. همچنین ایالات متحده، تعداد محدودی از رپتورهای عملیاتی اف-۲۲ دارد (حدودا ۱۸۶ فروند)، که به تخصیص دقیق این منابع مهم نیاز دارد. با حفظ اف-۲۲ در اسکادران‌های زمینی، نیروی هوایی از استفاده‌ی بهینه‌ی آن در مناطق با اولویت بالا، اطمینان پیدا کرده، و پوشش هوایی مناسبی را در این نواحی فراهم می‌کند.

همچنین، محیط عملیاتی اف-۲۲ برای ماموریت‌های برتری هوایی طراحی شده‌است که لزوما با نقش‌های گسترده‌تر ناوگان هوایی ناو که معمولا متنوع‌تر هستند، هماهنگی ندارد. گروهِ هوایی یک ناو به‌منظور ایجاد تعادل در توانایی‌های تهاجمی، جنگ الکترونیک و پشتیبانی تاکتیکی طراحی شده‌است. توانایی‌های پیشرفته اف-۲۲ در این محیط ترکیبی، به طور کامل به‌کار نمی‌آید. این مسئله تصمیم برای حفظ نقش آن به‌عنوانِ جنگنده‌ی اختصاصی هوا به هوا را تقویت می‌کند.

جمع‌بندی دلیل حضور نداشتن جنگنده F-22 رپتور روی ناو هواپیمابر

در پایان، حضور نداشتن رپتور اف-۲۲ روی ناو هواپیمابر به چندین عامل کلیدی برمی‌گردد: طراحی منحصر به‌فرد برای عملیات زمینی، نیاز به هواپیماهای تخصصی برای ناو، هزینه‌ی بالای تولید و پروفایل ماموریتی متمرکز اف-۲۲. در حالی که فناوری نظامی همچنان در حال پیشرفت است، رپتور اف-۲۲ به‌عنوان نشانه‌ای از اهمیت برتری هوایی، برتری آمریکا در جنگ‌های مدرن هوایی را تضمین می‌کند، حتی اگر از عرشه ناو هواپیمابر به پرواز درنیاید.

آشنایی با هواپیمای F-22 رپتور پیشرفته‌ترین جنگنده‌ جهان

در دهه‌ی ۱۹۹۰ شرکت‌های لاکهید مارتین، بوئینگ و جنرال داینامیکز با همکاری هم به‌دنبال تولید نسخه‌ی پروتوتایپ (اولیه) از F-22 رپتور بودند. نسخه‌ی اولیه این هواپیما YF-22 نام داشت. سرانجام نخستین مدل F-22 در سال ۱۹۹۷ رونمایی رپتور نامیده‌شد. در سپتامبر سال ۲۰۰۲ نیروی هوایی آمریکا نام این هواپیما را به F/A-22 تغییر داد. این یعنی F-22 حالا یک هواپیمای چند منظوره‌است که عملیات‌های دیگری به‌جز درگیری هوا به هوا نیز انجام می‌دهد. بار دیگر، در سال ۲۰۰۵ نام این هواپیما به‌طور رسمی به F-22 تغییر یافت.

تولید اولیه‌ی F-22 رپتور محدود بود؛ در ابتدا تنها ۴۹ فروند از این هواپیما تحویل نیروی هوایی آمریکا شد. این قرارداد اولیه که LRIP نام داشت در سال ۲۰۰۱ امضا شد. نخستین تست‌های عملیاتی F-22 در سال ۲۰۰۴ شروع شدند و تا فوریه‌ی ۲۰۰۵ تکمیل شدند. به‌این‌ترتیب F-22 رپتور تا سال ۲۰۰۷ به‌طور کامل عملیاتی و آماده‌ی نبرد شد.

در سال ۲۰۰۷ تعداد ۶۰ فروند دیگر F-22 تولید شد. سفارش کلی این هواپیما به ۱۸۳ فروند رسید و بنا شد تا این هواپیما تا سال ۲۰۱۱ روی خط تولید بماند. در نوامبر سال ۲۰۰۸ نیز نیروی هوایی با پرداخت ۴۰ میلیون دلار دیگر، تعداد هواپیماهای قرارداد را تا ۱۸۷ فروند افزایش داد. در سال ۲۰۰۹ نیز نیروی هوایی نخستین برنامه ی ارتقا و به‌روزرسانی را روی رپتورهای خود پیاده‌کرد.

طراحی

رپتور ۱۸.۹ متر طور و ۵.۱ متر ارتفاع دارد و فاصله‌ی نوک بال‌های آن ۱۳.۶ متر است. برد عملیاتی رپتور به سه هزار کیلومتر می‌رسد که برای یک جنگنده، رقمی فوق العاده‌است. در ساخت سازه‌ی هواپیمای F-22 از ۳۹ درصد تیتانیوم، ۲۴ درصد مواد کامپوزیتی، ۱۶ درصد آلومینیوم و ۱ درصد ترموپلاستیک استفاده‌شده‌است. این درصدها مربوط به درصد ماده، از وزن کلی هواپیما هستند.

تیتانیوم به‌دلیل استحکام بالا و وزن پایین ماده‌ای بسیار مناسب در ساخت هواپیما است و می‌تواند به خوبی تنش‌های بحرانی وارده به سازه را تحمل کند. مقاومت تیتانیوم در برابر دما نیز بسیار بالا است و به‌همین دلیل در نقاطی از هواپیما که دمای آنها بالاست از تیتانیوم استفاده‌شده‌است. کامپوزیت فیبر کربن دیگر ماده‌ای است که در ساخت هواپیما به‌کار می‌رود. بخش‌هایی مانند درها، قسمت‌هایی از بال‌ها و پنل‌های ساندویچی لانه‌زنبوری بدنه، از کامپوزیت فیبر کربن ساخته شده‌اند.

کاکپیت

کاکپیت هواپیمای F-22 رپتور از سیستم HOTAS بهره‌می‌برد. دراین سیستم خلبان تنها با استفاده‌از یک جوی‌استیک کنترل گاز و هدایت هواپیما را بر عهده‌دارد. در کاکپیت رپتور ۶ نمایشگر رنگی دیده‌می‌شوند و کاکپیت کاملا از نوع مدرن، و مشهور به شیشه‌ای است.

یک نمایشگر Kaiser Electronics چند منظوره نیز در رپتور وجود دارد که وضعیت تاکتیکی میدان نبرد روی زمین و هوا را به خلبان نشان‌می‌دهد. این نمایشگر می‌تواند تهدیدات موجود و اولویت اهداف را به خلبان نشان‌دهد و برای رهگیری هدف به وی کمک کند. دو عدد از نمایشگرها سیستم‌های ارتباطی، ناوبری، شناسایی و اطلاعات پرواز را به خلبان نشان‌می‌دهند. سه نمایشگر نیز داده‌های اهداف هوایی و زمینی و وضعیت تسلیحات را به خلبان نشان‌می‌دهند.

سیستم هداپ دیسپلی رپتور ساخت شرکت BAE سیستمز است و داده‌هایی نظیر وضعیت تسلیحات، اطلاعات هدف و اطلاعات شلیک را نمایش می‌دهد. یک دوربین نیز همواره، اطلاعات سیستم هداپ دیسپلی را ضبط می‌کند.

تسلیحات جنگنده F-22 رپتور

سلاح اصلی رپتور در نبرد هوایی نزدیک (داگ فایت) یک توپ M61A2 ولکان است که درست در بالای ورودی هوای سمت راست هواپیما قرار دارد. این توپ قدرتمند که ساخت جنرال داینامیکز است می‌تواند در هر ثانیه ۱۰۰ گلوله شلیک کند. این یعنی نرخ آتش این توپ ۶ هزار گلوله در دقیقه است. این توپ ۲۰ میلی متری از نوع گاتلینگ (چرخان) و با ۶ لوله است. خشاب این توپ ۴۸۰ گلوله را در خود جای داده‌است.

توپ M61 ولکان سلاح جدیدی نیست و از دهه ۱۹۵۰ میلادی در هواپیماهای آمریکایی استفاده‌می‌شود. این توپ روی جنگنده‌های F-104 و F-4 فانتوم نیز هست و در جنگ ویتنام خلبانان آمریکایی با همین توپ تعداد زیادی از هواپیماهای روسی نظیر میگ را ساقط کرده‌اند.

با این وجود نسخه‌ای که روی رپتور نصب شده، مدل مدرن و به‌روزرسانی شده‌ی این توپ است که از وزن کم‌تری برخوردار است. این نسخه از توپ M61 به‌جز در رپتور در F-A-18E/F سوپر هورنت نیز استفاده‌شده‌است.

رپتور دارای ۴ محل حمل سلاح (پایلون) روی بال‌ها است. هر پایلون می‌تواند دو هزار و ۲۷۰ کیلوگرم بار را حمل کند، یعنی امکان نصب موشک‌های آمرام یا تانک سوخت اضافی روی آنها وجود دارد.

با وجود جایگاه‌های خارجی، پایلون‌های داخلی اولویت دارند

البته به‌دلیل اینکه نصب سلاح در بیرون هواپیما توانایی رادار گریزی رپتور را تحت تاثیر قرار می‌دهد، معمولا اولویت با جایگاه‌های تسلیحات داخل بدنه است. رپتور درون بدنه دارای ۳ محل نصب سلاح است. جایگاهِ اصلی سلاح می‌تواند ۶ عدد موشک آمرام یا دو عدد موشک آمرام به‌همراهِ دو بمب هزار پوندی GBU-32 را حمل کند. این بمب‌ها از سری بمب‌های هدایت ماهواره‌ای JDAM هستند. بمب‌های JDAM برخلاف بمب‌های هدایت لیزری که در شرایط آب و هوایی بد دقت‌شان کم می‌شود، در تمام شرایط آب و هوایی می‌توانند اهداف خود را با دقت بالا منهدم کنند. حتی طوفان شن نیز تاثیر چندانی روی دقت این بمب‌ها ندارد و همین مساله باعث در هم شکستگی روحی نیروهای دشمن نیز می‌شود.

درون محفظه‌ی تسلیحات رپتور، سیستم پرتاب موشک از نوع پنوماتیکی EDO Corp وجود دارد که برای پرتاب موشک‌های آمرام استفاده‌می‌شود.

موشک آمرام یک موشک هوا به هوا با توانایی شلیک در تمام شرایط آب و هوایی است و می‌تواند اهدافی در برد کوتاه تا متوسط را منهدم کند. این موشک توانایی هدایت و نیز توانایی  شلیک کن فراموش کن  را دارد. عبارت شلیک کن فراموش کن یعنی پس از شلیک موشک نیازی به هدایت آن تا برخورد به هدف وجود ندارد. برد موشک آمرام ۵۰ کیلومتر است.

محفظه‌های کناری رپتور توانایی حمل موشک‌های سایدویندر و دیگر موشک‌های هوا به هوای کوتاه‌برد را دارند. بمب‌های هدایت GPS بوئینگ نیز از دیگر تسلیحات متداول رپتور هستند. این بمب‌ها نخستین بار در سال ۲۰۰۷ روی رپتور استفاده‌شدند و این جنگنده می‌تواند هشت عدد از آنها را به‌همراهِ دو موشک آمرام با خود حمل کند.

رادار جنگنده F-22 رپتور

رادار هواپیمای F-22 رپتور از نوع AN/APG-77 است که به‌طور مشترک توسط نورث روپ گرومن، ریتون الکترونیک سیستمز و الکترونیک سنسورز طراحی شده‌است.

این رادار از نوع اسکن فعال آرایه‌ای است و از دو هزار ترانسمیتر و دریافت کننده تشکیل شده‌است. این رادار دقت بسیار بالایی دارد و از توانایی نگاه به پایین هم برخوردار است. تولید این رادار پیشرفته از سال ۲۰۰۵ شروع شد.

هواپیمای F-22 رپتور یکی از پیشرفته‌ترین رادارهای جهان را دارد که نقش مهمی در پنهان‌کاری و توانایی‌های جنگی این هواپیما دارد. این رادار  آرایه فازی فعال  (AESA) است و برخلاف رادارهای معمول، می‌تواند پرتوهای راداری را با سرعت و دقت بالا به سمت اهداف مختلف هدایت کند، بدون اینکه نیاز به‌تغییر جهت فیزیکی داشته‌باشد. این ویژگی باعث می‌شود که رادار اف-۲۲ بتواند سریع‌تر از دیگر رادارها به اهداف پاسخ دهد و آن‌ها را رهگیری کند.

برخی از ویژگی‌های کلیدی رادار AN/APG-77 در رپتور اف-۲۲ شامل موارد زیر است:

۱- پنهان‌کاری و کاهش رد راداری:  این رادار با استفاده از امواج کوتاه‌تر و قدرت کنترل شده، به گونه‌ای طراحی شده‌است که سیگنال‌های ارسالی آن شناسایی‌نشده باقی بماند و به دشمن اجازه‌ندهد که به‌راحتی حضور اف-۲۲ را تشخیص دهد.

۲- رهگیری چندین هدف به‌صورت هم‌زمان:  این رادار می‌تواند تا ۱۰۰ هدف مختلف را به‌طور هم‌زمان شناسایی و پیگیری کند و همچنین، توانایی درگیری با چندین هدف هوایی را دارد. این ویژگی اف-۲۲ را به یک جنگنده‌ی بسیار مؤثر در درگیری‌های چندجانبه تبدیل می‌کند.

۳- توانایی‌های الکترونیکی و جنگ الکترونیک:  رادار AN/APG-77 می‌تواند به‌عنوان بخشی از سیستم جنگ الکترونیک هواپیما عمل کرده، و تداخل یا سیگنال‌های مزاحم برای دشمن ارسال کند، که موجب اختلال در رادارها و سیستم‌های ارتباطی دشمن می‌شود.

۴- ردیابی با وضوح بالا و توان شناسایی هدف:  این رادار با دقت بالا می‌تواند جزئیات زیادی از اهداف را دریافت کند و این امکان را می‌دهد که اهداف به سرعت و به‌صورت دقیق شناسایی شوند.

رادار AN/APG-77 نه تنها اف-۲۲ را قادر به عملیات پنهان‌کارانه می‌کند، بلکه با قدرت پردازش بالا و تکنولوژی پیشرفته، توانایی‌های رزمی و دفاعی آن را نیز به‌شدت تقویت می‌کند.

رهیابی و ارتباطات

سیستم ارتباطی، ناوبری و شناسایی در رپتور از نوع TRW CNI است. این جنگنده، از توانایی جنگ تحت شبکه نیز برخوردار است و می‌تواند اطلاعات خود را با دیگر واحد‌های میدان نبرد نیز به اشتراک بگذارد. سیستم تشخیص دوست از دشمن نیز از دیگر امکانات رپتور است. بوئینگ سیستم‌های نرم افزاری و اویونیک رپتور را توسعه داده‌است. سیستم لیزری LTN-100G که در رپتور دیده‌می‌شود نیز ساخت نورث روپ گرومن است. رپتور از سیستم مکان‌یابی جهانی و سیستم فرود مایکروویو هم برخوردار است.

موتور جنگنده F-22 رپتور

به یکی از مهم‌ترین بخش‌های  جنگنده F-22 رپتور  یعنی موتور آن می‌رسیم. جنگنده رپتور اف-۲۲ یکی از پیشرفته‌ترین و قدرتمندترین جنگنده‌های موجود در نیروی هوایی ایالات متحده‌است و این قدرت به‌طور عمده، ناشی از موتورهای پیشرفته‌اش است. در ادامه، ویژگی‌ها و فناوری‌های کلیدی این موتور را بررسی می‌کنیم:

مدل و سازنده

رپتور اف-۲۲ از دو موتور نوع F119-PW-100 که توسط شرکت پرات و ویتنی(Pratt & Whitney) ساخته شده‌اند، بهره‌می‌برد. این موتورها به‌ویژه، برای تأمین نیازهای یک جنگنده‌ی نسل پنجم طراحی شده‌اند.

توان و رانش

هر موتور F119 توان تولید حدود ۱۵۶ کیلو نیوتن رانش (معادل حدود ۳۵ هزار پوند) است. این قدرت به رپتور اجازه‌می‌دهد تا با سرعت‌های بسیار بالا و در شرایط سخت عملکرد بهینه‌ای داشته‌باشد.

سیستم کنترل دیجیتالی

این موتور از سیستم کنترل دیجیتالی پیشرفته‌ای استفاده می‌کند که توسط BAE Systems طراحی شده‌است. این سیستم قابلیت‌های پیشرفته‌ای برای کنترل عملکرد موتور در شرایط مختلف ارائه می‌دهد و به بهبود کارایی و اطمینان در عمل کمک می‌کند.

رانش‌برداری (Thrust Vectoring)

یکی از ویژگی‌های بارز موتورهای F119، سیستم رانش‌برداری است که به آنها امکان تغییر جهت نیروی رانش را می‌دهد. این توانایی به جنگنده کمک می‌کند تا در مانورهای هوایی بسیار چابک عمل کند و با زوایای تند حرکت کند.

طراحی برای عملکرد بالا

موتورهای اف-۲۲ برای پرواز در ارتفاعات بالا و سرعت‌های زیاد طراحی شده‌اند. این ویژگی‌ها به جنگنده این امکان را می‌دهند که در مأموریت‌های هوایی برتری داشته باشد و در نبردهای هوایی به بهترین شکل عمل کند.

تکنولوژی‌های پیشرفته

موتورهای F119 از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند کمپرسور چرخشی و سیستم احتراق پیشرفته بهره‌می‌برند. این فناوری‌ها به کاهش مصرف سوخت، افزایش برد عملیاتی و بهبود کارایی کلی موتور کمک می‌کنند.

کاهش رد راداری

موتورهای رپتور به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که از نظر راداری و حرارتی کمترین رد را داشته باشند. این ویژگی به کاهش امکانِ شناسایی جنگنده توسط رادارهای دشمن کمک می‌کند و به آن اجازه می‌دهد تا به‌طور مؤثری عملیات پنهان‌کارانه انجام دهد.

هزینه و قابلیت اطمینان

با توجه به هزینه‌های بالای ساخت هر جنگنده اف-۲۲ (بیش از ۱۵۰ میلیون دلار)، محدودیت در تعداد این جنگنده‌ها (حدود ۱۸۶ فروند) اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. بنابراین، موتورهای F119 باید به‌گونه‌ای عمل کنند که از بیشینه توانایی و اطمینان برخوردار باشند.

نتیجه‌گیری

موتورهای F119-PW-100 در رپتور اف-۲۲ نه تنها قدرت و سرعت لازم را تأمین می‌کنند، بلکه با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته و طراحی ویژه، به این جنگنده توانایی‌های بی‌‌مانندی در میدان جنگ می‌دهند. این ویژگی‌ها، رپتور اف-۲۲ را به یکی از برجسته‌ترین و قدرتمندترین جنگنده‌های حال حاضر تبدیل کرده‌است. رپتور را از نظر مانورپذیری باید بهترین جنگنده حال حاضر غربی‌ها دانست.

منبع: بیت ران