La perdita di un Raptor F-22 durante un volo di addestramento il 15 maggio 2020 è un campanello d'allarme per il Raptor.
Oltre un decennio fa, all’inizio delle operazioni contro-insurrezionali in Afghanistan e Iraq l’Usaf ha potuto inserire in attività operativa solo 187 F-22 contro i 381 del requisito militare ufficiale.
Ora, messe da parte quelle attività di guerra, urge una nuova strategia di difesa nazionale che ponga nuovamente in primo piano le capacità offerte dall’F-22: esse sono più importanti che mai.
Questi velivoli stealth di quinta generazione sono ancora il perno principale dell'arsenale statunitense. Il recente incidente rafforza la necessità di raddoppiare le potenzialità dell'F-22 finanziando integralmente gli aggiornamenti necessari. Nessun'altra capacità - statunitense o straniera - si avvicinerà all'F-22 ancora per molti anni. È importante che le decisioni sulla gestione del bilancio e dell'inventario rispecchino tale necessità.
La missione principale dell'F-22 è quella di garantire la superiorità aerea, una condizione vitale per qualsiasi operazione militare di successo. Inoltre, l'aereo può anche colpire bersagli a terra con grande precisione e condurre attività di intelligence, sorveglianza e ricognizione all'interno dello spazio aereo ostile.
A causa della sua vasta gamma di capacità - non tutte note - l'F-22 è il più grande deterrente convenzionale degli Stati Uniti.
Nonostante l'attuale modesta dimensione, l'F-22 ha - almeno - un effetto di ordine di grandezza maggiore di qualsiasi altro combattente al mondo: è un aereo fondamentalmente unico grazie all'integrazione senza pari di invisibilità, tecnologia dei sensori, potenza di elaborazione e prestazioni di volo senza rivali. Mentre molti caccia hanno alcuni elementi di questo mix, nessuno possiede il pacchetto totale offerto dall'F-22. La furtività rende estremamente difficile per un nemico annientarlo. I sensori e la potenza di elaborazione gli consentono di comprendere lo spazio di battaglia con un acume eccezionale, consentendo agli F-22 di trovarsi nel posto e nel momento giusti per ottenere gli effetti desiderati minimizzando la vulnerabilità. Le sue caratteristiche di volo, di velocità e manovrabilità sono semplicemente ineguagliabili per qualsiasi altro aereo. Chiunque metta in dubbio il valore dell'F-22 dovrebbe considerare perché amici e nemici stanno tutti cercando opzioni per sviluppare capacità simili.
Il fatto che l’Usaf abbia bisogno di più F-22 non è fantascienza; tuttavia, poiché la linea di produzione dell'F-22 ha chiuso anni fa, questa non è un'opzione fattibile. Garantire che l'F-35 - un aereo progettato per integrare l'F-22 con una maggiore attenzione all'attacco al suolo - non ripeta questo stesso errore è certamente una lezione importante. Quel velivolo è anche un investimento essenziale nell’arsenale aereo statunitense. Un maggiore rateo di acquisto annuale dell'F-35 diventa sempre più importante data la modesta forza numerica degli F-22 Raptor.
Anche i futuri concetti di dominanza aerea della prossima generazione devono andare avanti senza esitazioni. Tuttavia, le pressioni di bilancio relative al COVID-19 probabilmente ritarderanno significativi sviluppi in questo senso. I piani esistenti ed i concetti operativi teorici non devono essere confusi con le capacità concrete in grado di affrontare le sfide attuali e future. Ulteriori investimenti in progetti di rimodernamento di F-16 ed F-15, progettati oltre mezzo secolo fa, non riusciranno a soddisfare i requisiti del giorno d’oggi. Questi vecchi velivoli resteranno comunque nell'inventario per necessità, ma la loro utilità operativa e l’utilizzo in sicurezza diminuirà enormemente.
Per tale motivo l'F-22 resterà ancora a lungo la chiave di volta dell’Usaf. Gli avversari rispettano l'aereo ed è proprio per questo che vengono regolarmente impiegati come segnale di risolutezza. In caso di conflitto, gli F-22 saranno in prima linea nelle operazioni. Ciò pone un imperativo estremo nel finanziare i necessari aggiornamenti del Raptor per garantire che rimangano vitali per gli anni a venire. Il modo più economico per aumentare la capacità dell’F-22 sarà quello di aggiornare i 33 vecchi F-22 block 20 usati per l'addestramento portandoli alla piena capacità di combattimento. Questa opzione si tradurrebbe in uno squadrone aggiuntivo di F-22 ad un minimo costo. Per coloro che si concentrano sui costi, sono disposti a pagare il prezzo di non avere l'intera forza F-22 al suo massimo potenziale?
Arrestare la produzione dell'F-22 alla metà del fabbisogno iniziale è una tragedia il cui impatto si farà sentire per ancora per molti anni ancora.
Ciò che conta ora è sfruttare al massimo gli F-22 in inventario. L'aggiornamento della forza di F-22 block 20 alla piena capacità di combattimento fornirà un messaggio molto chiaro ai potenziali avversari.
Le sfide alla sicurezza di oggi e di domani lo richiedono.
Il Lockheed Martin/Boeing F-22 Raptor è un caccia da superiorità aerea, con caratteristiche stealth, di costruzione statunitense, talvolta classificato dallo stesso Dipartimento della Difesa americano come velivolo da supremazia aerea.
Era destinato originariamente ad entrare in servizio come F/A-22, ma quando i primi esemplari sono stati consegnati all'USAF il 15 dicembre 2005, sono stati ridenominati F-22A. L'USAF considera l'F-22A un elemento critico della sua forza d'attacco, e afferma che le sue prestazioni non sono comparabili con nessun velivolo attualmente operativo o in fase di progettazione. Il primo test in volo avvenne il 7 settembre 1997, mentre i primi esemplari prodotti in serie furono consegnati alla base aerea di Nellis, Nevada, il 4 gennaio 2003. La prima unità operativa è stata consegnata al 27th Fighter Squadron. L'aereo venne sviluppato per cercare di contrastare la nuova minaccia rappresentata dai nuovi caccia MiG-29 Fulcrum e Su-27 Flanker.
Sviluppo - Il programma ATF
L'origine dell'F-22 Raptor, come risultato del Programma ATF, può essere fatta risalire al giugno 1981 con l'emissione della relativa Rfl (Request for information). Successivamente, nel maggio 1983 fu anche lanciato, come sempre in anticipo rispetto a quello dell'aereo, un programma mirato allo sviluppo di un nuovo motore che portò, a settembre, alla scelta dei progetti YF120 e YF119 rispettivamente della General Electric e della Pratt & Whitney, all'epoca in competizione tra loro. Inizialmente, fu previsto di valutare i diversi progetti presentati per l’ATF solo sulla carta. Tuttavia, considerati i rischi tecnici di aerei così complessi e innovativi, nel maggio 1986 si decise di procedere ad una "fly-off competition" con la costruzione e sperimentazione in volo di dimostratori tecnologici, scegliendo 2 concorrenti tra i progetti presentati. Seguì, nel luglio di quello stesso anno, l’emissione della RfP (Request for Proposal). Venne quindi lanciata, il 31 ottobre 1986, la fase di Dem/Val (Demonstration/Validation), della durata prevista di 50 mesi, conseguente alla scelta dei 2 progetti considerati egualmente rispondenti ai requisiti: il Lockheed YF-22 e il Northrop YF-23. Vennero così assegnati 2 contratti, ciascuno del valore di 691 milioni di dollari, alle 2 ditte selezionate: Lockheed (associata con Boeing e General Dynamics) e Northrop (associata con McDonnell Douglas). Ad ogni modo, si stimava che le aziende interessate avrebbero contribuito al programma sperimentale con parecchie centinaia di milioni tratti dalle proprie casse. ln particolare, dei 691 milioni di dollari governativi, circa 100 andavano per lo sviluppo del radar e dei sensori elettro-ottici, mentre circa 200 finivano per l’architettura avionica e la relativa integrazione. Per l’altro più significativo elemento, il propulsore, le 2 ditte interessate, General Electric e Pratt & Whitney, ricevettero ciascuna 650 milioni di dollari. Per quanto riguarda la competizione in volo, si sarebbero costruiti 2 esemplari di ciascun modello di aereo equipaggiandone uno con i motori General Electric e l’altro con i Pratt & Whitney, anch’esse in concorrenza tra loro. ll primo modello a volare, il 27 agosto 1990, fu il Northrop YF-23 PAV-1 (Prototype Air Vehicle 1), equipaggiato con il motore Pratt & Whitney YFi119. Il Lockheed YF-22 PAV-1, invece equipaggiato con motore General Electric YF120, volò il successivo 29 settembre, con il capo collaudatore Dave Ferguson ai comandi. Era richiesto che l'ATF avesse incorporate le tecnologie emergenti, l'uso di materiale composito, gli avanzati sistemi di controllo fly-by-wire, i motori più potenti e le capacità stealth già utilizzate nell'F-117. Nell'aprile del 1991 l'YF-22 fu dichiarato vincitore e il consorzio Lockheed-Boeing divenne il costruttore del nuovo caccia stealth.
Il primo esemplare di pre-serie fu portato in volo il 7 settembre 1997 da Paul Metz, che, ironicamente, era stato il pilota collaudatore dell'YF-23.
La scelta
Il 23 aprile 1991 vennero annunciati i vincitori: per l'aereo il Lockheed F-22, e per il motore, il Pratt & Whitney F119. Seguì, a giugno 1991, l'annuncio dell‘FSD (Full Scale Development). Non sono mai state ufficialmente date le motivazioni che hanno portato alla scelta dell'F-22 e dell'YF119. Tuttavia l’YF-22, dotato di ugelli a spinta vettoriale (TVC: Thrust Vectoring Control) e di 4 superfici di coda, è stato probabilmente giudicato più “caccia” da superiorità aerea, con riferimento alla maneggevolezza e controllabilità anche ad assetti estremi e inusuali. L’YF-23 che, nella valutazione, pare sia risultato più veloce nella crociera supersonica e migliore in termini di bassa osservabilità, appariva tuttavia meno flessibile come impiego operativo, anche nell’aria-aria, risultando essere quasi più un intercettore che un caccia da superiorità aerea. Inoltre, a livello di riduzione del rischio, I’YF-22 aveva esplorato più settori, incluso il lancio di missili e angoli d’incidenza in volo controllabili fino a 60°. A ciò bisogna aggiungere la possibilità tecnica di ottenere una variante imbarcate dell’ATF e, non a caso, proprio l’YF-22 era considerato più “navalizzabile” dell’YF-23. Anche per la scelta del motore, il Pratt & Whitney YF119, di configurazione tradizionale. appariva termicamente meno rischioso dell’YF120 a ciclo variabile, il quale però aveva portato a prestazioni velocistiche e anche di autonomia, superiori durante la valutazione del duplice duo aereo/motore. In effetti, va considerato che proprio per i regimi di volo previsti per l’ATF, con almeno pari enfasi nel supersonico come nel subsonico, il ciclo variabile è senz’altro l’ideale. Posto che l'YF119 si è comunque dimostrato un buon motore, è possibile che considerazioni di tipo industriale abbiano giocato a favore della Pratt & Whitney, dal momento che in quegli anni la General Electric aveva conquistato buona parte del mercato dei motori per i velivoli da combattimento sia dell’USAF (B-1B, motorizzazione alternativa, rispetto ai Pratt & Whitney F100, nell’F-16 e potenzialmente, come sarebbe avvenuto successivamente, nell’F-15E, almeno per l’esportazione), che dell’US Navy (F/A-18, F-l4A+ e F-14D). Aveva quindi senso coinvolgere anche la Pratt & Whitney nello sviluppo e nella produzione di motori per aerei da combattimento, anziché tagliarla fuori per un’intera generazione, causandone un eccessivo indebolimento.
All'YF-22 fu originariamente dato il nome non ufficiale di "Lightning II", nome che poi è stato scelto per l'F-35 il 7 novembre 2006.
Nell'aprile 1992, in occasione di un volo di test dopo l'assegnazione del contratto di fornitura, il primo prototipo ebbe un incidente mentre atterrava alla Edwards Air Force Base, in California. Il pilota collaudatore, Tom Morgenfeld, non rimase ferito e la causa dell'incidente fu attribuita ad un errore del software del sistema di stabilizzazione longitudinale che consentiva, in certe condizioni, l'instaurarsi di oscillazioni non smorzate lungo l'asse di beccheggio. L'altro prototipo era già stato messo a terra per cui l'YF-22 concluse il giorno dell'incidente la sua attività di volo. L'aereo superstite è oggi esposto al National Museum of the United States Air Force presso la Wright-Patterson Air Force Base, a Riverside, vicino a Dayton (Ohio).
Tra il prototipo YF-22 e l'F-22 di serie sono presenti diverse differenze nella linea. Nell'F-22 la parte anteriore è stata completamente ridisegnata, spostando la carlinga in avanti e le prese d'aria indietro per migliorare aerodinamica e visibilità per il pilota.
Le ali, di forma trapezoidale, hanno una freccia meno marcata e un allungamento maggiore, con estremità tronche. Le derive sono più piccole e i piani di coda sono stati risagomati e ingranditi dopo diversi test nel tunnel del vento, test che hanno anche portato all'eliminazione del freno aerodinamico dorsale. La retrazione del carrello principale avviene lateralmente nell'F-22 mentre nell'YF-22 avveniva frontalmente.
Produzione
Passarono diversi anni per arrivare dal dimostratore YF-22 al primo prototipo dell’aereo di serie. Al di là di cambiamenti nelle specifiche e numerosi problemi tecnici, giocò un ruolo decisivo il mutamento, nella percezione della minaccia esterna, dovuto al crollo dell’Unione Sovietica e il successivo dissolversi del Patto di Varsavia, il che portò al conseguente slittamento dei tempi del programma, voluto anche a causa dei costi, nonostante, che un programma diluito nel tempo costi complessivamente sempre di più. Alla fine, il primo aereo della fase EMD (Engineering and Manufacturing Development) denominato RAPTOR 4001, definito anche “Air Dominance Fighter”, fu presentato il 9 aprile 1997, con il primo volo effettuato il 7 settembre dello stesso anno. Lo stesso RAPTOR 4001 venne successivamente utilizzato per le prove balistiche di sopravvivenza della struttura e riparabiiltà della stessa dopo i danneggiamenti. L’attività di produzione degli aerei EMD (8 in tutto) e dei successivi di serie, era stata nel frattempo spostata a Marietta, in Georgia, diversamente dai 2 dimostratori YF-22, che erano invece stati assemblati a Palmdale, California, nella storica Plant 42 dell'USAF, sembrerebbe al simbolico costo di affitto di un dollaro l’anno. La produzione iniziale a basso rateo LRIP (Low-Rate Initial Production) iniziò nel 1999, e il primo F-22 di serie venne consegnato all’USAF, presso la base di Nellis, nel Nevada, a gennaio 2003. L’F-22A, come nel frattempo era stato designato, raggiunse finalmente la capacità operativa iniziale lOC (Initial Operational Capability) il 15 dicembre 2005. Per l’occasione, si scelse la sigla definitiva di F-22. La FOC (Full Operational Capability) venne ufficializzata 2 anni dopo, nel dicembre 2007, ovvero una volta raggiunta la piena operatività del 1st Fighter Wing e del 192nd Fighter Wing della Virginia Air National Guard.
L'aeronautica statunitense pianificò inizialmente di ordinare 750 esemplari di ATF, la cui produzione sarebbe iniziata nel 1994; tuttavia, il piano venne modificato e gli ordini scesero a 648 esemplari da produrre a partire dal 1996. Nel 1994 venne deciso di produrre 442 esemplari, che sarebbero entrati in servizio nel 2003-2004, ma un rapporto del dipartimento della difesa del 1997 ritoccò gli ordinativi a 339 esemplari. Infine, nel 2006 il Pentagono affermò di essere intenzionato ad acquistare 183 esemplari. Il piano fu approvato dal congresso sotto forma di piano di fornitura pluriennale, che permetteva il piazzamento di ulteriori ordini. Il costo totale del programma nel 2006 era di 62 miliardi di $, mentre il costo unitario venne stimato dal Government Accountability Office in 361 milioni di $.
Al termine dell'acquisto dei 183 esemplari, il costo di produzione sarà pari a 34 miliardi, con un costo totale del programma di 62 miliardi e 339 milioni per esemplare. Il costo incrementale per ogni esemplare in più è attorno ai 138 milioni di dollari, in diminuzione con l'aumentare dei velivoli ordinati.
L'F-22 tuttavia non è l'aereo più costoso mai prodotto, essendo stato superato dal bombardiere strategico stealth B-2 Spirit, che vanta un valore di circa 1,157 miliardi di dollari, valuta del 1998, per esemplare.
Il primo incidente in cui venne coinvolto il nuovo aereo, si verificò durante il decollo di un esemplare di pre-serie dalla Nellis AFB il 20 dicembre 2004. Il pilota riuscì ad eiettarsi in tempo uscendone illeso. Le indagini rivelarono che l'incidente era stato provocato da un'interruzione imprevista della spinta del propulsore dovuta ad un malfunzionamento del sistema di volo. Per risolvere il problema vennero modificati i dati utilizzati dal software del sistema di volo.
Il 31 luglio 2007 la United States Air Force firmò con la Lockheed Martin un contratto pluriennale per la produzione di 60 esemplari ad un costo totale di 7,3 miliardi di dollari. Rispettando la consegna di 20 velivoli all'anno, gli esemplari destinati all'USAF sarebbero 183 e la linea di produzione rimarrebbe in funzione fino al 2011.
Il 29 agosto la Lockheed Martin poté festeggiare il traguardo del "100° F-22 Raptor" realizzato, avente numero di serie 05-4100.
Il 13 dicembre 2011 l'ultimo F-22 Raptor è uscito dalla linea di montaggio dello stabilimento di Marietta. Si tratta del 187º esemplare, numerato 4195.
Esportazione
Le opportunità di esportazione dell'F-22 Raptor, al contrario di molti altri caccia statunitensi come l'F-15 e l'F-16 ordinati anche all'estero in grande quantità, sono attualmente inesistenti, poiché l'estrema sofisticazione delle tecnologie adottate può rappresentare una seria minaccia per gli stessi Stati Uniti se ne venisse concesso l'utilizzo a forze aeree straniere.
Dal 27 settembre 2006, infatti, il Congresso statunitense, con voto unanime, vietò l'esportazione dell'F-22 e delle relative tecnologie anche in versioni depotenziate.
A causa delle severe restrizioni, molti paesi alleati degli Stati Uniti che avevano considerato l'acquisto del nuovo velivolo, pur dovendo affrontare costi di produzione molto elevati, sono ora in attesa di consegna dell'F-35 Lightning II che racchiude molte delle tecnologie dell'F-22, ma progettato per essere più economico e flessibile di quest'ultimo.
Il governo giapponese mostrò grande interesse nell'acquisto di alcuni esemplari dell'F-22A da consegnare alla sua forza aerea (JASDF). Questa richiesta, comunque, aveva bisogno dell'approvazione del Pentagono, del Dipartimento della Difesa e del Congresso degli Stati Uniti, per cui fu disattesa.
Il generale Ze'ev Snir, comandante dell'Heyl Ha'Avir, l'aeronautica militare israeliana (IAF), disse: «L'IAF sarebbe felice di schierare nelle proprie linee 24 F-22A, ma il problema a questo punto è il rifiuto degli USA di vendere il velivolo, e il prezzo di 200 milioni di dollari ciascuno».
Anche l'Australia avrebbe espresso il desiderio di acquistare un certo numero di F-22, invece dell'F-35 inizialmente ordinato, ma si scontrò col rifiuto del governo americano. Questo provocò un certo risentimento nell'opinione pubblica australiana per cui in molti sostennero che l'F-35 fosse un velivolo stealth di "serie B", avente caratteristiche di volo inferiori all'F/A-18 Hornet, già in servizio con le forze aeree australiane, e all'F/A-18 Super Hornet.
A sostenere la causa dell'F-22 era soprattutto il Partito Laburista australiano. Tuttavia, il governo Howard cancellò la decisione dell'acquisto degli F-22, spiegando che per quel tipo di aereo non sarebbe stata probabilmente rilasciata un'autorizzazione e non possedeva sufficienti capacità di attacco terrestre e marittimo. Questa valutazione era sostenuta dall'Australian Strategic Policy Institute, il quale affermò che l'F-22 «possedeva capacità multiruolo insufficienti e un prezzo troppo elevato», un'analisi che venne criticata dall'aeronautica australiana.
In seguito alla vittoria alle elezioni, nel 2007, del partito laburista, il nuovo governo ordinò di rivedere i piani per l'acquisizione dell'F-35 e dell'F/A-18 Super Hornet per fare spazio ad una valutazione per l'acquisto degli F-22. Il Ministro della Difesa Joel Fitzgibbon infatti ammise: «Intendo persuadere gli Americani per rendere accessibile il Raptor alla Royal Australian Air Force». Nel febbraio 2008, il segretario alla difesa Robert Gates dichiarò che non erano presenti obiezioni per la vendita dei Raptor all'Australia, ma il Congresso avrebbe dovuto modificare la legge.
Successive forniture
A novembre e dicembre 2007 vennero tenuti a terra circa 700 esemplari di F-15 A-D, e alcuni senatori statunitensi stilarono tre rapporti per l'acquisto di ulteriori esemplari di F-22. L'aeronautica richiese che l'F-22 fosse mantenuto in produzione dopo i 183 esemplari pianificati.
Nel gennaio 2008 il Pentagono annunciò la richiesta al Congresso di finanziare l'acquisto di ulteriori velivoli e impiegare i 497 milioni di dollari richiesti per terminare la produzione per acquistare quattro ulteriori esemplari, tenendo aperta la linea di produzione oltre al 2011 e fornendo alla successiva amministrazione l'opzione di acquistare ulteriori esemplari. I fondi per il termine della produzione vennero impiegati dal Pentagono per finanziare la riparazione della flotta di F-15, e la decisione di terminare la produzione venne rinviata al 2009. Il 12 novembre 2008 il Congresso approvò un finanziamento iniziale per l'acquisto di quattro ulteriori esemplari, da completare in futuro.
Il 6 aprile 2009, nell'annuncio del budget del Pentagono per il 2010, il segretario della difesa Gates richiese il termine della produzione dell'F-22 per il 2011, congelando a 187 gli esemplari in servizio nell'USAF. In compenso sarebbero stati aumentati i fondi per l'acquisizione di ulteriori esemplari del Lockheed Martin F-35. Gates osservò che gli Stati Uniti erano coinvolti in due guerre e il Raptor non aveva ancora compiuto una singola missione in entrambe. Per questo motivo, non erano presenti necessità militari per aumentare il numero di esemplari oltre a quello stabilito. Il segretario dell'aeronautica statunitense Michael Donley affermò di sostenere la decisione di Gates: «L'F-22 è uno strumento vitale nell'arsenale militare e resterà a nostra disposizione per decenni. Ma è giunto il momento di guardare avanti».
Controversie sul nome
Il modello di produzione fu chiamato formalmente F-22 Raptor in occasione della presentazione del primo esemplare di serie ("roll out") del 9 aprile 1997 presso lo stabilimento di Marietta, Georgia, della Lockheed-Georgia & Co.
Nel settembre 2002, i vertici dell'aeronautica USA cambiarono la designazione del Raptor da F-22 a F/A-22. La nuova designazione, simile a quella dell'F/A-18 Hornet dell'U.S. Navy, serviva a indicare il fatto che poteva essere usato anche come aereo da attacco al suolo. Il 12 dicembre dello stesso anno, il nome tornò ad essere di nuovo F-22.
Tecnica
L'F-22 è un aereo da combattimento di 5ª generazione con capacità stealth di 5ª generazione. Possiede due propulsori a turboventola con post-bruciatore Pratt & Whitney F119-PW-100 capaci di spinta vettoriale. La spinta massima è una informazione classificata, anche se la maggior parte delle fonti riporta il valore di 156 kN per propulsore. Si stima una velocità massima attorno a Mach 1,82 in modalità supercruise (ovvero senza l'uso di postbruciatori), come dimostrò il generale John P. Jumper, ex-Chief of Staff dell'USAF, quando il 13 gennaio 2005 con un Raptor superò Mach 1,7. Paul Metz, pilota a capo dei test dell'F-22 alla Lockheed, affermò che il velivolo possiede una presa d'aria fissa con cui riesce a raggiungere velocità superiori a Mach 2,0 senza avvalersi dell'impiego di labbra variabili al suo interno, soluzione adottata in altri aerei da combattimento per impedire lo stallo del compressore. Le performance sono superiori a quelle dell'F-15 Eagle grazie anche al rapporto spinta-peso di 1,2:1 per il Raptor e prossimo all'1:1 per l'F-15 Eagle.
I dati sulla vera velocità massima dell'F-22 non sono disponibili pubblicamente, ma la caratteristica di poter contenere tutte le armi al suo interno costituisce un vantaggio rispetto ad altri aerei, poiché se montate esternamente aumentano la resistenza aerodinamica. Un altro punto di forza del velivolo è la capacità di affrontare situazioni di forte stress meccanico e termico, in cui può mantenere un'ottima manovrabilità rimanendo controllabile anche a seguito di manovre ad un costante angolo di attacco superiore a 60º. Il sistema propulsivo permette di compiere strette virate ad elevatissimi angoli di attacco, tra queste la manovra di Herbst (detta J-turn), il Cobra di Pugačëv e il Kulbit. Durante le esercitazioni effettuate nei cieli dell'Alaska nel giugno 2006, i piloti del Raptor dimostrarono che l'altitudine di crociera, cioè mantenuta costante in una missione, ha un effetto positivamente significativo nelle performance di combattimento costituendo un fattore chiave per il raggiungimento di un tasso di abbattimenti elevatissimo contro altri aerei di 4ª e 4,5ª generazione.
Avionica
L'avionica dell'F-22 è tecnologicamente molto avanzata. Questa include il BAE Systems E&IS Radar Warning Receiver (RWR)AN/ALR-94, e il radar Northrop Grumman AN/APG-77 Active Electronically Scanned Array (AESA). L'AN/APG-77 è caratterizzato dalla sua capacità di acquisizione bersagli a lunga distanza, con una bassa probabilità d'intercettazione.
L'AN/ALR-94, è invece un sistema di ricezione passivo capace di localizzare i segnali radar nemici. È composto da più di 30 antenne affogate nella fusoliera, e viene descritto dall'ideatore principale del progetto dell'F-22, Tom Burbage, come "il sistema più tecnologicamente complesso imbarcato sul velivolo". Grazie ad un ottimo range operativo (250+ miglia), permette al Raptor di limitare le proprie emissioni radar per non compromettere la sua invisibilità (stealthness).
L'AN/APG-77 AESA, progettato per il ruolo da superiorità aerea e missioni d'attacco al suolo, rimanendo in configurazione di bassa visibilità può intercettare e seguire bersagli multipli con ogni condizione atmosferica. Il radar cambia la propria frequenza operativa circa 1000 volte al secondo minimizzando la possibilità di essere intercettati. Può inoltre aumentare le sue emissioni radar per sovraccaricare i sensori nemici, dando all'aereo la capacità di intraprendere azioni di guerra elettronica.
Le informazioni raccolte dal sistema radar vengono elaborate da due Raytheon Common Integrated Processor (CIP). Ciascun CIP opera ad una velocità di circa 10,5 miliardi di istruzioni al secondo e ha 300 MB di memoria. Le informazioni possono essere ricevute dal radar o altri sistemi di bordo o esterni. I dati ricevuti vengono quindi elaborati e visualizzati in modo intuitivo sui display del cockpit. Il software del Raptor è composto da oltre 1,7 milioni di linee di codice, la maggior parte di queste per l'elaborazione dei dati provenienti dal radar. La distanza massima d'operazione dell'AN/APG-77 è stimata attorno alle 125-150 miglia, estendibili attraverso aggiornamenti, a circa 250 miglia (402 km).
L'F-22 è in grado di agire come un "mini-AWACS", grazie alle capacità di identificazione delle minacce di cui possono beneficiare anche gli altri aerei. Il sistema permette di designare dei bersagli per velivoli come F-15 ed F-16, e anche determinare se due aerei alleati stanno puntando lo stesso bersaglio, permettendo ad uno di essi di scegliere un bersaglio diverso. Pur non avendo le capacità di un vero AWACS, come l'E-3 Sentry, grazie ai sistemi informatici più moderni è in grado di identificare gli obiettivi molto più velocemente.
Il radar a bassa probabilità di intercettazione ha ricevuto la capacità di trasmissione dati a banda larga, permettendo all'aereo di fungere come un ripetitore dati verso e da i trasmettitori e i ricevitori dati alleati nell'area di operazioni.
Il bus dati IEEE-1394B, sviluppato appositamente per questo velivolo, è derivato dal sistema commerciale IEEE-1394 FireWire. Lo stesso bus è stato impiegato anche nell'F-35 Lightning II.
Armamento
Il Raptor è stato progettato per operare in diversificate missioni, stivando i suoi missili aria-aria all'interno della fusoliera in modo da minimizzare il riflesso intercettato dai radar. I missili vengono lanciati con l'ausilio di braccia idrauliche che li lasciano cadere al di fuori dell'aereo in modo da poter richiudere tempestivamente i portelli d'apertura della stiva. Può trasportare bombe come le JDAM, in particolare la LMTAS/Boeing GBU-32, e le Small Diameter Bomb (SDB) con guida GPS, come le GBU-39, utilizzate principalmente per neutralizzare i radar e i sistemi di difesa aerea nemici. Il velivolo, inoltre imbarca un cannone rotante M61A2 Vulcan da 20 mm con 480 colpi, scaricabili in approssimativamente 5 secondi di fuoco continuo.
La capacità del Raptor di poter sostenere una velocità di crociera supersonica e una tangenza operativa molto elevata aumenta significativamente la gittata effettiva degli armamenti aria-aria e aria-suolo. Questi fattori hanno inciso molto sulla decisione dell'USAF di non equipaggiare l'F-22 con un armamento a lungo raggio. All'AIM-120C, è stato infatti preferito il MBDA Meteor, anche se l'USAF ha comunque intenzione di dotare i suoi aeromobili con il prossimo AIM-120D AMRAAM, che a breve rappresenterà l'ultima versione dell'AIM-120. Altra arma a corto e medio raggio è rappresentata dal Raytheon AIM-9X, missile a corto raggio a guida IR, equipaggiato col sensore all-aspect cioè con capacità di ingaggio bersagli non in asse fino a 90 gradi rispetto alla direzione di volo dell'aereo lanciatore.
Il Raptor, quindi, è in grado di raddoppiare l'effettiva portata dei suoi armamenti fornendo loro una velocità e un'altezza superiori rispetto a quelle di un velivolo utilizzato come piattaforma di lancio convenzionale. Nei test effettuati con una JDAM da 1.000 lb a 15.000 m di altitudine, è stata rilevata una velocità media di quest'ultima di circa 1.5 Mach, colpendo l'obiettivo a circa 39 km di distanza.
In altre configurazioni è possibile trasportare ulteriori carichi esterni utilizzando i quattro agganci subalari in grado di sostenere un peso di 5000 lb ciascuno, con un pilone su cui può essere collocato un serbatoio esterno sganciabile da 600 galloni (2 268 l) o un pod in grado di ospitare due missili aria-aria. Aggiungendo armi o componenti esterni, queste possono compromettere le capacità stealth dell'aereo e diminuire la manovrabilità, la velocità e il raggio d'azione (tranne nel caso in cui si usino serbatoi esterni). I due punti d'aggancio interni sono dedicati ai serbatoi esterni di carburante che ne permettono anche lo sgancio in volo, riacquistando le capacità stealth e le performance in seguito all'esaurimento delle riserve esterne[49]. Attualmente sono in corso ricerche per sviluppare piloni e armamenti stealth che non comprometterebbero l'invisibilità del velivolo aumentando così il carico utile.
Capacità stealth
La ridotta traccia radar è ottenuta tramite profili aerodinamici e tecniche all'avanguardia, come materiali radar assorbenti, prese d'aria a forma di "S", parti e condotti che riflettono le onde radar sul motore e che tendono a raffreddare i gas di scarico per una low-observance anche ai sensori infrarosso, il progetto dell'F-22 ha posto la massima importanza nel diminuire la rilevabilità non solo al radar, ma in tutto lo spettro dei sensori, tra cui trasmissioni radio, emissioni infrarosse e acustiche.
L'F-22 necessita di manutenzione della pellicola RAM (Radar Absorbent Material) a differenza dell'F-117 Nighthawk, il quale necessitava di un design a sfaccettature multiple più accentuato per aumentare la sua stealthness.
Con i dati disponibili oggi sul grado d'invisibilità ai radar dell'F-22, poiché quelli ufficiali sono segreto militare, si potrebbe ipotizzare una Radar Cross Section (RCS), che rappresenta l'unità di misura della riflettività radar di un oggetto, pari a 0,00025 m² cioè la grandezza di una palla da tennis.
Secondo un articolo del The National Interst del 17 ottobre 2017 a firma Stephen Bryen, dal titolo Russia's S-400 Is a Game Changer in the Middle East (and America Should Worry), il sistema SAM russo S-400, ha dei radar in grado di intercettare gli aerei stealth F-22 e F-35.
Sistema propulsivo
L'F-22 Raptor è propulso da due motori Pratt & Whitney F119-PW-100, ciascuno dei quali è in grado di sviluppare circa 35 000 libbre di spinta, sufficienti a garantire un rapporto spinta/peso superiore a 1,1 con l'aereo in configurazione standard. L'F-119 è un motore turboventola a basso rapporto di diluizione, estremamente avanzato ma di concezione abbastanza tradizionale.
Nel Raptor l'F119 è dotato di un sistema di controllo vettoriale della spinta, ottenuto mediante il movimento verticale degli ugelli di scarico che possono ruotare di 40 gradi lungo l'asse verticale. Il controllo vettoriale è governato dal sistema di volo in maniera automatica, mentre i motori sono controllati da un sistema FADEC di 4ª generazione. L'F119 non emette fumi, ed è stato costruito con il 40% di parti in meno rispetto agli altri turboventola destinati ai caccia, il tutto a vantaggio di una minore manutenzione (circa il 75% in meno).
Cabina di pilotaggio
La Cabina di pilotaggio dell'F-22 è una delle più avanzate in circolazione, totalmente elettronica e senza alcun tipo di strumentazione analogica. Gli strumenti principali della plancia sono sei grandi display multifunzionali LCD a colori che si suddividono in:
2 UFD (Up-Front Displays) che riguardano i dati di genere ICAW (Integrated Caution/ Advisory/ Warning data) e CNI (Communications/ Navigation/ Identification),
1 PMFD (Primary Multi-Function Display), posizionato al centro della plancia, è il display primario per la navigazione aerea in quanto può visualizzare rotta e waypoints, oltre che il Situation Assessment (SA),
3 SMFD (Secondary Multi-Function Displays), che si trovano sotto e a lato del PMFD e tra le gambe del pilota, vengono utilizzati per visualizzare informazioni tattiche (armamento) e non (checklist, diagnostica sottosistemi e stato motore).
Infine, un casco, anche questo multifunzionale, completa l'interfacciabilità del binomio uomo-macchina.
Il cupolino è costituito da una singola struttura in policarbonato, il più grande finora costruito impiegando questo materiale, che offre un'ottima trasparenza e visibilità, oltre che garantire una bassa segnatura radar. È anche in grado di garantire sicurezza al pilota in ambienti in cui sono presenti agenti NBC, e ha dato risultati positivi nelle prove di bird strike ad oltre 700 km/h.
Human-Machine Interface (HMI):
- HUD - Durante la progettazione di questo velivolo si è cercato di perfezionare l'interfaccia utente che mette in comunicazione tra loro aereo e pilota. Strumento standard per raggiungere tale scopo è l'Head-Up Display (HUD), dove vengono visualizzati i dati più importanti (altitudine, velocità, frequenza radio, angolo di incidenza, reticolo di tiro); l'inclinazione e la forma di questo HUD sono state progettate anche per fornire uno scudo al pilota in caso di frantumazione del cupolino (ad esempio in caso di bird strike).
- ICP - L’Integrated Control Panel (ICP) è l'interfaccia principale per gestire le comunicazioni, i dati per l'autopilota e i piani per la navigazione aerea, ed è posizionato sotto l'HUD, al centro della fascia più alta del cokpit. Costituito da un pannello comandi, è molto simile ad un mouse per facilitarne l'uso al pilota.
- SFG/IMG - Lo Stand-by Flight Group e l'Instrument Meteorological Conditions rappresentano il sistema di navigazione aerea di emergenza, che viene attivato in caso di malfunzionamento generale dei sistemi di bordo, permettendo al pilota di continuare il volo.
- ICAW - Per ridurre la mole di lavoro del pilota nel corso di un volo, il sistema ICAW può visualizzare un totale di 12 messaggi di allarme. Tutti i messaggi ICAW vengono filtrati per eliminare quelli imprecisi, in modo da informare il pilota di quale sia precisamente il problema riscontrato. Ad esempio, in caso di perdita di potenza al motore, gli allarmi del generatore e dell'impianto idraulico, che solitamente vengono associati a questo tipo di problema, vengono soppressi e il pilota può disporre dei dati relativi alla vera natura del problema. L'ICAW inoltre, dispone di una checklist elettronica per le procedure di volo.
HOTAS (Hands On Throttle And Stick).
L'F-22 dispone di un joystick laterale, posizionato alla destra della console e di due controller di spinta motore sulla sinistra.
Simbologia dei display
Sui display del Raptor, in cui il pilota può navigare con un cursore ottenendo maggiori informazioni su obbiettivi o minacce, i velivoli intercettati vengono rappresentati in base alla loro tipologia con specifici colori e figure geometriche:
- Velivolo nemico: triangolo di colore rosso
- Velivolo amico: cerchio di colore verde
- Velivolo sconosciuto: quadrilatero giallo
- Velivolo gregario: quadrilatero blu
- Missile terra-aria: pentagono (con indicazioni sulla tipologia di missile e di gittata)
- Missile in rotta di collisione: pentagono con un triangolo inscritto
- L'Inter/Intra Flight Data Link (IFDL) permette di far collegare tra loro un numero imprecisato di F-22 durante il volo, in modo da comunicare e scambiarsi informazioni senza l'utilizzo di apparecchiature radio che potrebbero tradire la loro presenza.
Standard di sicurezza
ACES II
Il seggiolino eiettabile scelto dall'USAF per l'F-22, è una nuova versione dell'ACES II (Advanced Concept Ejection Seat), adottato precedentemente anche sul caccia multiruolo della General Dynamics F-16 Fighting Falcon. I miglioramenti effettuati rispetto al precedente modello includono:
- Un sistema attivo di contenimento per le braccia, eliminando delle possibili contusioni nelle eiezioni ad alta velocità;
- Un migliore sgancio rapido del paracadute pilota (situato dietro la testa del pilota), in modo da rendere più stabile il seggiolino nei lanci più violenti;
- Una nuova sequenza di lancio che diminuisce lo scarto di tempo tra il comando impartito dal pilota e l'eiezione;
- Una bombola di ossigeno più grande per aumentare la riserva di ossigeno in caso di lanci ad alta quota.
Sistema di supporto vitale
Il Life Support System (Sistema di supporto vitale) del Raptor integra tutti i componenti principali del vestiario e dell'equipaggiamento necessario per provvedere al sostentamento del pilota durante il volo o una volta eiettatosi.
Nel sistema di supporto vitale vengono quindi inclusi:
- Un generatore di ossigeno a bordo del velivolo (OBOGS)
- Una valvola che controlla il flusso e la pressione dell'aria diretta alla maschera, detta Breathing Regulator/Anti-G (BRAG)
- Una protezione completa Chimico/Batteriologica/Immersione in acque gelide
- Un sistema di gonfiaggio per la tuta anti-G.
- Un sistema di riscaldamento abitacolo
- Un casco HGU-86/P con occhiali per la visione notturna e una maschera MBU-22/P.
Grazie al suo peso contenuto, l'HGU-86/P riduce la sollecitazione del collo durante le eiezioni del 20% rispetto al casco attualmente in servizio, HGU-55/P. Il casco che in futuro verrà dato in dotazione ai piloti degli F-22 garantirà una protezione dal rumore sia passiva che attiva, grazie all'Active Noise Reduction System.
Varianti
Per il programma NATF (Navalized Advanced Tactical Fighter), venne presentata all'U.S. Navy una versione imbarcata dell'F-22 per rimpiazzare l'F-14 Tomcat, ma il progetto venne cancellato nel 1993. Fu pianificata anche la costruzione di un addestratore biposto, denominato F-22B, anche questa interrotta, nel 1996, per gli eccessivi costi di sviluppo.
Altra versione fu l'FB-22, con cui si voleva fornire all'USAF un bombardiere strategico, di cui ancora non è chiaro il destino. Altro tentativo fu l'X-44 MANTA (acronimo per Multi-Axis No-Tail Aircraft), velivolo senza piani di coda né verticali, né orizzontali derivato sempre dall'F-22, che utilizzava gli ugelli orientabili sui 4 assi per determinare l'assetto di volo. Il progetto, per mancanza di fondi, venne congelato nel 2000.
Nel 2016, il Dipartimento della Difesa si convince che la scelta fatta negli anni passati, di produrre solo 187 esemplari sia stata errata, perché è venuta a mancare la previsione che con la caduta dell’Unione Sovietica, non ci sarebbe stata alcuna minaccia aerea futura, considerando che oggi gli investimenti cinesi e russi nei caccia di nuova generazione hanno prodotto aerei all'altezza del caccia Lockheed. In considerazione di ciò si sta valutando l'ipotesi di produrre un F-22B. Se la configurazione aerodinamica è ancora all'altezza dei tempi, lo stesso non si può dire per elettronica e avionica, ormai datate. Il problema verrebbe risolto dotando l'aereo di elettronica e avionica derivate da quelle dell'F-35. Nel caso questa proposta venisse approvata dalla Commissione dei Servizi Armati del Senato, il primo F-22B uscirebbe di fabbrica entro la fine del 2020 e gli inizi del 2021. Con la produzione di 194 nuovi aerei e l'aggiornamento degli F-22A, l'USAF raggiungerete i 382 Raptor di cui ha bisogno.
Costi
Progettato per essere il nuovo caccia da difesa degli Stati Uniti per la prima parte del XXI secolo, il Raptor è un caccia estremamente costoso.
Fino all'aprile 2005 il programma è costato 70 miliardi di dollari, e il numero di aerei che doveva essere costruito è passato da 438 a 381 e ora a 180, mentre il requisito iniziale era di 750. Una ragione del calo di esemplari richiesti è che il futuro F-35 usa molta della tecnologia usata sull'F-22, ma è molto più economico. Inoltre il costo di queste tecnologie è più basso per l'F-35 anche perché sono già state sviluppate per l'F-22.
Nel 2014, il presidente Barack Obama annuncia la cancellazione del programma e la fornitura di ulteriori velivoli per motivi di bilancio.
Impiego operativo: La notte del 22 settembre 2014, l'F22 è stato usato per la prima volta in teatro operativo. La missione riguardava il bombardamento di postazioni dell'ISIS in Siria.
Operatori: Stati Uniti - United States Air Force. Al mese di settembre 2019, erano 186 gli esemplari in organico.
ENGLISH
The loss of an F-22 Raptor during a training flight on May 15 serves as a wake-up call regarding the size of the Raptor inventory.
Tunnel vision over a decade ago related to counterinsurgency operations in Afghanistan and Iraq saw the nation buy too few F-22s, with just 187 purchased versus the 381 official military requirement. Now, with those wars largely in the rear-view mirror and a new National Defense Strategy, the capability attributes afforded by the F-22 are more important than ever.
These 5th generation stealth aircraft are the crown jewels in the nation’s military arsenal. The recent crash reinforces the need to double down on the F-22 force by fully funding necessary upgrades. No other capability — U.S. or foreign — will come close to the F-22 for years into the future. It is important that budget and inventory management decisions mirror that reality.
The F-22’s primary mission is to secure air superiority — a condition vital for any successful military operation. While the aircraft can also strike targets on the ground with great precision, and conduct intelligence, surveillance, and reconnaissance inside contested airspace, at its heart the Raptor will remain an air-to-air champion. Because of its vast array of capabilities — not all known — the F-22 is our nation’s greatest conventional deterrent. While the current force size is small relative to other fighter forces, the F-22 has — at a minimum — an order of magnitude greater effect than any other fighter in the world.
The F-22 is a fundamentally unique airplane due to the unparalleled integration of stealth, sensor technology, processing power, and unrivaled flight performance. While many fighters have some elements of this mix, none possess the total package afforded by the F-22. Stealth makes it exceedingly difficult for an enemy to close the kill chain. Sensors and processing power allow it to understand the battlespace with tremendous acumen — allowing F-22s to be at the right place and time to achieve desired effects while minimizing vulnerabilities. Its flight characteristics of speed and maneuverability are simply unequaled by any other aircraft. Anyone questioning the value of the F-22 should consider why friends and foes alike are all pursuing options to develop like-capabilities — they are game-changing.
The fact that the nation needs more F-22s is not rocket science. However, since the F-22 production line closed years ago, this is not a feasible option. Ensuring the F-35 — a plane designed to complement the F-22 with a greater focus on ground attack — does not repeat this same mistake is certainly an important lesson. That aircraft is also an essential investment in our aerial arsenal. In fact, a greater F-35 annual buy-rate becomes more important given the small F-22 force. Future next generation air dominance concepts must also proceed. However, COVID-19-related budget pressures are likely going to delay meaningful advancement in this regard. Plans that exist at the PowerPoint level and theoretical operational concepts must not be confused with concrete capabilities that are able to meet current and future challenges. Further investments in aging designs like the F-16 and F-15, originally designed a half a century ago, simply fail to meet modern requirements. While these aircraft will remain an important part of the inventory out of necessity, their operational utility will diminish given they do not address the challenges that will increasingly dominate the security environment.
This leaves the F-22 as the nation’s keystone air superiority capability. Adversaries respect the aircraft and that is precisely why they are regularly deployed as a signal of resolve. If conflict erupts, F-22s will be at the forefront of operations. This places an extreme imperative upon funding Raptor upgrades to ensure they remain viable for years into the future. The most cost-effective way to increase the capacity of the F-22 force is to upgrade the 33 older block 20 F-22s used for training and test to full combat capability. This effects-based option would result in an additional squadron of F-22s for a minuscule fraction of the cost of attaining 5th generation fighter capacity any other way. For those who focus on cost, are they prepared to pay the price of not having the entire F-22 force at its peak potential? That bill would be measured in strategic objectives surrendered, significant force attrition, and lives lost.
Canceling the F-22’s production with half the military requirement unmet was a tragedy whose impact will be felt for years. However, that is runway behind us. What matters now is how we make the most of the F-22s we do have. Upgrading the older block 20 force of F-22s to full combat capability will deliver a very clear message to potential adversaries. It all comes down to real capability and capacity with the F-22s we possess. Let’s optimize that number. The security challenges of today and tomorrow demand nothing less.
(Web, Google, Defensenews, Wikipedia, You Tube)
