Benutzer:Segelboot/Schmierblatt2

Benutzer:DeffiSK darf auf dieser Seite uneingeschränkt editieren --Segelboot polier mich! 18:58, 9. Okt. 2014 (CEST)

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Flightglobal-Quellen...

• ...von 1995

• ...von 1996

• ...von 1997

• ...von 2012

• ...von 2013

• ...von 2014

äh kollege, du tust dir wesentlich leichter, wenn du nur die beiträge chronologisch durchliest, und dann einen text verfasst, der die relevanten dinge umfasst. so hast du nur am ende ca 50% maximal der jährlichen f-22 berichte von FG. wenn du von 1986 bis heute alles durchmachst, sind wir bei 250+ quellen noch nicht fertig. Gruß des wohlwollenden Segelboot polier mich! 19:16, 29. Okt. 2014 (CET) -es

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Hallo Jungs, ich hab mir mal die Freiheit genommen mich hier mal wie gewünscht zu der Sache geäußert. Seit einiger Zeit bin ich nur noch begrenzt bei Wikipedia aktiv und dann vor allem im Bereich Raumfahrt (z.b. Cassini-Huygens oder Hubble-Weltraumteleskop, an letzterem arbeite ich gerade, immerhin ist die Technik fertig). Entsprechend bin ich im Militärbereich hauptsächlich beobachtend tätig und hab nicht mehr _DEN_ Einblick in aktuellste Entwicklungen und vor allem hab ich keine Heißen Quellen an der Hand. Direkt mithelfen kann ich daher wohl leider kaum, aber ein paar Kommentare hätte ich dennoch^^.

Vor etlichen Jahren hab ich den absolut desaströsen Artikel mal komplett überarbeitet. Ich hab mich hier hauptsächlich an Doug Richardsons Buch gehalten, sieht man auch an den Referenzen. Nach heutigen Maßstäben wohl nicht mehr optimal, aber es waren halt andere Zeiten damals. Besonders die Entwicklungsgeschichte könnte da vielleicht ein paar "Infusionen" aus anderen Quellen brauchen. Der dickste Brocken werden wohl die technischen Daten, das war zu meiner Zeit ein Glaubenskrieg, daher kommt auch die dreifach-Bequellung und die Alternativangaben in einigen Bereichen, das hat zumindest Frieden gebracht. Ein wesentliches Problem ist die Tatsache, dass die F-22 nicht für den Export gedacht ist. Daher sieht sich weder USAF noch Lockheed genötigt sich in schicken Präsentationen tief in die Karten schauen zu lassen. Man kann auch durchaus davon ausgehen, dass die Leistung offiziell künstlich klein gehalten wird, wie es bei U-Booten, die ebenfalls nicht exportiert werden, ja schon immer praktiziert wird. Gerade die Zunahme des Leergewichts um ca. 40% kauf ich den Ammis nicht ab, davon allein könnte man ja fast einen kompletten leichten Jäger bauen. Dafür kann man das Energiewaffen zeug mit dem APG-77 wohl auch als PR-Aktion einstufen, aber sowas muss eben trotzdem rein. Sind aber nur meine Gedanken und Bauchgefühl, harte Quellen hab ich nicht zur Hand. Neues zur Avionik fände ich übrigens Klasse, das ist für mich immer der interessanteste Teil :) --Nova13 | Diskussion 21:13, 10. Okt. 2014 (CEST)

das mit den leergewicht wird sich aber nicht vermeiden lassen, die spur ist zu deutlich. in der zwischenzeit ist auch deutlich ruhe eingekehrt, was den hype um das flugzeug angeht. sonst würde ich das thema auch nicht anschneiden oder bearbeiten. der Glaubenskrieg kam eher dadurch zustande, dass die amis damals im monatstakt bullshit verbeitet haben (fähigkeit wie RC-135, mini-awacs etc). da ein esoteriker in 5 minuten mehr unsinn behaupten kann, als ein wissenschaftler in seinem ganzen leben widerlegen kann, musste es eben knatsch geben. bei der sache " Man kann auch durchaus davon ausgehen, dass die Leistung offiziell künstlich klein gehalten wird, wie es bei U-Booten, die ebenfalls nicht exportiert werden, ja schon immer praktiziert wird." muss ich dir widersprechen: eher bekennt sich der papst zur home-"ehe" oder die B90/Grünen zur Kernkraft, als dass die amis ihre waffen schlechtmachen. machen wir's so: bevor das ding in den ANR kommt, sag ich dir bescheid, damit du noch drübergucken kannst. dann können wir uns gegenseitig ärgern xD. Gruß des Segelboot polier mich! 13:21, 11. Okt. 2014 (CEST) -es

Da ich gerade auf Weltreise bin habe ich momentan und in nächster Zeit leider keine Möglichkeit mich intensiv mit dem Thema zu befassen. Einige Dinge habe ich nach dem durchlesen aber anzumerken:

Negativ:

• Der Sprachstil sagt mir ehrlich gesagt nicht ganz zu. Der Artikel hat für mich einen Duktus den ich als leger, manchmal sogar flapsig oder dezent herablassend charakterisieren würde. Es geht alles im allen noch so gerade, aber ein nüchterner, professionelleren Ton würde dem Artikel gut tun. Allerdings ist dies ohne umfassende Überarbeitungen kaum zu erreichen und seinen persönlichen Schreibstil zu ändern ist verdammt schwierig, hätte ich auch Probleme mit. Daher erwarte ich entsprechende Korrekturen auch nicht unbedingt.

nun, die korrekturen kommen aber so oder so. der abschnitt "betrieb" ist nur rohfassung. um schneller formulieren zu können sind noch phrasen wie "so oder so", bobby-car usw. drin. das kommt natürlich raus. problematisch ist bei CNI "Die schwierigste Frage ist die der Freund-Feind-Erkennung. ... ". Für jemanden der die quelle nicht vorliegen hat ist es unmöglich nachzuvollziehen um was es geht. allerdings wollte ich das ergebnis auch nicht kommentarlos hinklatschen. vielleicht eine auslagerung in einen abschnitt "anhang" oder ähnlich, wie beim eurofighter? der rest ist eigentlich ok. --Segelboot polier mich! 21:44, 3. Jun. 2015 (CEST)

• In Verbindung mit dem Sprachstil sind dann auch noch einige Spekulationen über den Text verteilt. Außer absolut idiotensichere Schlussfolgerungen muss alles was mit "wahrscheinlich", "vermutlich" o.ä. eingeleitet muss raus, so sind die Regeln. Oder halt mit guter Quelle, aber deren Spekulationen können wir auch nicht unbegrenzt wiedergeben.

das beträfe folgende punkte. deine kommentare zu jedem wären hilfreich. --Segelboot polier mich! 21:44, 3. Jun. 2015 (CEST)

• Da gemäß JIWAG nur eine Antenne verbaut ist,[196] aber auf jeder Flugzeugseite ein Element sichtbar ist, werden wahrscheinlich getrennte Sende- und Empfangsteile verwendet. (logischer schluss)
• Es ist deshalb sehr wahrscheinlich, dass sich in der Mitte der vorderen Flügelkanten, zwischen EloUM/RWR-Komplex und ILS-Schlitzstrahler(n), jeweils eine lineare Phased-Array-Antenne aus acht Elementen befindet, um Maschinen mit präzisen Pulsen zwischen 1–1,1 GHz einer Freund-Feind-Abfrage zu unterziehen, und Eingangssignalen bestimmte Winkel zuzuordnen. (logischer schluss gemäß jiwag skizze)
• Es ist sehr wahrscheinlich, dass Bomben auch extern getragen werden können.(reine spekulation)
• Vermutlich wurde mit dem Spantentausch auch das Tankvolumen reduziert, um den Gewichtsanstieg zu begrenzen.(reine spekulation)
• Details darüber sind nicht bekannt, vermutlich wird wie bei der Avionik der Rafale mit hochpräzisen Empfangskeulen und Datenlinks gearbeitet.(naheliegende spekulation, da dieselbe fähigkeit vorliegt)
• Das AN/APG-77 kann auch als Wetterradar arbeiten,[226] vermutlich zur Wolkensuche (IR-Tarnung).(liegt nahe)
• In offiziösen Berichten zur Raptor wird diese Kommunikationsfrequenz nicht erwähnt,[231] vermutlich wird sie zur ACMI verwendet.(es gibt sem-e module im CIP für ACMI, aber keine antenne wird genannt)
• Letztendlich wurde die AGM-88 nie integriert, was vermutlich auch auf das „Next-Generation-Missile“-Programm zurückgeht, mit welchem die HARM, aber auch die AIM-120 hätte ersetzt werden sollen,[259] allerdings wurde auch dieses Programm nicht realisiert.(reine spekulation)

• In ein paar Bereichen überdetailliert. Ich persönlich finde die Details sehr interessant, aber an manchen Stellen ist es für wiki-Verhältnisse schon zu viel. Konkret meinen ich den Avionik, vorallem die ganzen Steckkarten, die zweite hälfte von ALR-94 und CNI (geht aber noch so gerade). Hier muss sich auf das wichtigste konzentriert werden, der Text sieht schon alleine vom Anschauen her nicht sehr einladend aus.

jo. ich kämpfe schon seit einer weile, den wust im abschnitt "Avionik" übersichtlicher zu machen. ich werde mal mit einer grafik zum avionikaufbau und cip-aufbau experimentieren, und mit dem auslagern von details in einen "anhang". ansonsten rotstift. ist echt zu lang und verwirrend.--Segelboot polier mich! 21:44, 3. Jun. 2015 (CEST)

Positiv

• Der Geschichtsteil ist jetzt wesentlich flüssiger. Allerdings haben wir einen Mono-Quelle durch eine andere ersetzt, aber FG finde ich besser als Miller

• FG ist detaillierter. der aufbau nach jahren geordnet ermöglicht den einschub von sekundärquellen, was an stellen auch praktiziert wird. --Segelboot polier mich! 21:44, 3. Jun. 2015 (CEST)

• Kein übermäßiges hypen oder bashen der Maschine, auch wenn ich den Sprachstil nicht so toll finde

der bessert sich, wie gesagt. --Segelboot polier mich! 21:44, 3. Jun. 2015 (CEST)

• Avionik-Teil sehr gut erweitert (wie angemerkt manchmal etwas zu viel^^), insb. was die Antennenanlage angeht.

tja, da versuche ich noch die ballance zu finden. Danke für dein Feedback. Und grüße die Pinguine von mir! Gruß vom Segelboot polier mich! 21:44, 3. Jun. 2015 (CEST)

--Nova13 | Diskussion 14:54, 2. Jun. 2015 (CEST)

kritische fragen:

1. avionik ohne powerpc oä?

Worauf willst du hinaus? Mehr Quellen? Mögliche Aufrüstung?

die hier gelisteten fragen wollte ich auch unserem gemeinsamen freund nova13 vorlegen. er hat zb im text powerpc für den cip reklamiert. frage ist, wo das steht. auf alle quellen kann ich nicht zugreifen (alter...), aber wenn ich nach dino u powerpc suche, bekomme ich nur absichtserklärungen, im besten fall testeinbauten. aber vlt hast du eine gute quelle?

Nee, habe ich nicht. Hier wird zwar Williams gegen Ende des Artikels zitiert, dass die Architektur immer weiter an die der F-35 angeglichen werden soll, was ja dann automatisch auf PowerPC hinauslaufen würde, aber nun ja... das hilft gerade auch nicht weiter.

1. lebensdauer triebwerk?

äh, hast du das nicht schon erledigt?

der wert ist etwas niedrig. so schlecht kann das flugzeug auch nicht sein...

Hmm, bei 40% weniger Teilen könnte man da in der Tat einen besseren Wert erwarten... Allerdings wenn man sich diese Meldung so durchliest, dann könnte man das wirklich so interpretieren, dass das der tatsächliche Wert ist. Auf der anderen Seite, wenn die Flugzelle auf 8000 FH ausgelegt ist, bräuchte jede F-22 mindestens 10 F119s...?!? Das kann eigentlich auch nicht hinkommen.

eben. mal sehen was der experte nova meint

1. woher kommt mach 1,8(2) als supercruise?

Auf der de-wiki wird Jay Miller: "Lockheed Martin F/A-22 Raptor" als Quelle genannt, auf der en-wiki Mark Ayton "F-22 Raptor". Ich habe aber keine Möglichkeit, diese Quellen zu überprüfen.

och, das wird sicher drin stehen. allerdings könnte ich auch ein buch schreiben, und dann fantasiezahlen reinbauen. ich hab mal nachgerechet, wie bei der ente im anhang. wenn ich mach 1,72 und 104 kN trockenschub nehmen, kommen zwar gute werte raus (überraschung, es wurde ja auch damit interpoliert...), aber die interpretation zeigt schwächen. Gemäß der werte hätte die ente zwar einen geringeren luftwiderstand als der dino im überschall (logisch), dieser würde aber heftigst ansteigen, wesentlich stärker als beim dino. denkbar, dass der trockenschub deshalb bei 116 kN liegt, hab damit aber noch nicht gerechnet. die frage ist wer den wert von mach 1,8 in die welt gesetzt hat? irgendeine primärquelle muss es ja geben (USAF, LockMart...).

Es könnte auch noch gut sein, dass das nur ein Übertragungsfehler von der Raptor-Seite war, der sich dann verselbstständigt hat. Ist aber nur eine Spekulation von mir... ;)

ps: Verstehst du, was mit der hier genannten "helmetless high off-boresight (HHOBS) performance" für die AIM-9X II gemeint ist, bzw. wie diese realisiert wird (ohne IRST oder JHMCS)?!?

die aim-120D hat wie die meteor einen 2 wege datenlink. mutmaßlich alles link 16, den ich liebe. das hat man wohl auch in die sidewinder x-ray Blk II eingebaut. dann schießt man ebenfalls auf link-daten.

ps2: Hast du eigentlich noch vor, dass hier auch zu verarbeiten?

• http://www.flightglobal.com/news/articles/usaf-to-evaluate-scorpion-helmet-display-on-f-22-raptor-383307/
• http://www.flightglobal.com/news/articles/f-22-helmet-display-demonstration-casualty-of-sequestration-384575/
• http://www.flightglobal.com/news/articles/new-helmet-technology-could-be-used-on-most-usaf-aircraft-397541/

ach weißt du, dass würde ich weglassen. ist wie das E-scan bei der ente: alle paar monate/jahre treibt man eine sau durchs dorf, um die fans bei der stange zu halten wenn es darum geht, offensichtliche nachteile auszumerzen. entsprechend werden die amis alle jubeljahre ein helmvisier vorstellen, die pro-us-presse wird von sich aus verstehen, dass die den einbau in der f-22 suggerieren muss. ein jahr später ist die luft raus, und die nächste sau kommt. das geht schon seit 7 jahren so. einfach abwarten, hängt ja auch von der AIM-9X integration ab, die am st-nimmerleinstag kommen soll. zumindest ist 2015-2017 angepeilt. heute. jetzt. wie es nächstes jahr aussieht....

Und eine Idee, wo die Sauerstoffgeschichte am besten reinpasst?

das wollte ich dich fragen. ich schlage vor, dass ganze einfach komprimiert bei zwischenfällen reinzudrücken. ist eigentlich eine technische lapalie (ventil), die nur wegen des todes von piloten und der dauer der problemsuche soviel raum in der berichterstattung einnahm.

Ok.

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Lockheed Martin F-22 Raptor
Eine F-22 des 27th Fighter Wing nahe der Langley AFB
Typ	Luftüberlegenheitsjäger
Entwurfsland	Vereinigte Staaten Vereinigte Staaten
Hersteller	Lockheed Martin Aeronautics Boeing IDS
Erstflug	YF-22: 29. September 1990 F-22A: 7. September 1997
Indienststellung	15. Dezember 2005
Produktionszeit	2002 bis 2011
Stückzahl	195 (+2 YF-22)

bla bla bla

Geschichte und Entwicklung

Das „Advanced-Tactical-Fighter“-Programm

NF-15B mit 2D-Vektordüsen, 1984

Mit dem Amtsantritt Ronald Reagan im Januar 1981 veränderte sich die US-Außen- und Verteidigungspolitik. Nachdem Amtsvorgänger Jimmy Carter noch umfangreiche Kürzungen im Verteidigungsbudget durchgeführt hatte, trieb Reagan diesen auf ein neues Rekordniveau. Er reagierte damit auf den sowjetischen Einmarsch in Afghanistan zwei Jahre zuvor, sowie die bereits gesteigerten Rüstungsanstrengen im Warschauer Pakt (SS-20 Stationierung, große Flottenbauprogramme und neue SSBNs sowie neue strategische Bomber). Diese neuen Ausgaben führten auch zahlreichen neuen Programm bei den US-Streitkräften, insbesondere die US-Navy profitierte davon (Marine der 600 Schiffe). Aber auch bei der US Air Force gab es nun Veränderungen: so wurde z.B. das B-1 Bomberprogramm fortgesetzt und zur Serienreife entwickelt. Trotz der neuen Rekordausgaben plante das Pentagon in den 80er Jahren aus budgetären Gründen, nur ein großen Luftüberlegenheitsjäger-, und ein Jagdbomberprojekt zu finanzieren. Der Jäger wurde als Advanced Tactical Fighter (ATF), der Jagdbomber als Advanced Tactical Aircraft (ATA) bezeichnet. Der Advanced Tactical Fighter (ATF) war dabei als Ersatz für die F-15 Eagle gedacht. Im Juni 1981 wurde ein Request for Information (RFI) an acht US-amerikanische Firmen vergeben. Navy plante zuerst F-14 und A-6 durch ein neues Mehrzweckmodell zu ersetzen, lies dies jedoch 1983 zugunsten des ATA fallen. Innerhalb der US Air Force gab es zuerst Unklarkeit bezüglich der Ausrichtung der ATF: Ein Mehrzweckkampfflugzeug oder ein reiner Luftüberlegenheitsjäger, oder eine Zusammenarbeit mit der Navy waren angedacht. Im Jahre 1982 bildete sich dann ein Konsens heraus, wonach der ATF ein reiner Luftüberlegenheitsjäger sein würde, da F-15 und F-16 die Luft-Boden-Aufgaben übernehmen würden. Mitte 1983 stand der Anforderungskataog fest: Die USAF verlangte Supercruise, Stealth, Triebwerke mit Vektorsteuerung für STOL und eine Manövrierfähigkeit wie F-15 und F-16. Das geplante Kampfflugzeug sollte Boden- sowie Luftziele auch im sowjetischen Hinterland bekämpfen können. Dieses Ziel erforderte zwingend Tarnkappeneigenschaften und eine hohe Marschgeschwindigkeit. Darüber hinaus wurde eine hochintegrierte Avionik gefordert, um den Piloten zu entlasten und so seine Effizienz im Kampf zu steigern. Gefordert war eine hohe Überschall-Manövrierfähigkeit bei Mach 1,2–1,6, sowie die Fähigkeit, ohne Nachbrenner dauerhaft im Überschall zu fliegen. Pratt & Whitney und General Electric setzten bei ihren Triebwerksentwürfen auf ein Nebenstromverhältnis von 0,1 bis 0,25 und ein Druckverhältnis von 22. Um die STOL-Anforderungen zu erfüllen, welche Start und Landung in unter 1000 ft verlangten, war eine 2D-Schubvektordüse mit Schubumkehr vorgesehen. Als Nebeneffekt könnte auch die Agilität im Kampf erhöht werden. Die 2D-Schubvektordüse wurde später an einer F-15 getestet. Für das Triebwerk waren 60% weniger Teile, und eine Senkung der Lebenswegkosten um 25% gegenüber dem F100 angepeilt. Ein FADEC war ebenfalls eingeplant; die Technologie wurde in den achziger Jahren von der NASA an einer F-15 erprobt. Die Konzerne General Electric und Pratt & Whitney erhielten im Oktober desselben Jahres einen Auftrag über 200 Millionen US-Dollar, um ein geeignetes Triebwerk zu entwerfen. Pratt & Whitney entwickelte das XF119 auf Basis des PW5000, während General Electric das GE37 XF120 weiterentwickelte, das mit einem variablen Nebenstromverhältnis (englisch Variable Cycle Engine) ausgestattet war.

Übersicht der Entwürfe

Rockwell griff bei seinem Konzept auf die Erfahrungen des HiMAT-Programmes zurück. Der ATF-Entwurf besaß entfernte Ähnlichkeit mit einer Su-27, mit reduzierter frontaler Radarrückstahlfläche und 2D-Schubvektorsteuerung. Grummans Entwurf baute auf der X-29 auf; das Zusammenspiel von vorwärts gepfeilten Flügeln und 2D-Schubvektordüse sollte durch den Einbau derselben in die zweite X-29 erprobt werden. Boeing bekam von der Air Force den Auftrag für das Pave-Pillar-Programm, und sollte Flugsteuerung, Antrieb, EloKa, Navigation, automatischer Geländefolgeflug und Bedrohungsvermeidung zu einem System integrieren. Durch Millimeterwellenradar, Laserradar, FLIR und digitale Geländekarten sollte das Flugsteuerungsystem seine Umgebung erkennen können, und Hinderisse und Bedrohungen umfliegen. Eine redundante, verteilte Rechnerarchitektur, durch Busse vernetzt, war ebenfalls vorgesehen. Northrop reichte die Northrop-Dornier ND-102 ein, welche zusammen mit Dornier für die Taktisches Kampfflugzeug 90 (TKF-90) Ausschreibung der Luftwaffe konzipiert wurde. Der Entwurf verwendete zwei PW1120-Triebwerke ohne Nachbrenner, konnte aber trotzdem Mach 2 erreichen. Falls Deutschland einen Prototyp bauen wolle, sollte dies eine ND-102 mit ATF-Triebwerken sein. 1984 wurden die Anforderungen spezifiziert, und Forschungsprogramme für phasengesteuerte Radare und das NF-15B gestartet. Im September 1985 wurden die Request for Proposals (RFP) für die Demonstrations- und Validierungsphase angefordert. Der Programmleiter Oberst Piccirillo peilte 1986 den Erstflug der Prototypen Ende 1991 an. Im März 1986 wurden von sieben Firmen Angebote eingerecht. Die Eingaben unterlagen damals der Geheimhaltung, ähnlich dem Advanced Technology Bomber. Ende August sollten drei bis vier Firmen für die Dem/Val-Phase ausgewählt werden, um Subsysteme zu demonstrieren, Simulationen durchzuführen und Mockups zu bauen. 1989 sollte dann eine Entwurf ausgewählt werden, der 1991 seinen Erstflug haben würde. Die Verlierer sollten mit dem Gewinner Teams bilden können.

Zielvorgabe war, dass der ATF die sowjetische Bedrohung auf dem Stand von 2010 und später schlagen könnte. Als Einsatzszenario wurde eine weitreichende Abriegelung aus der Luft, und die Bekämpfung feindlicher AWACS und Luftüberlegenheitsjäger tief in gegnerischem Luftraum gesehen. Zentral dazu wurde eine hohe Marschgeschwindigkeit und große Flughöhe gesehen, und Signaturreduzierung. Eine fortschrittliche Avionik sollte es dem ATF ermöglichen, halb- oder vollautonom in feindlichem Luftraum zu fliegen. Die USAF legte einen Bedarf von 750 Maschinen fest, zzgl. 12 Vorserienmaschinen. Westinghouse begann das URR-Programm zur Radarentwicklung, während TRW und Texas Instruments mit der Entwicklung des CNI begannen. Im Juni stellte Boeing den gepfeilten Deltaflügel für sein ATF-Konzept vor, welcher aus CFK-gefertigt war. Im August reichten Rockwell und Grumman ihre letzten Angebote ein. Beide waren die einzigen unabhängigen Bewerber, da Boeing, General Dynamics und Lockheed, sowie Grumman und McDonnell Douglas Allianzen bildeten. Nach Angaben von Piccirillo waren alle sieben Angebote sehr fortschrittlich; die Details waren geheim, es wurde nur verraten, das auch ein Entwurf mit negativer Pfeilung dabei war. Der gesamte Zeitplan wurde nun um zwei Jahre nach hinten geschoben, bevor die beiden Prototypen YF-22 und YF-23 gewählt wurden. Im November 1986 lief das PW5000 (YF119) zum ersten Mal auf dem Teststand. Pratt & Whitney war damit dem Konkurrenzmodel GE37 (YF120) voraus.

Die Prototypen YF-22 und YF-23

→ Hauptartikel: Northrop YF-23

Mit der Einsetzung der Reagan-Regierung änderte sich das Projekt radikal: Die von ihm eingesetzte Commission on Defence Management empfahl Anfang 1986 einen Wettbewerb zwischen Prototypen zu veranstalten, um Kosten und Risiken zu senken. Der ATF sollte zu einem Testfall für die neue, von Reagan verkündete Beschaffungspolitik sein. Im Mai wurden die beiden Allianzen mit einem 50-monatigen, $ 691 Mio. schwerem Vertrag zum Bau und Flug der Prototypen bedacht. Die beiden Teams sollten je zwei Prototypen bauen, um mit dem YF-119-Triebwerk von P&W bzw. dem nun YF-120 genannten Triebwerk von GE zu fliegen. 1990 sollte der Gewinner ausgewählt, und bis 1995 zur Serienreife überführt werden. Durch die radikale Änderung mussten manche Firmen wie Northrop ihre bisherigen ATF-Ausgaben abschreiben. Die Teams von Northrop und Lockheed wurden im Oktober 1986 ausgewählt, während die Navy im gleichen Jahr Northrop und McDonnell-Douglas für die Dem/Val-Phase des ATA auswählte. >>radikale änderung stealth>> Kern der Anforderungen war nun, den Gegner auf seinem eigenen Territorium zu schlagen. Nach Angabe des USAF konnte man zuvor überall die Luftüberlegenheit erringen. Nun habe die Sowjetunion die Fähigkeit erlangt, im eigenen Luftraum ungestört zu operieren. Der ATF sollte das Gefecht wieder hinter die „rote Seite“ der Front tragen und die projektierte Bedrohung bekämpfen, wie sie für den Zeitraum ab 1995 erwartet wurde. Der Zwang, im Tiefflug in feindlichen Luftraum einzudringen, sollte überwunden werden. Der ATF sollte gemäß der Philosophie des first look, first shoot über eine leistungsstarke Sensorik und reduzierte Signaturen verfügen, und sehr weitreichende Fire-and-Forget-Lenkwaffen. Supercruise sollte einen Geschwindigkeits- und Energievorteil im Kampf bringen. Dazu wurde ein Kompromiss aus Tarnkappentechnik, EloGM und Manövrierfähigkeit für nötig erachtet. Da dieser maßgeblich von der äußeren Form der Flugzelle abhängt, wurde diese bei den Prototypen YF-22 und YF-23 solange wie möglich geheim gehalten. Die USAF legte einen Fantasiepreis von 35 Mio. USD Flyaway pro Maschine fest, zu Preisen von 1985 bei 750 Stück. Ein ATF wäre damit günstiger als eine F-14, welche damals 40 Mio. USD Flyaway kostete. Um dieses Design-to-Cost-Ziel zu erreichen, reduzierte die Air Force den Einsatzradius um 20%, und reduzierte die transsonische Manövrierfähigkeit um 0,5g. Das Gewichtslimit wurde auf 50.000 lbs (22.679 kg) gesetzt, die Supercruise-Geschwindigkeit zu Mach 1,5. Kampfradius, Einsatzrate und Zuverlässigkeit sollten doppelt so hoch wie bei der F-15 sein, die Zahl der Mannstunden Wartung pro Flugstunde (MMH/FH) um ein Drittel gesenkt werden. Statt 24 C-141 um eine Staffel F-4 zu verlegen, und 18 C-141 um eine Staffel F-15 zu verlegen, sollte eine Staffel ATF nur 6 C-141 benötigen. Das Infrarotzielsystem (IRST) sollte den gleichen Stellenwert wie das Radar einnehmen, um Zielerfassung und Identifizierung auf große Entfernungen ohne Verlust der Tarnung zu ermöglichen. Das Abschussverhältnis des ATF sollte vier bis achtmal besser als bei einer F-15 ausfallen.

YF-23 bei der Vorstellung

1987 verkündete das Team von Lockheed die Arbeitsteilung: Lockheed übernahm die Designleitung und den Vorderrumpf, General Dynamics Mittelrumpf und Zusammenbau des Hecks, Fahrwerk und Hydraulik, Elektrik, Flugsteuerung und Umweltsystem und Bewaffnung. Boeing das Heck, Flügel, Triebwerksdüsen und APU. Das Cockpit mit allen Elementen lag damit im Verantwortungsbereich von Lockheed, General Dynamics war für das Integrated Electronic Warfare System (Inews) und die Integrated Communication, Navigation and Identification Avionics (Icnia) zuständig, Boeing für Radar, Infrarotzielsystem, Bodenteststand und eine 757 als Testplattform für die Avionik. Nach einer 45-monatigen Demophase verschiedenster Radarsysteme wurde das Team von Westinghouse und Texas Instruments von der USAF mit der Entwicklung des ATF-Radars beauftragt. Als Grund wurde die Erfahrung mit dem URR angegeben, der Preis wurde geheimgehalten. Mitte Mai 1987 sollten die elektro-optischen Systeme ausgeschrieben werden. Mitte 1988 machte Gene Adam von McDonnell Douglas den Vorschlag, nur ein einziges, großes Display in das Cockpit zu bauen, welches bei Bedarf in verschiedene Fenster unterteilt werden könne. Der Vorschlag war zum damaligen Zeitpunkt aber technisch für die YF-23 nicht umzusetzen, erst Recht nicht die dazu vorgesehene Spracheingabe und Berührungsempfindlichkeit. Sowohl für ATF als auch für EFA wurde der Trend weg vom HUD, hin zum Helmet-Mounted Display (HMD) erkannt. Aufgrund der langsamen technischen Entwicklung wurde ein Weitwinkel-HUD als guter Startpunkt gesehen. Unterschiede gab es aber bei der Entwicklung von Assistenzsystemen: Ferranti hatte (für das EFA) bereits ein Missionsplanungsystem entwickelt, dass die Mitglieder einer Formation automatisch auf parallele Flugspuren setzte. Zukünfige Versionen sollten in Echtzeit auf der Basis einer Gelände- und Bedrohungkarte die effektiven Reichweiten der Bedrohungen, und die Abschattungen des Geländes errechnen können, um die optimale Flugspur auch bei Pop-up-Bedrohungen zu bestimmen. In den USA wurden ab 1985 von der US Air Force Gelder an Lockheed und McDonnell gegeben, um Expertensysteme für Bedrohungsidentifikation, Situationsbewußtsein, Sensormanagement usw. zu entwickeln, welche den Piloten in diesen Fragen entlasten sollten. Im November 1988 erhielt das Team von Sanders Associates / General Electric eine weitere Finanzspritze von $ 70 Mio. von der US Air Force und der Navy, um das Integrated Electronic Warfare System (Inews) für ATF und ATA zu entwickeln.

YF-22 beim Roll-out

Im Januar 1989 stellten die Teams von Lockheed und Northrop fest, dass die vorgegebene Gewichtsgrenze von 50.000 lbs (22.679 kg) nicht einzuhalten war. Der Erstflug der YF-23A war zu diesem Zeitpunkt auf Mitte des Jahres terminiert, der Erstflug der YF-22 auf Anfang 1990. Die Air Force kündigte Trade-of-Studien an, um das Problem zu diskutieren. Ferner wurde immer noch ein Preis von $ 35 Mio. pro Maschine angestrebt. Im Dezember 1990 sollte der Gewinner festgelegt werden. Im Februar 1989 sickerte durch, das EFA und ATF den radarzentrierten Luftkampf der vorherigen Generation durch eine Kombination aus Radar, Datenlinks, ESM, Infrarotzielsystem und Raketenwarner ersetzen würden. Das Radar wäre zwar weiterhin der Hauptsensor, würde auf größere Entfernung aber durch Link 16 ergänzt. Im Nahbereich würde wegen Stealth-Technik ESM und IRST wichtiger werden. Die Radargeräte würden aus der Analyse des Radarechos nicht nur die Geschwindigkeit eines Zieles (via Dopplerverschiebung) bestimmen können, sondern auch, ob das Ziel manövriert und wenn ja, wie stark und in welche Richtung, damit bestimmt werden kann, ob das Ziel eine Bedrohung darstellt. Ferner sollte aus dem Echo nicht nur die Klasse, sondern auch der Typ des Ziels bestimmbar sein. Um die Entdeckung des eigenen, aktiven Radars zu vermeiden, sollten verschiedene Techniken wie das Absenken auf minimales Signal-Rausch-Verhältnis angewendet werden. Um den „Lärm“ des eigenen Radars weiter zu reduzieren, und die erste Phase einen Angriffs rein passiv durchzuführen, wurden passive Sensoren für nötig erachtet. Die USA arbeiteten zu der Zeit an einem Cluster aus starrenden IR-Detektoren, welcher Ziele in einer mit dem Radar vergleichbaren Entfernung tracken konnte. Für das EFA war bereits bekannt, dass der IR-Sensor Trackdaten wie das Radar generieren sollte. Bei beiden Maschinen sollte ESM für die Identifizierung und Klassifizierung von Zielen auf sehr große Entfernung genutzt werden. Ferner wurde noch von Laserwarnern und Raketenwarner-Radaren mit schwacher Leistung gesprochen, die den Piloten vor Angriffen von hinten warnen sollten.

Mit der Regierung Bush kam es im Mai 1989 zu einer weiteren Absenkung des Verteidigungshaushaltes. Insgesamt wurden nun in den letzten vier Jahren 11% des Etats gekürzt. V-22 und Tacit Rainbow überlebten die Sparrunde nicht, der Advanced Tactical Fighter und die McDonnell Douglas/General Dynamics A-12 kam unbeschadet davon. Der ATB wurde nach hinten verschoben. Mitte 1989 wurden dann die Fähigkeiten des Kampfflugzeuges weiter reduziert, die maximale g-Last um 0,25g gesenkt und die Marschflughöhe reduziert. Dadurch sollten die Maschinen innerhalb der 50.000 lbs Abflugmasse bleiben, aber trotzdem wesentlich mehr Reichweite als die F-15 (jeweils nur mit internen Tanks) erzielen. Der Stückpreis wurde nun auf $ 40 Mio. zu Preisen von 1985 festgelegt. Ferner wurden Gespräche mit europäischen Firmen über Fertigungstechniken und Materialien begonnen.

Im Juni 1990 fand der Roll-out der YF-23 statt. Das Flugzeug wurde als „Tarnkappenflugzeug der vierten Generation“ bezeichnet, der F-117 wurde im Sinne einer Begriffsetablierung der Status der dritten Generation zugebilligt. Der CEO von Northrop Kent Kresa bezeichnete die YF-23 inkorrekterweise als das erste Flugzeug, dass ohne Nachbrenner Überschall-Marschfluggeschwindigkeit erreichen könne. Im letzten Satz des Beitrages von Flight International wurde beiläufig darauf hingewiesen, das der Zielpreis für ein ATF nun bei 43,5 Mio. US-Dollar zu Preisen von 1985 läge. Im August hatte Lockheeds YF-22 ihren Roll-out. Im September kam das ATF-Programm in Schwierigkeiten, da Defense Secretary Richard Cheney eine Streckung des Programms um zwei Jahre vorschlug, um der veränderten Weltlage Rechnung zu tragen. Der Gewinner sollte im April 1991 ausgewählt werden, die Produktion sollte erst 1996 starten, wobei die USAF auch Kampfwertsteigerungen der F-15 und F-16 als Alternative zum ATF untersuchte. So wurde eine F-15F mit modernisierter Avionik ins Spiel gebracht, und eine F-15XX mit reduzierter Radarsignatur, größerer Tragfläche für mehr Kraftstoff sowie Supercruise-Fähigkeit. Für die F-16 wurde eine Falcon 21 Version angedacht, die auf der F-16XL aufgebaut hätte, und eine F-16 mit Deltaflügel ohne Tailerons wäre. Das United States Senate Committee on Armed Services verweigerte die Weiterentwicklung des Advanced Tactical Fighters (ATF) zur Serienreife, aber erhöhte das Budget der Demophase um $ 200 Mio. Die YF-23 flog zu dieser Zeit schon, die YF-22 sollte im Oktober 1990 beginnen. Das ATA kam wieder unter Druck, ebenso der Naval Advanced Tactical Fighter (NATF), der sich nur in der Konzeptphase befand. Als Alternative zum NATF wurde eine Hornet 2000 untersucht, was eine modernisierte, größere F-18 war (Super Hornet).

YF-22 am Boden

Beide Maschinen, die YF-22 und die YF-23, waren größer als die F-15, da sie mehr Kraftstoff und alle Waffen intern tragen sollten, um die Radarsignatur zu reduzieren. Der Tragflügel der YF-23 war dazu um 55 % größer als der der F-15, bei der YF-22 waren es immerhin 35 % mehr. Die Tragflächenbelastung der Northrop-Maschine war dadurch geringer als beim Lockheed-Entwurf. Mit voller interner Waffen- und Kraftstoffbeladung sollte die Tragflächenbelastung der YF-22 10 % unter der bewaffneten und betankten F-15 liegen, bei der YF-23 sogar um 20 %. Beide Maschinen konnten fast doppelt soviel Kraftstoff wie eine F-15 intern tragen. Mit den YF-119 und YF-120 Triebwerken, welche etwa 155 kN Nachbrennerschub lieferten, sollten Schub-Gewicht-Verhältnisse von 1,1:1 mit Kampfbeladung erreicht werden. Beide ATFs konnten (offiziell) etwa Mach 1,4 ohne Nachbrenner erreichen. Die YF-23 war stärker auf Supercruise und Stealth optimiert, während die YF-22 den Schwerpunkt auf Wendigkeit legte. Durch den größeren Flügel, die Wurzelverlängerungen und die aerodynamisch instabile Auslegung sollte dieses Ziel gegenüber der F-15 erreicht werden. Die Schubvektordüsen, welche mit denen der F-15S/MTD identisch waren, verhalfen bereits der F-15 zu 33 % mehr Nickrate bei Mach 0,3 und 55 % mehr bei Mach 1,4. Der maximale Auftriebskoeffizient stieg um 67 % an. Lockheed versprach für die YF-22 vollmundig unbegrenzte AOA-Fähigkeit. Die Forderung nach Schubumkehr wurde fallen gelassen, um den Flyawaypreis auf $ 35 Mio. zu Preisen von 1985 zu drücken. Es gab Spekulationen, dass Lockheed eine YF-22 ohne Schubvektordüsen, und eine mit Schubvektordüsen und ohne Seitenleitwerk anbieten würde, um die Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern (Lockheed Martin X-44). Aus Platzgründen war auch eine Version der AMRAAM mit Klappflügeln angedacht. Am 23. April 1991 gab die Air Force schließlich den Sieger der Ausschreibung bekannt: Die YF-22 „Lightning II“ vom Team Lockheed. Der ausschlaggebende Faktor für diese Entscheidung war die weiter fortgeschrittene Entwicklung und die bessere Manövrierfähigkeit der YF-22. Nur sie konnte äußerst steile Anstellwinkel fliegen, besaß ein weit entwickeltes Cockpit und hatte Flugkörperstarts demonstriert. Den Triebwerkswettbewerb gewann Pratt & Whitney mit dem YF119. Die Probleme mit den Schubvektordüsen konnten an der F-15S/MTD gelöst werden: Bis August 1991 konnte P&W die Filmkühlung der eckigen Düsen auf Konvektionskühlung ändern, was dem F119 zugute kam.

Entwicklung zur Serienreife

Bei der Weiterentwicklung der F-22 zur Serienreife kam es zunehmend zu Gewichtsproblemen. Grundsätzliches Ziel war es, dass die F-22 bei ähnlicher Größe wie die F-15, trotz der internen Waffenführung, größeren (internen) Treibstofftanks und wesentlich umfangreicherer (und damit zwangsläufig schwererer) Avionik, nicht viel mehr als die Eagle wiegen sollte. Nachdem die YF-22 1991 als Sieger des ATF-Programms ausgewählt worden war, wurde 1992 für die Serienproduktion ein projektiertes Leergewicht von 13.980 kg im „Preliminary Design Review“ (PDR) festgelegt. Ausgehend von der Angabe, dass die Treibstoffkapazität über der der F-15(C) liegen sollte und diese ohne Abwurftanks 10.368 kg Kraftstoff mitführen kann (6.103 kg intern und 4.265 kg in zwei CFTs), kann man davon ausgehen, dass für F-22 rund 11 t gefordert wurde. Dies deckt sich mit den Angaben des Autors Mike Spick, der von 11.340 kg Treibstoff spricht. Im Jahre 1993 erreichte das F119-Triebwerk von Pratt & Whitney erstmals 157 kN Nachbrennerschub auf dem Teststand.

Im Februar 1995 einigten sich die U.S. Air Force, Lockheed Martin und Boeing darauf, im finalen „Critical Design Review“ (CDR) das Leergewicht um 385 kg auf nun 14.365 kg anzuheben. Des Weiteren wurde den Herstellern die Option auf eine weitere Gewichtsanhebung von 225 kg auf dann 14.590 kg eingeräumt, falls dies notwendig sei. Die USAF gab an, dass die Auswirkungen der Gewichtssteigerungen auf die Flugleistungen der F-22 vertretbar sein: So würde sich bei einem Zusatzgewicht von beispielsweise 450 kg die Flugreichweite im Unterschallbereich um rund 25 km und das dauerhafte Lastenvielfache um 0,08 g (bei Mach 0,9 in 9.150 m Flughöhe) reduzieren. Von offizieller Seite wurde betont, dass diese Gewichtsanhebung im CDR keine technischen Gründe hätte, sondern der Kostenreduktion diene. Zu diesem Zeitpunkt stand das F-22-Programm schon unter erheblichen finanziellen Druck. Anfang März 1995 wurden die ersten F119 in Auftrag gegeben. Im selben Monat begannen auch Studien, Varianten der F-22 zur Ablösung von F-111, F-117 und F-15E zu entwickeln. Im April 1995 wurde dann das erste EMD-Fluggerät fertiggestellt, welche im August 1991 beauftragt wurden. Da es Anfang 1994 Signaturprobleme gegeben hatte, musste der Unterboden überarbeitet werden, um die Zahl der Spitzen, Löcher und Wartungspanele zu senken. Die Möglichkeit vier AMRAAM (oder sechs mit gekürzten Flügeln, oder zwei JDAM und zwei AMRAAM) mitzuführen, wurde an Modellen erfolgreich geprüft. 300 kg Übergewicht seien ebenfalls beseitigt worden. Im Mai 1995 empfahl das Defense Science Board (DSB) die Erhöhung der Produktion der Vorserienmaschinen von vier auf zwölf pro Jahr, während das General Accounting Office (GAO) aufgrund des Risikos eine Reduzierung der Produktionsrate empfahl. Als Preis für 442 Maschinen wurde nun $ 70 Mrd. genannt, was einem Systempreis von $ 158 Mio. entspricht.

Mitte 1995 folgte die erste große Änderung: Weil der ursprünglich geplante Flügel, der vollständig aus Verbundwerkstoffen gebaut werden sollte die ballistischen Anforderungen der USAF nicht erfüllte, musste nun jeder dritte Spant durch ein Titanbauteil ersetzt werden. Dadurch verzögerte sich die weitere Fertigung auf Mitte 1996, und die Leermasse stieg im Einverständnis der Air Force um mindestens 420 kg an, mit dem Potential weitere 210 kg auf die Waage zu bringen. Im September wurde bekannt, das die EMD-Phase um $ 572 Mio. über dem Budget liegen würde. Die Air Force senkte nun ein weiteres Mal die Anforderungen, um den Gewichtsanstieg zu bremsen. Da die ursprünglich anvisierte Leermasse von 13.970 kg bereits um 590 kg überschritten wurde, musste Lockheed auch die Strukturlasten der Maschine neu berechnen. Im Januar 1996 war die Maschine fertig, welche durch die Verbundhülle des Flügels direkt durch den Titanspant im inneren Bohren konnte. Die CFK-Zwischenspanten wurden kosteneffektiv durch Spritzpressen hergestellt. Die Aluminiumquerschotte im Vorderteil, ursprünglich dünne Bleche mit Rahmen verstärkt, wurden durch Einzelbauteile mit hohem Zerspanungsgrad ersetzt. Die Isogrid-Titanbauteile der Heckausleger wurden durch Elektronenstrahlschweißroboter an den Rumpf gefügt. Im September wurde der erste Flügel fertiggestellt.

Mitte 1996 wurde bekannt, dass die Zweisitzerversion aus Kostengründen gestrichen wird. Im Oktober wurde ein Pre-Production Verification (PPV) Flugzeug aus Kostengründen abbestellt. Ferner wurde die Zahl der Maschinen von 750 auf 442 reduziert, und die Initial Operational Capability (IOC) auf 2004 gesetzt. Der Erstflug wurde von Mitte 1996 auf Anfang 1997 verschoben. Im Oktober 1996 hoffte Lockheed auf eine Genehmigung für Foreign Military Sales (FMS) für Exportaufträge, um die Produktionszahl der F-22 zu erhöhen, um dadurch die Kosten drücken zu können. Die F-22 wurde nun als F-16-Nachfolger angeboten, wobei Lockheed die F-22 im Sinne einer Begriffsetablierung erstmals als „Fünfte Generation“ bezeichnete, ohne nähere Erläuterungen. Eurofighter und Rafale wurden von Lockheed Martin als Hauptkonkurrenten gesehen.

Scheudersitztest im Februar 1997

Im Dezember 1996 hob eine Boeing 757 mit der Avionik einer F-22 an Bord zum ersten Mal ab. Das APG-77-Radar, CNI- und EW-System wurden erstmals erprobt. Im Januar 1997 wurde bekannt, dass die Entwicklungskosten $ 2 Mrd. über dem Plan lagen, und möglichweise bis zu $ 13 Mrd. über dem Ziel für 438 Serienmaschinen. Es folgte eine Umstrukturierung des Programmes, alle PPVs wurden gestrichen. Im Februar wurden die Simulatordome und Ausbildungs-Mock-ups bei Hughes bestellt. Bis Mitte 1997 hatte sich die YF-22 merklich gewandelt: Die Flügelspannweite wurde erhöht, die Pfeilung reduziert, das Profil geändert und die Wurzel verdickt. Der Rumpf wurde verkürzt, die Einläufe nach hinten und das Cockpit nach vorn verschoben, die Seitenleitwerke um 20 % verkleinert und die Luftbremse durch gegenläufige Ruder ersetzt. Der Programmanager Tom Burbage wird in Flight International zitiert, dass die F-22 um 4.500 kg leichter sei als die YF-22. Möglicherweise handelt es sich um einen Schreibfehler, und YF-22 und F-22 wurden verwechselt. Burbage selbst erklärte in einem Elaborat in Flight International ein paar Monate später die totale Dominanz der F-22 über der F-15 durch Supercruise, Situationsbewußtsein, Tarnkappentechnik und Rechenleistung. Wenn die F-22 in einen Dogfight gerate, hätten sie etwas falsch gemacht. Ziele würden auf Distanz rein passiv erfasst, oder durch Datenlinks anvisiert. Das Radar würde nur sporadisch genutzt. Diese US-amerikanische Bescheidenheit wäre fehl am Platz, wenn das Leergewicht der F-22 zum damaligen Zeitpunkt um 10.000 kg (YF-22 minus 4.500 kg) gelegen hätte. Umgekehrt hätte das Leergewicht bei etwa 19.000 kg gelegen.

Die beiden ersten Produktionsmodelle der F-22 (Nummer 4001 und 4002)

Im April 1997 wurde bekannt, dass die F-22 die F-117 ersetzen würde. Durch die Strike-Option der F-22 sollte deren Produktion gesichert werden, da wieder Kürzungen diskutiert wurden. Nichtsdestotrotz wurde im Mai die Stückzahl auf 338 reduziert. Im November 1997 gab Paul Schlein, Lockheed Martin's F-22 Deputy Air-Vehicle Product Manager, an, dass die F-22 die Gewichtsvorgaben um 90 bis 140 kg verfehle würde. Zu diesem Zeitpunkt existierten, im Rahmen des „Engineering, Manufacture, and Development Program“ (EMD), nur die beiden Block 1 F-22 Prototypen 4001 und 4002. Ausgehend vom „Critical Design Review“, wobei unklar ist, ob dabei schon die Zusatzgewichtsoption (140 kg oder die 4.500 kg) berücksichtigt worden ist, müssen die beiden Maschinen zwischen 14.455 und über 19.000 kg gewogen haben. Unklar ist, ob die Tankkapazität dem CDR entsprach oder nicht. Der Autor Jay Miller spricht in diesem Zusammenhang bereits von nur noch 9.366 kg. Vermutlich wurde mit dem Spantentausch auch das Tankvolumen reduziert, um den Gewichtsanstieg zu begrenzen. Im August 1997 begannen Taxi-Tests. Der Erstflug von Raptor 4001 erfolgte am 7. September 1997.

Das Government Accountability Office nennt in einem Bericht von 2001 das im Jahr 2000 sechs F-22 Vorserienflugzeuge zu $ 1,6 Mrd. beschafft wurden, und 2001 zehn Maschinen zu $ 2,1 Mrd. Im Jahr 2000 war 22% des Flugtestplans erledigt, wobei eine Verzögerung von 4 bis 6 Monaten bereits absehbar war, unter anderem da die strukturelle Integrität der Flugzelle noch weiter getestet werden musste. Immerhin wurden im Jahr 2000 die Anstellwinkeltests erfolgreich beendet. Maschine 4003 konnte nur mit Verzögerungen übernommen werden, da die Probleme mit den Titanschmiedeteilen an der Flügelwurzel, und „strukturelle Unpässlichkeiten“ am Heck der Maschinen, sowie Probleme mit dem Verkleben der Compositmaterialien des Seitenleitwerks behoben werden mussten. Ebenfalls kam es zu Rissen am hinteren Ende der Cockpithaube. Ferner kam es bei den Ermüdungsversuchen zu Problemen, da die Testausrüstung versagte. Insgesamt war der Ermüdungsversuch der Flugzelle nun zwei Jahre hinter dem Zeitplan. Die F-22 musste zur Abnahme 10 Key Performance Parameters (KPP) erfüllen, wobei das Gewicht keines davon war. Dies wurde vom GAO kritisiert, da das Gewicht alle anderen Parameter beeinflusst. Ferner merkte das GAO an, dass die USAF eine Übererfüllung der Anforderungen durch die F-22 verkünden würde, obwohl das Leergewicht der Maschine seit 1995 kontinuierlich Anstieg. Im Jahr 2000 war wieder eine Gewichtserhöhung nötig, um die benötigte strukturelle Stärke der Flugzelle zu gewährleisten. Trotzdem sei laut Air Force eine Gewichtsreserve von 1050 Pfund vorhanden, bevor die KPP in Gefahr seien. Auf absolute Zahlen zum Leergewicht wurde im GAO-Bericht verzichtet.

Flugenveloppe-Test, 2002

In den folgenden Jahren gab es zu dem Thema Gewichtssteigerungen keine offiziellen Aussagen mehr, weshalb im Allgemeinen davon ausgegangen wurde, dass die Serienmaschinen die CDR-Vorgaben einhalten würden. Allerdings gab es Äußerungen der Testpiloten, die darauf hindeuteten, dass das Gewicht in der Zwischenzeit weiter gestiegen sein muss. Erst seit 2008 geben die USAF und Lockheed Martin das Leergewicht der F-22 offiziell mit 43.340 lb an (19.659 kg, häufig auf 19.700 kg aufgerundet), bei einer internen Treibstoffkapazität von 18.000 lb (8.200 kg).

Die Probleme mit den Stealth-Beschichtungen und der Gewichtssteigerung hatten ab 2009 auch ein juristisches Nachspiel (United States of America et al v. Lockheed Martin Corporation): Ein ehemaliger Lockheed-Ingenieur (Olsen) wollte zusammen mit den USA den Hersteller wegen Irreführung des Staates (False Claims Act) verklagen. Das Department of Justice wollte sich daran aber nicht beteiligen. So sei bereits seit 1999 bekannt gewesen, dass die Stealth-Beschichtung nicht haltbar war, und die Testserie (Wasser, Reparatur, Betriebsstoffe) nicht bestand. Dies soll durch eine dickere Schicht Primer auf der Stealth-Beschichtung kompensiert worden sein. Um die Beschichtung haltbarer zu machen, soll diese auf 400 Pfund Gesamtmasse verdickt worden sein, und mit weiteren 600 Pfund Primer als Deckschicht geschützt werden. Diese „Reparatur“ soll Lockheed vor der USAF geheim gehalten haben. Erst nachdem die Schichtdicke auf das sechsfache der ursprünglichen Dicke angehoben wurde, was weitere 200 Pfund kostete, wurde der Reflektivitätstest bestanden. Da die Empfindlichkeit gegenüber Wasser und Betriebsstoffen blieb, wurde wieder eine dicke Schicht Primer über die Beschichtung gezogen, was nochmals Gewicht kostete. Ferner musste extra RAM über Spalten und Gelenken aufgetragen werden, was weitere 400 Pfund brachte. Ironischerweise sollte die F-22 ursprünglich weder LO-Tape noch RAM verwenden, um den Wartungsaufwand zu reduzieren. Da die strukturelle Auslegung der F-22 bereits übergewichtig war, als diese Gewichtssteigerungen nötig wurden, kollabierten die Performancewerte. Die Risse der Tarnkappenbeschichtung führten auch zum Eindringen von Wasser, und interner Korrosion. Die Klage (United States ex rel & Olsen vs Lockheed) wurde Mitte 2011 vom Berufungsgericht entgültig abgewiesen, da diese Klage nicht unter dem False Claims Act lief, Olsen die exakten Falschaussagen von Lockheed an die USAF nicht benennen konnte (wer, was, wo, wann), und die dadurch geleisteten Zahlungen nicht genau anführen konnte.

Serienproduktion und Probleme

Am 10. Oktober 2003 wurde die erste F-22 ausgeliefert und zur Tyndall AFB überführt. Zu diesem Zeitpunkt wurden mit den F-22-Flugzeugen bereits über 4.000 Flugstunden absolviert. Die Air Force setzte die Tests fort und trieb die Integration der Bewaffnung weiter voran. Während dieser Phase kam es am 20. Dezember 2004 auf der Nellis AFB zu einem Absturz während der Startphase, bei dem sich der Pilot jedoch mit dem Schleudersitz retten konnte. Am 15. Dezember 2005 wurde die F-22 offiziell in Dienst gestellt (Initial Operating Capability), bis sie schließlich am 12. Dezember 2007 für „voll einsatzfähig“ befunden wurde (Full Operational Capability).

Als 2002 die Serienproduktion der F-22 begann, meldete die Air Force einen Bedarf von 381 Maschinen an, wobei der US-Kongress zunächst die Anschaffung von 276 Maschinen erlaubte. Der damalige US-Verteidigungsminister Donald Rumsfeld kürzte die Finanzmittel aber auf 178 Maschinen. Bis Mitte 2008 war dann die Anschaffung von 183 Maschinen genehmigt, im November wurde diese Zahl jedoch um vier weitere im Wert von 50 Mio. US-Dollar erhöht, um die Fertigungslinien in Betrieb zu halten, bis die neue Regierung unter Barack Obama eine eigene Entscheidung über die Fortführung der Produktion treffen konnte. Am 6. April 2009 kündigte US-Verteidigungsminister Robert Gates an, weitgehende Einsparungen innerhalb der Streitkräfte vorzunehmen. Deshalb wolle er, trotz einer Forderung der Luftwaffe nach mindestens 40 bis 60 weiteren Maschinen, die Produktion nach den bisherigen 187 bestellten F-22 einstellen lassen und die freiwerdenden Finanzmittel in die F-35 Lightning II investieren. Die Ankündigung löste sowohl im US-Kongress als auch in der militärischen Führung eine massive Kontroverse aus. Gegen den Willen der Regierung Obama und trotz der Vetoankündigung des Präsidenten setzte das House Armed Services Committee (HASC) am 17. Juni 2009 die Beschaffung von zwölf weiteren F-22 für das Haushaltsjahr 2010 durch. Allerdings stimmte der US-Senat am 21. Juli 2009 mit 58:40 Stimmen gegen die Beschaffung von sieben der zusätzlichen zwölf Maschinen, womit zunächst noch fünf Aufträge über den Plan von Verteidigungsminister Gates hinaus bestanden. Diese wurden aber später noch vom Repräsentantenhaus aus dem Budget genommen. Letztendlich unterzeichnete Barack Obama am 28. Oktober 2009 den Verteidigungshaushalt für das Jahr 2010, der auf die Anschaffung von weiteren F-22-Maschinen verzichtet. Da die F-22, trotz des Interesses von Israel, Japan und Australien nicht vom US-Senat für den Export freigegeben ist, wurde die Produktion nach 187 Serienmaschinen am 13. Dezember 2011 eingestellt.

In den ersten Jahren der Auslieferung wurden eine Reihe von Schwächen bekannt, die nachgebessert werden mussten: 2006 wurde ein Pilot in seiner F-22 eingeschlossen, er musste mittels Kettensägen aus dem Cockpit befreit werden. In einem anderen Fall versagte das vordere Fahrwerk bei der Landung, sodass der Jet auf seine Nase fiel. Strukturelle Risse wurden ebenfalls gemeldet. Im Herbst 2007 wurde bekannt, das zwei Drittel der Flotte unter Korrosionsproblemen litt. Bereits zuvor war bekannt, dass die Beschichtungen und Metalle interagieren und zu Korrosion führen würden. Ein Vorschlag, die Aluminiumteile durch Titanbauteile zu ersetzen, was das Flugzeug geringfügig schwerer gemacht hätte, wurde damals aber angelehnt. Der Austausch der Panele durch Titanbauteile kostete über $ 50.000 pro F-22. Bis 2016 werden die USA $ 228 Mio. für Korrosionsnachbesserungen an den Raptoren ausgeben. Hauptursache ist, dass Farben, Materialien und Spaltfüller Korrosionselemente bilden, weswegen diese ausgetauscht werden müssen. Ferner sind die Drainagelöcher zu klein dimensioniert worden. Das Government Accountability Office merkte auch an, dass die ursprünglich geplante Testzeit der F-22 in Klimakammern halbiert worden sei.

Einsätze

Luftbetankung einer F-22 Raptor während eines Kampfeinsatzes über Syrien im September 2014.

Von F-22 bombardierte Kommandozentrale des IS in Syrien.

Obwohl die US-Luftwaffe die F-22 am 15. Dezember 2005 offiziell in Dienst stellte, absolvierte sie keine Einsätze im Irak oder Afghanistan, bedingt durch die fehlenden feindlichen Luftstreitkräfte. Der erste Einsatz erfolgte am 22. November 2007 im Rahmen einer NORAD-Mission, wobei zwei russische Langstreckenbomber des Typs Tu-95MS „Bear-H“ in den Luftraum über Alaska eindrangen. Diese wurden von zwei F-22 Raptor des 90th Fighter Squadron abgefangen und bis zum Verlassen des US-amerikanischen Luftraums begleitet. Der Vorfall steht im Kontext zu ähnlichen Ereignissen, die sich nach diplomatischen Verstimmungen aufgrund des US-amerikanischen Raketenabwehrschirms im Jahr 2007 mehrfach wiederholten (unter anderem über der Nordsee, Norwegen, Island und Japan). Eigentlich waren zu diesem Zeitpunkt noch Jagdflugzeuge vom Typ F-15 für derartige Abfangmissionen vorgesehen. Diese waren aber aufgrund von Materialermüdungen mit einem Startverbot belegt, weshalb die F-22 die Aufgaben vorzeitig übernahm. Diese Art von NORAD-Abfangmissionen nahmen 2014 in Folge der Ukraine-Krise wieder deutlich zu.

Als Folge des Streits um das iranische Atomprogramm stationierte die U.S. Air Force 2012 einige F-22 auf der Al Dhafra Air Base. Der iranische Verteidigungsminister protestierte gegen diese Stationierung, da diese eine Bedrohung für sein Land darstelle. Die Al Dhafra Air Base ist nur rund 350 km von der iranischen Küste entfernt. Im März 2013 kam es zu einer Konfrontation einer F-22 mit einer iranischen F-4 Phantom, als diese probierte, eine MQ-1 Predator abzufangen.

Ende März 2013 wurden mehrere F-22 außerplanmäßig im Rahmen des jährlich stattfindenden Manövers „Foal Eagle“ nach Südkorea entsandt. Bereits in den Tagen zuvor simulierte die US-Luftwaffe mehrere Angriffe mit B-52- und B-2-Bombern, mit denen die USA auf mehrere vorausgegangene Provokationen der Regierung von Nordkorea reagierten (unter anderem eine Erklärung des Kriegszustandes mit Südkorea und die Drohung eines atomaren Erstschlages gegen die Vereinigten Staaten). Die Spannungen auf der koreanischen Halbinsel hatten sich im Frühjahr 2013 verschärft, nachdem Nordkorea am 13. Februar einen dritten Atomwaffentest durchgeführt hatte

Am 22. September 2014 absolvierte die F-22 ihren ersten Kampfeinsatz während der US-Intervention in Syrien. Dabei warfen mehrere Maschinen GPS-gesteuerte GBU-32 JDAMs auf Ziele der Terrormiliz „Islamischer Staat“ im Tischrin-Tal ab. Seit Beginn der Intervention, die inzwischen als Operation „Inherent Resolve“ bezeichnet wird, warfen die F-22 alleine bis Juli 2015 bei 204 Luftangriffen 270 Bomben an rund 60 unterschiedlichen Orten ab. Dabei kam es am 23. Juni 2015 auch zu einer sogenannten CAS-Mission (Luftnahunterstützung) nachdem es kurzfristig eine entsprechende Anfrage von Bodentruppen gab. Für solche Einsätze ist die F-22 nur begrenzt geeignet; sie werden normalerweise von anderen Flugzeugtypen wie z.B. der A-10 absolviert. Grundsätzlich gehören Luft-Boden-Angriffe nicht zu dem primären Aufgabenspektrum der F-22 über Syrien (u.a. auch daran erkennbar, dass die F-22 im Januar 2015 nur rund 3% aller US-Luftangriffe über Syrien geflogen ist); der Schwerpunkt liegt auf ISR-Einsätzen und Begleitschutz, die auch vorläufig auf unbestimmte Zeit fortgesetzt werden sollen. Nach Angaben von General Mike Hostage stellten die Kommunikationsmöglichkeiten der F-22, die nicht abwärtskompatibel sind zu denen älterer Maschinen sind, eine besondere Herausforderung dar. Die US Air Force musste diese Fähigkeitslücke mit speziellen Einsatztaktiken und Prozeduren begegnen, um diese zu überwinden.

Technik

Gemäß der ursprünglichen Anforderung, tief in feindlichen Luftraum einzudringen und dort die Luftüberlegenheit gegen Jäger und die Flugabwehr zu erkämpfen, verbindet die F-22 Stealth, Supercruise und hohe Manövrierfähigkeit in einer Flugzelle. Durch das Konzept des First Look, First Shot, First Kill, also der Entdeckung und Vernichtung des Gegners bevor dieser die eigene Plattform entdeckt, sollte trotz der widrigen Umstände Bewegungsfreiheit erlangt werden. Tarnkappentechnik und eine hochintegrierte Sensorik wurden dafür als Schlüssel gesehen, während die Manövrierfähigkeit nur auf den Niveau von F-15 und F-16 liegen sollte. Als Besonderheit verfügt die Maschine noch über integrierte UHF-Satcom und KW-Antennen, um den Datenaustausch auch weit hinter der FEBA sicherzustellen.

Konstruktion

F-22 Raptor beim Manövrieren

Die F-22 ist ein zweistrahliger Schulterdecker mit keilförmig gepfeilten Tragflächen und Doppelleitwerk. Die Tailerons sind nur deshalb so groß ausgelegt worden, um auch bei maximalem Anstellwinkel trotz der aerodynamisch instabilen Auslegung die Nase des Flugzeuges wieder herunter zu bekommen, wenn die Schubvektorsteuerung (SVS) komplett ausfallen sollte. Die Seitenleitwerke sind dafür dimensioniert, bei Rollen mit bis zu 25° Anstellwinkel die Gierstabilität zu gewährleisten. Die Nickbewegung wird von SVS und Tailerons eingeleitet, das Rollen von Tailerons, Querrudern und Flaperons. Im Bereich von 225 bis 275 KCAS wechselt das Fly-by-Wire-System zwischen zwei verschiedenen Steuergesetzen: Unterhalb davon kommandiert der Pilot mit dem Steuerknüppel die Nickrate, oberhalb davon die g-Last der Maschine. Während des Fluges werden die Vorder- und Hinterkantenklappen dynamisch von den Flugsteuerungsrechnern angesteuert, um die optimale Wölbung des Profils zu gewährleisten. Das die Manövrierfähigkeit nur auf den Niveau von F-15 und F-16 liegen sollte, wird auch anhand der veröffentlichen Daten zur leichteren YF-22 deutlich: Unterhalb von 25° AOA war die Rollrate selbst mit SVS schlechter als bei der F-16, aber besser als bei der F-15 (maximal 200°/s). Erst ab 25° AOA wurde die Rollrate der F-16 übertroffen, da hier ihre Anstellwinkelgrenze liegt. Die Nickrate der YF-22 bei 120 KCAS war mit +22°/s (-15°/s) deutlich über der der F-16 mit 5°/s (-8°/s). Die Manövrierfähigkeit im Überschall war aber durchgehend bei allen Parametern besser. Ferner können dank der Schubvektorsteuerung (SVS) auch unterhalb von Cornerspeed hohe Wenderaten erflogen werden. Durch die 2D-Schubvektorsteuerung kann die Raptor Anstellwinkel von über 70° erreichen.

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Um eine leichte, aber trotzdem belastbare Flugzelle zu erhalten, wurde diese primär aus Titan (40 %) gefertigt, das vor allem bei der Grundstruktur und im Triebwerksbereich zum Einsatz kommt. Die Oberfläche besteht primär aus Duroplast-Materialien (24 % der Gesamtmasse), während Aluminium vorwiegend im Cockpitbereich zum Einsatz kommt (15 % der Gesamtmasse). Die restlichen 25 % entfallen auf Stahl (6 %), der hauptsächlich beim Fahrwerk verwendet wird, sowie einige nicht näher beschriebene Materialien. Die Duroplast-Materialien können mit verschiedenen Fasern verstärkt sein, wie etwa: Kohlenstofffaser, Bor, Aramidfaser und Glasfaser. Zur Erhöhung der Sicherheit ist ein mehrteiliges Feuerlöschsystem auf Halon-Basis vorhanden, das Feuer durch Infrarot- und Ultraviolett-Sensoren erkennen kann. Folgende Bereiche und Komponenten sind durch das System geschützt: beide Triebwerksbuchten, das APU, alle Waffen- und Fahrwerksschächte, das System zur Munitionszuführung für die Bordkanone, der Sauerstoffgenerator, die Wärmetauscher für den Treibstoff und das Lebenserhaltungssystem. Alle Treibstofftanks verfügen des Weiteren über ein System, das entzündliche Gase mit Stickstoff unschädlich macht, was die Explosionsgefahr bei Treffern durch Projektile oder Splitter von Lenkwaffensprengköpfen nahezu eliminiert. Die Flugzelle ist für eine Lebensdauer von 8000 Flugstunden (FH) ausgelegt, wobei der Iron Bird auf 16000 FH getestet wurde. Allerdings erfordert die Nutzung über 8000 FH hinaus strukturelle Verstärkungen an der Zelle.

Um den Radarquerschnitt (RCS) zu reduzieren, wurden vielfältige Maßnahmen ergriffen. So weist die Flugzeugoberfläche keinen einzigen Winkelreflektor auf, die auch bei geringer Größe einen extrem hohen Radarquerschnitt erzeugen würden. Die unvermeidbaren planen Flächen (z. B. Seitenleitwerk und Rumpfseite) besitzen dieselben Winkel. Eine plane Fläche erzeugt bei orthogonaler Anstrahlung ebenfalls einen hohen RCS-Wert, der kaum vermeidbar ist. Daher war man bestrebt, so viele Flächen wie möglich mit denselben Winkeln zu versehen, damit der Radarquerschnitt nur in einem einzigen, äußerst kleinen Winkelbereich ansteigt. Gleiches gilt für die Flügelkanten, die ebenfalls diesem Prinzip folgen. Rohrförmige Flächen wurden ebenfalls vermieden, da sich diese ebenfalls ungünstig auf die Stealth-Eigenschaften auswirken. Gut zu erkennen ist dies an der Nase der Maschine, die im Gegensatz zu den meisten Flugzeugen nicht exakt rund ist. Anstatt dieser rohrförmigen Flächen wurden Krümmungen eingesetzt, die fortlaufend ihren Krümmungsgrad ändern und so die Radarreflexionen besser streuen. Die unvermeidbaren Klappen für Fahrwerk, Wartung oder die Waffenschächte wurden an den Kanten mit Sägezahnmustern versehen, um die Radarenergie zu zerstreuen. Um das Radarecho durch die Turbinenschaufeln zu reduzieren, sind diese hinter einem S-förmigen Einlauftunnel verborgen. Die Lufteinlässe verwenden zwar keine beweglichen Teile die den RCS erhöhen könnten, auf Grenzschichtabscheider und interne poröse Grenzschichtabsauger wurde trotzdem nicht verzichtet. Die Luft der Grenzschichtabscheider wird zum Unterrumpf gedrückt, ein Teil wird durch quadratische Gitter hinter dem Einlauf auf den Oberrumpf geführt. Die Luft jedes Grenzschichtabsaugers wird hinter dem Einlauf durch ein längliches, rechteckiges Gitter auf den Oberrumpf geführt.

Um die Radarsignatur weiter zur reduzieren werden radarabsorbierende Materialien (RAM), radarabsorbierende Strukturen (RAS) und eine Infrarot-Deckschicht eingesetzt. RAS wird an den Kanten des Flugzeuges eingesetzt, welche auch einen Großteil der Antennen aufnehmen. RAM wird verwendet, um das Echo von Oberflächenspalten, Nähten, Gelenken oder in der Nähe von Antennen zu reduzieren. Das radarabsorbierende Material besteht aus Eisenpartikeln die Energie absorbieren. Flächen sind mit einer Dreifachschicht aus Grundierung, Silberflocken in Polyurethan und einer metallischen Deckschicht beschichtet, zur IR- und Radarabsorbierung. Des Weiteren sind alle nötigen Antennen bevorzugt in die Flügelkanten oder sehr flach in der Oberfläche integriert, um unnötige Reflexionen durch eine unebene Oberfläche mit herausragenden Elementen zu vermeiden. Diese Summe an Maßnahmen erzeugt unter günstigen Bedingungen eine Radarrückstrahlfläche, die höchstens auf den Niveau einer Hummel liegen soll. Die letzten Raptoren, die von April bis Dezember 2011 produziert wurden, verwenden Beschichtungen und Spaltfüller der F-35, was den Wartungsaufwand reduzieren soll, ohne die Signatur zu ändern.

Weitere konstruktive Maßnahmen vermindern die Abgabe von Wärmestrahlung. Die Form der rechteckigen Triebwerksauslässe führt zu einer schnelleren Durchmischung des Abgasstrahls mit der Umgebungsluft. Außerdem wurde ein spezieller Anstrich aufgebracht, der die abgestrahlten Emissionen in einen Frequenzbereich verlagert, welcher von gegenwärtig eingesetzten Sensoren kaum genutzt wird. Ein Tarnanstrich soll die Erkennung durch menschliche Beobachter erschweren.

Cockpit

Die Cockpithaube aus Polycarbonat

Die Cockpithaube aus Polycarbonat ist aus einem einzigen Stück gefertigt, ist 1,9 cm dick und wiegt etwa 163 kg. Sie schützt den Piloten vor Blitzen, biologischen und chemischen Kampfstoffen und Vogelschlag von Vier-Pfund-Tieren bis Geschwindigkeiten von 350 Knoten. Die Haube bietet eine exzellente Rundumsicht und benötigt keine zusätzliche Einfassung. Die Cockpithaube senkt durch ihre fließende Integration in die Linien des Flugzeuges ebenfalls den Radarquerschnitt. Darüber hinaus ist sie mit einer metallischen Beschichtung (mutmaßlich Gold) versehen, die das Eindringen von Radarstrahlen verhindert und somit zum äußerst geringen Radarquerschnitt der F-22 beiträgt. Die Cockpithaube war zum Zeitpunkt der Fertigung das größte monolithische Polycarbonatstück der Welt. Nachteilig ist die geringe Lebensdauer von nur 800 FH pro Haube, die vor einem Re-Design im Jahr 2009 auch nicht erreicht wurde.

Fließende Linien des Cockpits, und reflektierende Beschichtung

Das Cockpit selbst ist verhältnismäßig geräumig und ist für 99 % aller Air-Force-Piloten geeignet. Auf der linken Seite des Cockpit ist der Schubhebel zu finden, auf der rechten Seite der Sidestick, wobei beide dem HOTAS-Design entsprechen. Zur Beleuchtung dienen Elektrolumineszenzpaneele, die eine gleichmäßige indirekte Beleuchtung des Cockpits ermöglichen. Das Beleuchtungsschema passt sich automatisch der Umgebung an, um dem Piloten einen höheren Komfort zu bieten und die Effizienz von Nachtsichtgeräten zu erhöhen. Des Weiteren sind die Beleuchtungspaneele sehr zuverlässig und erwärmen sich im Betrieb nur minimal.

Der Pilotenhelm vom Typ HGU-86/P bietet ebenfalls ein gesteigertes Maß an Komfort. Er ist etwa 30 % leichter als gegenwärtig verwendete Modelle und besitzt sowohl eine passive als auch aktive Nebengeräuschunterdrückung. Außerdem soll er den Piloten bei einem Notausstieg mit dem Schleudersitz besser vor Verletzungen schützen. Bei Bedarf kann ein Anti-Laser-Visier getragen werden. Die Integration des JHMCS-Helms war zwar ursprünglich geplant und in das Konzept integriert, jedoch wurde die Beschaffung und die abschließende Softwareintegration aus Kostengründen gestrichen. Zur Beatmung des Piloten wird die Zapfluft der Triebwerke durch ein Molekularsieb aus Zeolithen gepresst, um NBC-Schutz zu gewährleisten und die Luft auf 95 % Sauerstoff anzureichern. Kombiniert mit Argon wird das Gemisch vom Piloten eingeatmet, während der konzentrierte Stickstoff und andere Stoffe aus den Filtern durch einen Nebenstrom des erzeugten sauerstoffreichen Gemisches über Bord gespült werden. Ein identisch aufgebautes System wird auch von Eurofighter und F-35 genutzt.

Anzeigen im Cockpit, Bildbeschreibung per Mouseover

Gemäß NATO AGARD-LS-202 war vorgesehen, dass die nächste Generation von Kampfflugzeugen – genannt werden MiG-MFI, Rafale, Eurofighter und (sic) YF-22 – weit über 9g erfliegen sollten, konkret waren 12g angepeilt. Allerdings spielte die Erhöhung der maximalen g-Kraft im ATF-Programm nie eine Rolle. Trotzdem entwickelte McDonnell Douglas mit dem flüssigkeitsgefüllten „Atlantis Warrior“ einen Anti-g-Anzug, der noch bei 10g für drei Minuten Gespräche, und ohne Bewusstseinsverlust 12g ermöglichte. Trotz erfolgreicher Tests 1996 durch die Air Force wurde der Anzug nicht produziert. Mitte 2000 wurde der „Libelle“ Anti-g-Anzug des Eurofighters von der USAF erprobt. Im Unterschied zur den Evaluationen der Luftwaffe wurden 9g nicht überschritten. Das Auswahlteam sah „Libelle“ dem Druckluftanzug „Combat Edge“ als überlegen an, allerdings erfolgte keine Beschaffung. Man entschloss sich den „Combat Edge“ (CSU-13B/P) durch Ergänzung mit erweiterten Hosen zum „Advanced Technology Anti-G-Suit“ (ATACS) für die F-22 weiterzuentwickeln. Das Endprodukt erfordert ab 4g Pressatmung, getestet wurde bis maximal 9g für 15 Sekunden. Der Anzug ist zur Klimatisierung luftgekühlt, wobei die Klimatisierung auch für den RAH-66 Comanche vorgesehen war. Der Schleudersitz basiert auf dem gebräuchlichen ACES-II-Modell von McDonnell Douglas, wobei jedoch einige Verbesserungen vorgenommen wurden, wie zum Beispiel eine größere Sauerstoffflasche, die auf Grund der großen Flughöhe der F-22 bei einem Ausstieg nötig ist.

Das Cockpit der F-22 wird von vier großen Multifunktionsdisplays dominiert. Auf ihnen werden alle relevanten Daten angezeigt, analoge Anzeigen sind im Cockpit nicht mehr vorhanden. Über dem Integrated Control Panel (ICP) befindet sich das 11,4 cm hohe Head-Up-Display mit einem Blickfeld von 25° bis 30°. Neben dem ICP sind links und rechts weitere LCD-Bildschirme mit jeweils 7,6 cm × 10,2 cm angebracht, die sogenannten Up Front Displays (UFD). Auf dem Linken sind die Ausgaben des Integrated Caution, Advisory and Warning System (IACW) dargestellt, das dem Piloten präzise Fehlermeldungen und Warnungen anzeigt. Das rechte Display zeigt die klassischen Fluginstrumente (Primary Flight Display, PFD) an. Diese Bildschirme sind mit der Notfallstromversorgung verbunden. Das Primary Multi-Function Display (PMFD) unter dem ICP misst 20,3 cm im Quadrat, und dient Navigation und Situationsbewußtsein. Die drei anderen Secondary Multi-Function Displays (SMFDs) messen 15,9 cm im Quadrat. Die Schirme links und rechts dienen entweder dem Angriff oder der Verteidigung. Auf jedem werden nur die Informationen dargestellt, die für diesen Zweck nützlich sind. Das untere Display zeigt Checklisten, Status von Subsystemen, Triebwerksschub, Waffenladung usw. Das fusionierte Lagebild wird stets im Aufriss dargestellt, die Symbologie ist wie folgt: Blaue Kreise für Flügelmänner, grüne Kreise für Freunde, gelbe Rechtecke für unbekannte Flugzeuge, und rote Dreiecke für gegnerische Maschinen. Rote Pentagone stehen für Flugabwehrstellungen. Ist das Pentagon ausgefüllt, ist die Radarstellung aktiv. Ein roter Ring stellt die effektive Reichweite dar, welche dynamisch auf Basis des Eigen-RCS berechnet wird. Bei Kampfflugzeugen geschieht dasselbe, nur wird hier ein blauer Fächer für die effektive Reichweite an das Symbol gehängt. Ein ausgefülltes rotes Dreieck bedeutet, dass für das gegnerische Flugzeug eine Feuerleitlösung existiert, und es angegriffen werden kann. Ausnahmslos alle Systeme des Cockpits sind mit MIL-STD-1553-Bussen vernetzt. Für die Rechenleistung sorgen Prozessoren vom Typ Intel i960 XA, die damals auf dem zivilen Markt nicht erhältlich waren, und ASICs.

Avionik

Die F-22 setzt Integrierte Modulare Avionik ein. Dabei werden alle gewonnenen Sensordaten in ein einziges zentrales Datenverarbeitungssystem eingespeist; dieses System setzt anschließend alle verfügbaren Daten in einen Zusammenhang und erzeugt dann für den Piloten ein taktisches Gesamtbild der Situation. Entgegen der populären Suggestion haben AN/APG-77 Radar, das AN/ALR-94 ESM-System und das CNI-System eigene Computer, welche die Rohdaten vorverarbeiten (das CNI sogar zwei Computerracks), bevor diese im zentralen Rechnersystem (CIP) zusammengeführt werden. Nur die Raketenwarner AN/AAR-56 speisen ihre Daten direkt in den CIP ein. CIP steht dabei für Common Integrated Processor (CIP), und ist ein Komplex aus zwei identisch aufgebauten Rechnern. Die Sensorkontakte des Radars, der elektronischen Unterstützungsmaßnahmen (ESM), des Communications, Navigation, Identification-Systems (CNI) und der Raketenwarner werden hier zu einem taktischen Gesamtbild zusammengefügt und analysiert. Als Echtzeitbetriebssystem wird INTEGRITY-178B von Green Hills Software eingesetzt.

Der Common Integrated Processor (CIP) ist der zentrale Teil der Avionik, da er für die oben beschriebene Informationsfusion zuständig ist. Bei einer CIP-Einheit handelt es sich um einen Komplex aus einzelnen Recheneinheiten, welche dem Standard Electronic Module Type E (SEM-E) Standard entsprechen. Die SEM-E-Steckkarten werden flüssig gekühlt und sind so ausgelegt, dass sie jede beliebige Aufgabe innerhalb des Datenverarbeitungssystems übernehmen können. Eine F-22 verfügt über genug Platz-, Kühlungs- und Energiekapazitäten, um bis zu drei CIP-Einheiten aufzunehmen. Gegenwärtig sind zwei CIP-Einheiten verbaut, wobei diese mit 47 bzw. 44 Recheneinheiten bestückt sind, sodass die verfügbare Rechenleistung in Zukunft ohne großen Aufwand noch um ein Vielfaches gesteigert werden kann. Jeder CIP besteht aus 66 SEM-E Steckplätzen, wobei 12 Modultypen existieren.

Eine CIP-Einheit während der Testphase, bestückt mit einigen Recheneinheiten

Die Steckkarten im CIP können unterschiedlichen Typs sein; die meisten Steckkarten sind Datenverarbeitungsmodule, die als Dual Data Processing Element (DDPE) bezeichnet werden. Details zu den verbauten Karten sind im Anhang unter Steckkarten der CIPs zu finden. Der grundsätzliche Aufbau ist wie folgt: In jedem CIP sind die SEM-E-Steckkarten durch die Rückplatte verbunden, und können dort Strom und Kühlflüssigkeit beziehen, sowie Daten austauschen. Dazu befinden sich am Ende der Module Steckerreihen mit Pinreihen in der Mitte. An den Enden jedes Moduls befindet sich der Ein- und Auslass der Kühlflüssigkeit. Die Computerracks der Subsysteme sind durch faseroptische Busse an die CIPs angeschlossen. Bei der F-22 kommt zum ersten Mal der neue MIL-STD-1394-Datenbus zum Einsatz. Er basiert auf der kommerziellen FireWire-Architektur und ermöglicht Datenraten von bis zu 400 MBit/s, was gegenüber dem Vorgänger MIL-STD-1553 (1 MBit/s) eine massive Verbesserung darstellt. Auch reduziert das neue Bussystem das Gewicht der Verkabelung deutlich. Die Schnittstelle zum MIL-STD-1394-Netzwerk erfolgt durch die drei GWY-Steckkarten. Die drei Gateway-Module des CIP senden auch Daten durch den High Speed Data Bus (HSDB) mit bis zu 50 MB/s zum zentralen Sternkoppler der Avionik, durch den die Kommunikation zwischen den CIPs läuft. Ferner sind an die CIPs noch externe MIL-STD-1553-Busse durch die Port-Module angebunden. Ein Test and Maintenance-Bus (TM) verbindet alle Steckkarten. Jeder CIP enthält zwecks Redundanz noch eine unbenutzte Datenverarbeitungssteckkarte. Ebenfalls kann ein Gateway-Modul ausfallen, was durch Re-Routing der anderen beiden kompensiert werden kann.

Das System kann durch Selbsttests defekte Steckkarten erkennen und bezeichnen, sodass diese gezielt erneuert werden können. Eine GPPE z.B. besteht aus zwei 2 × 4 Zoll Multi-Chip-Modulen (MCM) auf jeder Seite und Schnittstellen zur Backplane. Ein Module Maintenance Controller (MMC) führt permanent Selbsttests durch, und meldet Abweichungen durch den Busanschluss an der Backplane an die Aircraft System Management Software. Ferner laufen Selbsttests in den MCMs selbst ab, auf Ebene der Dies. Es werden auch die Verbindungen zwischen den Dies, und den MCMs permanent auf Fehler getestet. Externe Instrumente zur Fehlerdiagnose sind deshalb überflüssig, da Fehler bis zum Nacktchip automatisch lokalisiert werden können. Um ein dauerhaftes Abschmieren eines CIP zu vermeiden werden kritische Daten, welche einen Neustart beschleunigen, permanent gesichert. Kritische Daten sind solche, die die Leistung beeinträchtigen, den Piloten nerven würden (Piloteneingaben), sich erst über die Dauer validieren lassen, langwierig zu gewinnen sind und/oder in Massen vorhanden sind. Es wird zwischen Kurzzeit- und Langzeitdaten unterschieden, wobei letztere auch nach 45 Sekunden nützlich sind. Langzeitdaten werden in die Data Transfer Cartridge (DTC) des Piloten gespeichert, welche einen batterieunterstützten Direktzugriffsspeicher besitzt. Ist dies nicht möglich, werden die hochwertigen Daten im EEPROM des Massenspeichers abgelegt, welcher zwischen den CIPs sitzt. Kurzzeitdaten werden im Globalen Massenspeicher (GBM), oder im lokalen RAM abgelegt, und stehen nach einem Warmstart sofort zur Verfügung. Ein Beispiel für Kurzzeitdaten wären die Trackdaten von Flugzeugen. Kann das Problem nicht durch einen Reboot auf derselben Steckkarte gelöst werden, wird der Vorgang wiederholt. Besteht das Problem danach immernoch, wird die Anwendungssoftware auf eine andere Steckkarte verschoben, und dort ausgeführt. Die Problem-Steckkarte wird einem Selbsttest unterzogen, und steht bei bestehen wieder dem Rechenpool zur Verfügung. Versagt allerdings zum dritten Mal auf dem SEM-E-Modul eine Software, wird die Steckkarte als defekt markiert. Sind bereits alle Module mit Aufgaben belegt, wird die Software mit der geringsten Priorität beendet.

Aufgrund der hohen Abwärme der auf engem Raum untergebrachten Elektronik werden fast alle SEM-E-Karten mit hydriertem Polyalphaolefin (PAO) flüssig gekühlt. Es handelt sich um einen geschlossenen Kreislauf mit zwei Pumpen, der die Komponenten bei einer Temperatur von etwa 20 °C hält. Die entstandene Wärme wird in den Treibstoff abgegeben. Der erhitzte Treibstoff wird wiederum durch mehrere Wärmetauscher abgekühlt. Die benötigte Kühlluft wird aus den beiden Spalten zwischen dem Lufteinlauf und der vorderen Flugzelle abgezweigt.

Ein CIP kann in der gegenwärtigen Ausführung aufgrund der veralteten Technologie nur über 10 Milliarden Instruktionen pro Sekunde verarbeiten, und verfügt nur über 300 MB RAM. Bei Eurofighter und Rafale wurde das Computer-Obsoleszenzproblem bereits bei der zweiten Tranche behoben, bei der F-22 steht die Modernisierung noch aus. Erschwerend kam hinzu, dass auf dem Gipfel der überzogenen Erwartungen des Hype-Zyklus der CIP mit Cray-Supercomputern verglichen wurde, was eine sachliche Bewertung des Obsoleszenzproblems bis zum heutigen Pfad der Erleuchtung hinauszögerte. 2014 war es dann soweit, als Gen. Michael Hostage, Chef des Air Combat Command zugab, dass die F-22 seit der Produktion mit Computern flog, „die so veraltet waren, dass man sie in keiner Kinder-Spielekonsole im Wohnzimmer gefunden hätte.“ Eine Modernisierung ist zur Zeit (06/2015) nicht absehbar, obwohl schon früher versucht wurde, PowerPC-Module und VMEbus einzurüsten.

Für die Sensorfusion wird der Raum um die F-22 in verschiedene Zonen aufgeteilt: In der äußeren Zone befinden sich Kontakte außerhalb der AMRAAM-Schussentfernung. Hier werden Ziele nur über den Datenlink z.B. durch AWACS empfangen, und mit den Peilwinkeln des AN/ALR-94 fusioniert. Die Winkelbestimmung des ESM ist präziser, ferner kann das Ziel durch seine charakteristischen Radaremissionen identifiziert werden. Das AN/ALR-94 kann auch die Entfernung zum Ziel schätzen, wenn bessere Daten nicht verfügbar sind. Nähert sich das Ziel auf Schussentfernung, sendet das AN/APG-77 einen kurzen Puls zur präzisen Entfernungsmessung in Richtung des Peilwinkels, um das Entdeckungs- und Störrisiko zu minimieren. Wenn der Kontakt zu diesem Zeitpunkt noch nicht durch das ESM-System identifiziert wurde, beginnt das Radar mit der nichtkooperativen Zielidentifizierung. Dabei sendet das Radar in jedem Modus stehts nur soviel Energie aus wie unbedingt nötig. Nachdem Position und Identität für eine Feuerleitlösung gewonnen wurden, erstellen die CIPs automatisch eine priorisierte Bekämpfungsliste, in die Zielgeschwindigkeit, -typ und -position einfließen. Feuert der Pilot nun eine AMRAAM ab, reicht das AN/ALR-94 völlig aus um Ziel-Updates für die Lenkwaffe zu ermitteln, wenn der (aktiv sendende) Kontakt seinen Kurs ändert. Gemäß der Joint Industrial Avionics Working Group (JIAWG) ist das AN/APG-77 auch in der Lage, Ziele rein passiv in Feuerleitqualität zu erfassen. Details darüber sind nicht bekannt, vermutlich wird wie bei der Avionik der Rafale mit hochpräzisen Empfangskeulen und Datenlinks gearbeitet. Obwohl nicht explizit erwähnt versagt das Gesamtkonzept, wenn der Gegner keine (Radar-)Emissionen aussendet, und kein AWACS das Lagebild erzeugt, da das Infrarotzielsystem (IRST) dem Budget zum Opfer fiel. In diesem Fall muss das AN/APG-77-Radar das gesamte Volumen aktiv abtasten. Allerdings reicht es wenn in einem Schwarm nur eine F-22 das Radar aktiviert hat, da alle Raptoren dasselbe Lagebild über den IFDL-Datenlink sehen.

Ausgewählte Sensoren und Subsysteme des Flugzeuges
1. AN/APG-77 Radar		12. ESM/RWR-Antennen (symmetrisch)
2. AN/AAR-56 Sensor		13. UHF-Satcom-Antenne (symmetrisch)
3. IFDL-Antenne		14. Mündungsklappe für M61A2-Kanone
4. AN/AAR-56 Sensor		15. Zapfluft-Wärmetauscher
5. JTIDS-Antenne		16. Wärmetauscher Treibstoff (symmetrisch)
6. Luftbetankungsdeckel		17. Ausblaseöffnung Grenzschichtabsauger (symmetrisch)
7. Lamellenschächte Triebwerke (symmetisch)		18. IFDL-Antenne (symmetrisch)
8. Ansaugöffnung APU (geschlossen)		19. Ausblaseöffnung Grenzschichtabscheider (symmetrisch)
9. APU Abgasaustritt (immer offen)		20. GPS-Antenne
10. ESM/RWR-Antennen (symmetrisch)		21. Phasengesteuerte IFF-Antenne (symmetrisch)
11. ILS-Antenne (symmetrisch)		22. IFF-Transponder (symmetrisch)

AN/APG-77

Bei dem APG-77 von Northrop Grumman handelt es sich um das Bordradar der F-22. Es ist eines der ersten einsatzfähigen AESA-Multifunktionsradare der Welt. Die USAF begann 1985 mit dem Ultra Reliable Radar (URR) Programm Vorarbeit zu leisten, wobei die Westinghouse Electric Corporation (WEC) den Zuschlag erhielt. Ziel war, ein X-Band-Bordradar mit AESA-Technik zu entwickeln, dass in die Pave Pillar-Avionikarchitektur integriert werden sollte, und ein Jahr lang ohne Systemversagen (d.h. wartungsfrei) arbeiten sollte. Neben 27 Luft-Luft- und Luft-Boden-Betriebsmodi konnte das Radar mit seinen 1980 T/R-Modulen eine MTBF von 2500 Flugstunden (FH) für die Antenne, 826 FH für die Elektrik und 1000 FH für die Signalverarbeitung erreichen, womit das Gesamtsystem ein MTBF von 383 FH erreichte, was unter dem geforderten Wert von 400 FH lag. Das Programm wurde um 1990 abgeschlossen. Beim AN/APG-77 wurden die T/R-Module für über 16.000 FH Lebensdauer ausgelegt, also der doppelten Lebensdauer der Flugzelle. Ferner konnte die Zuverlässigkeit weiter gesteigert werden, so soll es statistisch gesehen nur alle 450 Flugstunden oder darüber zu einem Systemausfall kommen.

Das Gesamtsystem besteht aus Antenne (AESA) mit Strahlsteuerung (BSC), Energieversorgung (APS), RF-Empfänger (RFR), der Elektronikeinheit (RSE), dem Radom und optionalen Seitenantennen. Die Masse des Radarsystems ist mit insgesamt 236 kg sehr gering. Das Radom wird in einem speziellen Prozess gefertigt, da es für die elektromagnetische Energie des eigenen Radars transparent sein muss, andere wird absorbiert oder wegreflektiert. Die aktive Radarantenne besteht aus einer Rückplatte aus vakuumgelötetem Metall, welche in vertikale Streifen unterteilt ist, die unterschiedlich lang sind. Jeder dieser Streifen nimmt RF-Verteiler und Logikschaltungen, sowie den Radiatorstreifen und die Sende- und Empfangsmodule auf. Die 2000 Module der Antenne aus GaAs-Technik bestehen aus getrennten Sende- und Empfangsmodulen, wobei das Sendemodul geringfügig länger und schwerer ist (8,5 zu 6,4 Gramm). Die 6-Bit-Module arbeiten im X-Band; das Sendemodul weist eine Abstrahlleistung von etwa 10 Watt auf. Die Antenne ist beim Einbau leicht nach hinten geneigt. Im so frei werdenden Raum dahinter ist der Computer zur Strahlsteuerung (Beam Steering Computer, BSC) auf Basis von Motorola 68040-Prozessoren untergebracht, der je nach gewähltem Radarprogramm die Transmit-Module ansteuert. Ihre Energie wird vom Array Power Supply (APS) bereitgestellt, die Wellenform von der Radar Support Electronics (RSE). Eingehende Signale werden vom RF Receiver (RFR) verarbeitet, welcher diese digitalisiert. Die meisten Komponenten sind auf SEM-E-Modulen untergebracht, und im Raum zwischen Radar und Cockpit in ihre LRU eingesteckt. Das RSE fasst 24 Steckkarten, RFR fünf Module, und APS drei Module. Die eingehenden Signale werden von der Antenne via RFR und RSE über den optischen Bus an die CIPs weitergeleitet. Der gesamte Komplex ist flüssiggekühlt. Im CIP werden die Radardaten von 10 SPE und 4 DPE verarbeitet.

Das AN/APG-77 teilt den Raum um die Raptor in verschiedene Zonen auf, welche Einfluss auf den Betriebsmodus haben: Auf äußerste Entfernung geht es nur um Situationsbewusstsein, grobe Positions- und ID-Bestimmung. Kommt das Ziel näher wird ein präziserer Track erstellt, um dem Piloten die Entscheidung über Ausweichen oder Angriff zu lassen. Betritt das Ziel einen fächerförmigen Bereich vor der F-22, befindet es sich in AMRAAM-Schussweite. ID und Track haben nun Feuerleitqualität. Nähert sich das Ziel weiter an, versucht das AN/APG-77 die Ortung und den Beschuss der F-22 zu vermeiden. Im Nahbereich erfolgen dann direkte Gegenmaßnahmen gegen den Angreifer. Dazu stehen dem Radar eine Reihe von Betriebsmodi zur Verfügung, die auch verschränkt werden können. Im Folgenden werden nur die eher ungewöhnlichen angesprochen.

Das Radar kann passiv als EloUM-Sensor arbeiten, wobei ein 2 GHz breites Frequenzband im X-Band ausgewertet werden kann. Gemäß der Joint Industrial Avionics Working Group (JIAWG) ist das AN/APG-77 auch in der Lage, Ziele rein passiv in Feuerleitqualität zu erfassen. Ein spezieller LPI-Betriebsmodus ist gemäß Fachliteratur und wissenschaftlichen Publikationen nicht vorhanden. Vielmehr ist die Arbeitsweise des Radars darauf ausgelegt, die Entdeckungswahrscheinlichkeit zur reduzieren. So werden eine erratische Abtastung des Volumens, ein Frequenzwechsel von Puls zu Puls, Pulsmodulation und ein Senden für minimales Signal-Rausch-Verhältnis im Empfangsteil genannt. Diese Summe an Maßnahmen kann eine Entdeckung zwar nicht verhindern, erschwert dem Gegner aber die Kategorisierung und Klassifizierung der Emissionen. Ferner gibt es einen Cued-Search-Betriebsmodus, welcher nur bereits anderweitig entdeckte Ziele anpingt. Das AN/APG-77 kann auch als Wetterradar arbeiten, vermutlich zur Wolkensuche (IR-Tarnung). Luftziele können mithilfe des bildgebenden ISAR-Verfahrens anhand eines Datenbankvergleiches auf eine Distanz von über 160 km identifiziert werden. Das Ziel muss dazu aus Sicht der F-22 rotieren, um ein 3D-Bild erstellen zu können. Ist die Rotation zu gering, versagt das Verfahren. Allerdings beherrschte bereits das Ultra Reliable Radar (URR) High Range Resolution (HRR) als Verfahren zur nichtkooperativen Zielidentifizierung (NCTI), welches rotations- und richtungsunabhängig ist. Ab 2012 im Increment 3.1 wurde mit dem AN/APG-77(V)1 ein EloGM-Modus implementiert, um feindliche (X-Band-)Radaranlagen stören zu können. Das Radar kann seine Emissionen auch stark bündeln, um im X-Band arbeitende Radarsensoren durch Überlastung zu zerstören, oder Lenksysteme von Flugkörpern durcheinanderzubringen (High Power Electronic Attack). Aus physikalischen Gründen dürfte dies nur im Nahbereich erfolgreich sein.

Die Reichweite gegenüber einem Ziel mit einer Radarrückstrahlfläche von einem Quadratmeter liegt zwischen 195 und 240 km. Das APG-77 wurde im Laufe der Zeit stetig weiterentwickelt. Es folgte die APG-77(V)1-Variante, die im März 2007 die Flugtests erfolgreich durchlaufen hatte. Hierbei wurden neue Transmitter und ein optimiertes Fertigungsverfahren eingesetzt. Ferner wurden ein SAR/MTI-Betriebsmodus und ein EloGM-Modus integriert. Die (V)1-Version wurde ab dem fünften Produktionslos (Auslieferung bis Ende März 2007) in allen F-22 verbaut. Langfristig soll das Radar auch als High-Speed-Datenlink eingesetzt werden können. In Bodentests wurden 548 MBit/s beim Senden, und Gigabyte beim Empfangen demonstriert.

AN/ALR-94

Bei dem ALR-94 handelt es sich um einen Sensorkomplex zur passiven Ortung und Verfolgung von Radaremittern, der von BAE Systems hergestellt wird. Es besteht aus über 30 separaten Antennenmodulen, die den gesamten Luftraum auf einem breiten Frequenzband in Echtzeit überwachen können. Das System gilt nach US-Einschätzung als das leistungsfähigste seiner Art und kann Emitter in Entfernungen von über 460 km mit hoher Präzision orten, verfolgen und identifizieren. Der gesamte Komplex wiegt 165 kg. Obwohl es sich bei dem AN/ALR-94 genau genommen nur um ein ESM-System handelt, wird es aus historischen Gründen als EW-System bezeichnet. Gemäß der Joint Industrial Avionics Working Group (JIAWG) verwendet das System 40 Antennen, wobei damals neben EloUM- auch EloGM-Antennen vorgesehen waren. Laut Tom Burbage, Chef des F-22-Programms bei Lockheed Martin, ist das AN/ALR-94 das komplexeste System des Flugzeuges.

Für elektronische Unterstützungsmaßnahmen besitzt die Raptor 26 Spiralantennen, welche den Frequenzbereich von 0,5–18 GHz abdecken. 12 Antennen decken den Frequenzbereich von 2–18 GHz ab, und sind in Sechsergruppen zusammengefasst, um Elevations- und Azimutwinkelbestimmung durchführen zu können. Diese befinden sich in der Nähe der Flügelwurzeln in den Vorderkanten der Tragflächen, sowie an dem kurzen Knick an den hinteren Tragflächenspitzen. Um dieselbe Fähigkeit im Frequenzbereich von 0,5–2 GHz zu erhalten, sind an derselben Position noch jeweils vier Spiralantennen pro Seite verbaut. Für allgemeine Radarwarnung (RWR) sollen noch sechs Spiralantennen verbaut worden sein, nämlich auf jeder Seite vorn und hinten eine (in der Flügelkante?), sowie je eine Spiralantenne auf und unter dem Rumpf. Die hohe Komplexität der Antennenanlage rührt von den Stealth-Anforderungen her. Unter günstigen Bedingungen können aus den empfangenen Signalen von RWR- und EloUM-Antennen Elevations- und Azimutwinkel abgeleitet werden, welche mit Radardaten korreliert werden können, um das Ziel durch einen Datenbankabgleich zu identifizieren.

Von der JIAWG, welche in den 1990ern konstituierte war noch vorgesehen, die F-22 mit elektronischen Gegenmaßnahmen auszurüsten. Dazu sollten sechs Logarithmisch-periodische Antennen im Frequenzbereich von 6–18 GHz, und sechs im Frequenzbereich von 2–6 GHz verbaut werden, welche durch Wanderfeldröhren gespeist werden sollten. Die Antennen sollten zu Zweiergruppen zusammengefasst werden, um 2–18 GHz abdecken zu können. Diese sechs Gruppen wären an der „Bordwand“ des Flugzeuges etwa auf Höhe Cockpit, unter der Tragfläche und am Heck unter dem Seitenleitwerk angebracht worden. Um gegnerische EloGM zu empfangen sollte der Komplex noch zwei EloUM-Spiralantennen auf Ober- und Unterrumpf erhalten. In Fachliteratur zum Flugzeug, immerhin geschrieben von einem Angestellten der USAF, sowie offiziösen Berichten zur Raptor wird eine integrierte Störausrüstung nicht mehr erwähnt, bzw. die Existenz einer solchen negiert.

Das AN/ALR-94 verwendet einen Computerrack zur Signalverarbeitung, welcher ebenfalls SEM-E-Module aufnimmt. Bei den LO-Antennen befinden sich die Low Noise Amplifier, RF-Filter und Schalter. Die Signale werden dann durch die Remote Antenna Interface Unit (RAIU) zum Computerrack geleitet. Die Steckkarten sind alle flüssiggekühlt, und wie folgt zusammengesetzt: Sechs Narrow-Band Receiver (NBR) Karten für Signalanalyse, Emittertracking und Richtungsfindung. Sechs NBR Local Oscillator Steckkarten um die NBR-Karten abzustimmen, sowie sechs Pulse Measurement Units um RF-Charakteristiken für die NBR zu extrahieren. Vier Wide-Band Receiver (WBR) Steckkarten für breitbandige Ortung und Emitterauffassung, und sechs Digital Down Converter-Karten. Neun Steckkarten transformieren 270 V in ±9 V, ±15 V und ±5 V herunter. Jeweils eine Steckkarte ist für die Steuerung von NBR und WBR vorhanden. Zwei weitere RF-Delay-Steckkarten geben geortete Signale an die Richtungsfindung weiter. Ein Reference-Oscillator-Modul dient als gemeinsamer Oszilator für NBR und Downconverter. Die CIP-Interface-Steckkarte (CIPI) schickt digitalisierte Daten an die CIPs. Eine Data-Converter-Karte reformatiert die RF-Daten in Pulse Descriptor Words (PDW) für die CIPs. Drei Steckkarten vom Typ Measurement Control Processor (MCP) unterstützen das Timing und die Synchronisation der Empfänger. Eine Data Distribution Network (DDN) Karte löst die Richtungsfindung aus, und unterstützt die Entschränkung von Signalen. Zwei Compressive Receiver (CR) Steckkarten erhöhen die Entdeckungswahrscheinlichkeit gegen Emitter hoher Priorität. Schließlich gibt es noch eine Array-RAIU Controller Interface (ARCI) Steckkarte, um die durch die RAIU eingehenden Signale zu schalten und filtern. Etwa die Hälfte der Signalverarbeitung findet im Computerrack statt, die andere Hälfte in den CIPs.

Nachteil der Pave Pillar-Architektur ist das Fehlen von Shared Apperatures, d.h. jede Funktion benötigt eine eigene Antennenanlage, statt frequenzgleiche Funktionen in einer Antennenanlage zusammenzufassen. Dies wurde erst bei der Pave Pace-Architektur der F-35 umgesetzt. Das ALR-94 wurde während der Entwicklung durch ein spezielles Testsystem, dem Dynamic Radio Frequency Simulator (ADRS), intensiv getestet. Es handelt sich hierbei um einen Supercomputer, der bis zu 500 Milliarden Instruktionen pro Sekunde verarbeiten kann, über 40 Gigabyte RAM verfügt und bis zu 2.000 Radarsysteme gleichzeitig simulieren kann. Mit diesem System wurde das ALR-94 fortlaufend optimiert, wobei es unter Umständen auch im F-35-Programm Verwendung findet.

CNI

Die gesamte Kommunikation und Navigation wird über das sog. Communications, Navigation, Identification (CNI) System abgewickelt. Es wiegt 118 kg, benötigt 2,8 kW elektrische Leistung und arbeitet im Frequenzbereich von 0,1 bis 5 GHz. Der Gesamtkomplex verwendet gemäß JIWAG 23 Antennen. Dazu zählen zwei Antennen für das Mikrowellenlandesystem, zwei phasengesteuerte IFF-Antennen mit je acht Elementen, zwei IFF-Transponder, einer Joint Tactical Information Distribution System (JTIDS) Antenne, einer GPS-Antenne aus vier Elementen, zwei ILS-Antennen (eine davon aus zwei Elementen) und einer UHF-Satcom-Antenne. Ferner sind sechs Phased-Array-Antennen des Intra-Flight Data Link (IFDL) und zwei Ferritstabantennen für Kurzwelle verbaut. Das JIWAG führt noch eine 15-GHz-Logarithmisch-periodische Antenne für „Spezialkommunikation“ auf, welche sich vorn-unten befinden soll. In offiziellen Berichten zur Raptor wird diese Kommunikationsfrequenz nicht erwähnt, vermutlich wird sie zur ACMI verwendet. Alle Antennen sind stealth-gerecht verkleidet und eingebaut, was eine hohe Komplexität bedingt. Das Fehlen von Shared Apperatures trägt auch seinen Teil dazu bei.

Die von der JIWAG angegebenen Antennenpositionen sind meist durch Augenschein verifizierbar. Dazu zählen die Phased-Array-Antennen des Intra-Flight Data Link (IFDL), der früher noch als Common High-Band Data Link (CHBDL) bezeichnet wurde. Dieser Datenlink ist nur bei der F-22 zu finden und auf die speziellen Erfordernisse der Maschine abgestimmt. So verfügt er über LPI-Eigenschaften sowie über eine gerichtete und stabilisierte Signalkeule mit geringen Nebenkeulen, um die Entdeckung durch feindliche SIGINT-Systeme zu verhindern. Dieser Link ermöglicht mehreren F-22, untereinander verschiedenste Daten auszutauschen, wie zum Beispiel Waffenstatus, erfasste Ziele oder auch konventionelle Funksprüche. Zu anderen Plattformen ist der Link jedoch nicht kompatibel. Die Antennen senden und empfangen dabei im Frequenzbereich um 10 GHz. Es sind zwei Arten von Phased-Arrays verbaut, was historische Gründe hat: Damals wurde noch zwischen Antennen für CHBDL und Cooperative Engagement Capability (CEC) unterschieden, was heute alles als IFDL geführt wird. Die unterschiedlich großen Antennen sind aber weiterhin sichtbar. Drei Antennen haben je 100 Sende- und Empfangsmodule (TRM), drei weitere je 64 TRM. Die Positionen sind: Hauptantenne(n) hinter dem Cockit, Hilfsantennen auf den Lufteinläufen. Weitere Positionen sind nicht veröffentlicht worden, werden sich aber physikalisch bedingt am Unterrumpf befinden.

Die Position der Antennen des Mikrowellenlandesystems bei 5 GHz ist halbwegs gegeben. Eine Antenne befindet sich unter einem Luftauflauf, was durch Augenschein bestätigt wird. Gemäß JIWAG befindet sich die zweite Antenne weit hinten Richtung Heck, wird also hinter dem zentralen Waffenschacht liegen. Für die Ermittlung der eigenen Position kommt ein INS-Gerät und ein GPS-Empfänger zum Einsatz. Die GPS-Antenne aus vier Einzelantennen befindet sich hinter dem Luftbetankungsstutzen. Die Position der ILS-Schlitzstrahler ist in den äußeren vorderen Flügelkanten. Eine Antenne besteht aus zwei Elementen, um ~100 MHz und ~330 MHz empfangen zu können. Die Zweite empfängt bei etwa 76 MHz, für Einflugzeichen. Des Weiteren verfügt die Maschine über ein Joint Tactical Information Distribution System (JTIDS), das jedoch nur Daten empfangen, nicht aber senden kann. Nach dem Ausschlussverfahren muss die in der JIWAG-Skizze ominös als „upper L band antenna“ bezeichnete Antenne die JTIDS/TACAN-Antenne im Frequenzbereich von 0,9–1,2 GHz sein. Die großen Rauten an den Flügelwurzeln nehmen die UHF-Satcom-Antennen (200–400 MHz) auf. Da gemäß JIWAG nur eine Antenne verbaut ist, aber auf jeder Flugzeugseite ein Element sichtbar ist, werden wahrscheinlich getrennte Sende- und Empfangsteile verwendet. In der Vorderkante des Backbord-Seitenleitwerks, und der Hinterkante des Steuerbord-Seitenleitwerks befindet sich jeweils eine Ferritstabantenne für Kurzwellenfunk via Link 11 im Frequenzbereich von 2–30 MHz. Der Einbau von weitreichendem HF-Funk bzw. das dazu nötige Link 11 wird nicht öffentlich kommuniziert.

Zur Freund-Feind-Erkennung sollen zwei Antennen mit je acht Elementen an Back- und Steuerbordseite mit Blick nach vorn eingebaut sein, sowie zwei IFF-Transponder mit Blick nach oben und unten. Die Positionierung wird aus der JIWAG-Skizze nicht deutlich, hier sind nur vier ominöse „band 2 fwd/aft array“ eingezeichnet, die nach dem Ausschlussverfahren übrig bleiben. Die Skizze der JIWAG-Architektur unterstützt die Schlussfolgerung, dass es sich bei den „band 2 fwd/aft array[s]“ um IFF-Antennen handelt. Es ist deshalb sehr wahrscheinlich, dass sich in der Mitte der vorderen Flügelkanten, zwischen EloUM/RWR-Komplex und ILS-Schlitzstrahler(n), jeweils eine lineare Phased-Array-Antenne aus acht Elementen befindet, um Maschinen mit präzisen Pulsen zwischen 1–1,1 GHz einer Freund-Feind-Abfrage zu unterziehen, und Eingangssignalen bestimmte Winkel zuzuordnen. Die hinteren Antennen an den Spitzen der Ausleger, welche die Tailerons halten, sind demnach die als Schlitzstrahler ausgelegten Transponder.

Die Signale zwischen Antennen und den zwei Computerracks werden durch die Antenna Interface Unit (AIU) und Kabel ausgetauscht. Die zwei Rechnerracks sollten ursprünglich identisch aufgebaut sein um für Redundanz zu sorgen; aus Gewichtsgründen wurde aber eine Spezialisierung eingeführt. Die flüssiggekühlten Steckkarten, wieder nach dem SEM-E-Standard, sind im Anhang unter Steckkarten des CNI detailliert beschrieben.

Da der IDFL eine Insellösung darstellt, ist das Flugzeug nicht zur netzwerkzentrierten Kriegsführung in der Lage. Das System ist auch nicht zum Multifunction Advanced Data Link (MADL) der F-35 kompatibel, da dieser im K_u-Band sendet. Eine Teilnahme am Link-16-Netzwerk ist nur durch den Battlefield Airborne Communications Node (BACN) möglich. Es handelt sich dabei um eine spezielle EQ-4B Global Hawk, welche u.a. IFDL (ca. 10 GHz, unbekanntes Format) in Link 16 (ca. 1 GHz, J-Format) umwandeln kann, und in der Nähe kreisen muss. Sonst ist nur der Empfang von Link 16 über JTIDS möglich. Sofern der Datenfunk über Kurzwelle tatsächlich möglich ist, können über Link 11 taktische Nachrichten gesendet und empfangen werden.

AN/AAR-56

Bei dem AAR-56 handelt es sich um ein Raketenwarngerät von Lockheed Martin, das bisher nur in der F-22 installiert wurde. Im Gegensatz zum ALR-94 erkennt das System anfliegende Raketen nicht anhand von Radarstrahlung, sondern auf Basis der Infrarotstrahlung, die von Lenkflugkörpern abgestrahlt wird. Diese Emissionen stammen zum einen von der Flugzelle selbst, die sich bei Überschallgeschwindigkeit erheblich erhitzt, zum anderen von dem Antrieb der Rakete, der noch erheblich größere Mengen Infrarotenergie emittiert. Durch dieses System ist somit auch eine Warnung vor Lenkwaffen möglich, die voll passiv arbeiten, wie zum Beispiel die AIM-9 Sidewinder oder die Wympel R-73, und sich daher normalerweise nicht durch Radioemissionen „verraten“. Insgesamt sind sechs IR-Sensoren vorhanden, wobei diese durch speziell beschichtete Fenster gegen Radarstrahlung abgeschirmt sind, damit sie den Radarquerschnitt der Maschine nicht erhöhen. Es befinden sich zwei Sensoren vor und hinter dem Cockpit, zwei unter dem Rumpf, und die restlichen zwei sind seitlich neben dem Cockpit angebracht. Durch diese Anordnung wird sichergestellt, dass der gesamte Luftraum überwacht werden kann. Das AN/AAR-56 überwacht auch das korrekte Zünden der IR-Täuschkörper, wenn diese ausgestoßen werden. Im Jahr 2008 war noch die Rede von zukünftigen multispektralen, hochauflösende Sensoren und neuen Algorithmen, die das System mit IRST-Fähigkeiten zum Verfolgen von Luftzielen befähigen würden. Die AAR-56-Sensoren speisen ihre Rohdaten direkt in die CIPs ein, wo sie von zwei Non-RF Signal Processor (NRSP) Steckkarten bearbeitet werden.

F-22 beim IR-Täuschkörperausstoß

AN/ALE-52

Das AN/ALE-52 ist ein System aus zwei Täuschkörperwerfern, das von BAE Systems für die F-22 konstruiert wurde. Aufgrund des flexiblen Aufbaus der Ausstoßeinheit können verschieden bemessene Täuschkörper verwendet werden. Die Kapazität hängt vom Formfaktor der Täuschkörper ab, welche Quader sind. Zum Schutz vor infrarotgelenkten Raketen können sowohl Standard-IR-Täuschkörper vom Typ MJU-7 und MJU-10 zum Einsatz kommen, als auch die speziell für die F-22 entworfenen MJU-39/-40-Täuschkörper. Zur Täuschung von radargelenkten Raketen kann Düppel vom Typ RR-170 und RR-180 ausgestoßen werden. RR-180 ist dabei eine Doppelkartusche, deren Düppelbündel separat ausgestoßen werden, RR-170 eine Einfachkartusche. Der Täuschkörperabwurf kann sowohl manuell vom Piloten als auch automatisch durch die CIPs ausgelöst werden. Die Dispenser befinden sich hinter den seitlichen Waffenschächten. Vor dem Ausstoß öffnen sich Klappen, dann werden die Täuschkörper ausgestoßen, und die Klappen schließen wieder, um die Tarnkappe zu wahren.

Triebwerke

→ Hauptartikel: Pratt & Whitney F119

Die F-22 wird von zwei Pratt & Whitney-Turbofantriebwerken des Typs F119-100 angetrieben, die unter Einsatz des Nachbrenners jeweils einen Schub von 157 kN entwickeln. Das Triebwerk bietet genug Trockenschub, um auch ohne Einsatz des Nachbrenners Überschallgeschwindigkeit zu erreichen und zu halten. Diese Fähigkeit wird Supercruise genannt und erhöht bei Überschallflug die Reichweite gegenüber Nachbrennerbetrieb erheblich. Bei der Konstruktion wurde auch gesteigerter Wert auf vereinfachte Wartung und erhöhte Zuverlässigkeit gelegt. So besteht das Triebwerk, verglichen mit der Pratt & Whitney-F100-Serie für die F-15 und F-16, trotz erheblich höherer Leistung aus 40 % weniger Teilen und benötigt nur halb so viele Werkzeuge zur Wartung. Jedes Triebwerk treibt einen Generator an, der bis zu 65 kW elektrische Leistung bereitstellen kann.

F119-PW-100 mit vollem Nachbrenner

Der Einlauftrakt der F-22 besteht aus Geradestoßdiffusor (Pitoteinlauf) ohne bewegliche Teile mit Grenzschichtabscheidern und internen porösen Grenzschichtabsaugern. Die Luft der Grenzschichtabscheider wird zum Unterrumpf gedrückt, ein Teil wird durch quadratische Gitter hinter dem Einlauf auf den Oberrumpf geführt. Die Luft der Grenzschichtabsauger wird hinter dem Einlauf durch ein längliches, rechteckiges Gitter auf den Oberrumpf geführt (siehe Klappbox „Ausgewählte Sensoren und Subsysteme des Flugzeuges“). Um das Radarecho durch die Turbinenschaufeln zu reduzieren, sind diese hinter einem S-förmigen Einlauftunnel verborgen. Neben dem Luftbetankungsdeckel befinden sich Lamellenschächte, über die die Triebwerke beim Start Luft auf der Rumpfoberseite ansaugen können, ähnlich der MiG-29.

Das Triebwerk selbst beginnt mit einem dreistufigen Fan, gefolgt von einem sechsstufigen Verdichterteil, der gegenläufig zum Fan rotiert. Mit den hohlen Fan-Schaufeln ohne Berstschutzring wurde Neuland betreten, wodurch das Gewicht reduziert werden konnte. Diese werden wie große Teile des Triebwerkes aus einer neuartigen Titanlegierung namens „Titanium Alloy C“ gefertigt, die gegenüber früheren Legierungen erheblich hitzebeständiger ist, weswegen sie in fast jedem Teil des Triebwerks umfassend eingesetzt wird. Nach dem Fan erfolgt die Aufteilung des Luftstroms, wobei ein Nebenstromverhältnis von ≤0,3:1 gewählt wurde, da etwa der doppelte Trockenschub des Pratt & Whitney F100 angestebt wurde. Der gesamte Kompressor erzielt mit seinen neun Stufen ein Gesamtdruckverhältnis von 26:1. Die Brennkammer und Hochdruckturbine verfügt über einige neue Technologien, die zu einer Turbineneintrittstemperatur von 1922 Kelvin (3000 °F) führen. Die einstufige Hochdruckturbine rotiert gegenläufig zur ebenfalls einstufigen Niedrigdruckturbine und ist über eine separate Antriebswelle mit dem Hochdruckverdichter verbunden. Abschließend folgt der Augmentor, an den eine rechteckige Düse mit 2D-Schubvektorsteuerung gebaut ist. Zum einen verringert deren spezielle Konstruktion die Infrarot- und Radarsignatur gegenüber runden Düsen. So kühlen sich die Abgasfahne, besonders in der Kernzone, sowie die Düse durch ihre rechteckige Form wesentlich schneller ab. Außerdem sind diese mit diversen Materialien beschichtet, welche die Abstrahlung von IR-Energie verringern und in wenig beobachtete Frequenzbereiche verschieben. Die Schubvektordüsen können um bis zu 20° ausgelenkt werden, wobei ein kompletter Durchgang (von +20° auf −20°) eine Sekunde dauert. Das gesamte Triebwerk und die Schubvektorsteuerung wird von einem doppelt redundanten FADEC-System kontrolliert und gesteuert. Bei Nennlast liegt der Luftdurchsatz bei 122,5 kg/s. Das Schub-Gewicht-Verhältnis liegt mit 3900 lbs (1770 kg) Triebwerksmasse bei 9:1. Nach erfolgreichen Bodentests wurden bis Ende 2008 auch die Flugtests mit synthetischem Treibstoff abgeschlossen, wobei keine Leistungseinschränkungen oder andere negative Einflüsse auf die F119-Triebwerke feststellbar waren.

Kondensationseffekt bei hohem Anstellwinkel

Die F-22 ist das erste US-amerikanische Kampfflugzeug mit serienmäßiger Schubvektorsteuerung (SVS). Ohne SVS hätte jedes Pendelhöhenruder 1,86 m² mehr Fläche haben müssen um dieselben Nickmomente zu erzeugen, was etwa 181 kg Mehrgewicht pro Ruder bedeutet hätte. Die Ansteuerung ist dabei bei wie folgt: Unter 12° AOA und über 230 KCAS ist die SVS deaktiviert, genickt wird nur mit den Tailerons. Bei Geschwindigkeiten unter 200 KCAS werden die Nickbefehle der Flugsteuerungsrechner zu gleichen Teilen von der SVS und den Tailerons ausgeführt. Zwischen 200 und 230 KCAS, oder wenn über 12° AOA und über 230 KCAS erreicht werden, wird abhängig von Flughöhe, Anstellwinkel (AOA) und Machzahl das Nickkommando aufgeteilt. Die Maschine ist bis zu 70° Anstellwinkel kontrollierbar, und noch bis 60° rollbar. Allerdings war die maximale Rollrate der YF-22 mit 100°/s bei 20° AOA und 20–25°/s bei 40–60° AOA recht langsam. Durch die Schubvektorsteuerung können auch unterhalb von Cornerspeed hohe Wenderaten erflogen werden. Weitere genannte Vorteile sind ein Gewinn an spezifischem Leistungsüberschuss beim Manövrieren im Überschall, und die Fähigkeit beim Kurbeln (Umkreisen im Kurvenkampf) die Nase über C_{L max} zu ziehen, um einen Schnappschuss auf den Gegner zu feuern (Kobramanöver).

In der Triebwerksprobelaufhalle

Die Anforderungen an den ATF waren eine Supercruisegeschwindigkeit von Mach 1,5 mit vier AMRAAM und zwei AIM-9 Sidewinder. Die F-22 kann zwei AMRAAM mehr mitführen, und erreicht die Supercruise-Anforderungen laut Government Accountability Office zu 115 %. Die maximale Marschgeschwindigkeit liegt somit bei Mach 1,72 (Mach 1,5 × 1,15). Die Angabe wird auch auf der offiziellen F-22-Seite genannt. Das Triebwerk entwickelt dazu 116 kN Trockenschub.

Das Triebwerk ist für eine Lebensdauer von 15 Jahren (alternativ: 20 Jahre) ausgelegt, was 1.700 Flugstunden oder 8650 Betriebszyklen (alternativ: 8660 Betriebszyklen) entspricht. Der Verschleiß des Triebwerks wird von der Comprehensive Engine Diagnostic Unit (CEDU), welche neben dem FADEC sitzt, dynamisch durch eine Induktionsmessung am Ölfilter durchgeführt: Die Späne von den Wälzlagern sammeln sich dort; über die Zunahme pro Zeit kann festgestellt werden, ob die Abnutzung normal verläuft. Die CEDU und das FADEC sind via MIL-STD-1553B-Busse untereinander, und mit der Avionik des Flugzeuges vernetzt. Die CEDU zeichnet auch Fehler auf, legt diese in ihrem Speicher ab und versieht sie mit einem Zeitstempel. Das Triebwerksgehäuse kann zwischen Fan und Kompressor geöffnet werden, um schnell Zugang zu schaffen. Insgesamt soll nur die Häfte der Bodenausrüstung eines F100-PW-229 benötigt werden. Die Handbücher sind komplett digitalisiert, was 85.000 Seiten Papier spart, und einfaches Updaten ermöglicht. In der Triebwerksprobelaufhalle (hush house) kann die normale A/M37T-20B Teststandausrüstung bestehend aus Tankwagen, Schubwagen und Steuerungswagen verwendet werden, mit dem spezifischen F119 Engine Test System (ETS). Der F119 Engine Test Controller (ETC) wird zwischen Triebwerk und Triebwerksprobelaufhalle verkabelt, und kann das Testprogramm automatisiert abspielen.

Bewaffnung

Ich überlege, ob ich den Abschnitt nochmal überarbeite anhand von: http://www.globalsecurity.org/military/systems/aircraft/f-22-weapons.htm

das steht dir frei. solange das ganze mehr faktenlastiger wird, dh ohne pr-waffen die nur in der herstellerfantasie existieren, gerne.--Segelboot polier mich! 22:38, 30. Mai 2015 (CEST)

Auswurf einer AMRAAM

Da die F-22 nicht als Mehrzweckkampfflugzeug ausgelegt ist, verfügt sie nur über eine begrenzte Anzahl an kompatiblen Waffen. Die Luft-Luft-Bewaffnung setzt sich aus der AIM-9 Sidewinder und der AIM-120 AMRAAM zusammen, für die Bekämpfung von Bodenzielen stehen präzisionsgelenkte Bomben vom Typ GBU-32 JDAM und GBU-39 SDB zur Verfügung. Die Waffen selbst werden vorwiegend in den vier internen Waffenschächten der F-22 untergebracht, um die Stealtheigenschaften der Maschine nicht zu verschlechtern. Allerdings bieten sich hierdurch noch weitere Vorteile gegenüber externen Waffenstationen. So verschlechtert das Anbringen der Bewaffnung nicht die Aerodynamik der Maschine, sodass diese ihre Manövrierbarkeit, Geschwindigkeit und Reichweite beibehalten kann. Dies ist bei Maschinen wie zum Beispiel der F-15 oder Su-27 nicht der Fall, da externe Waffenlasten meist nicht auf die Aerodynamik der Trägerplattform angepasst sind (Ausnahme: Conformal Fuel Tanks), wodurch deren Flugleistung in den oben genannten Bereichen teils deutlich verschlechtert werden.

Aufgrund des geringen Platzangebotes kann allerdings nur eine begrenzte Anzahl an Waffen intern mitgeführt werden. So können die beiden seitlichen Waffenschächte nur jeweils eine AIM-9 aufnehmen. Die beiden mittleren Schächte sind flexibler und können je vier SDBs oder eine JDAM aufnehmen, wobei in beiden Fällen auch eine AIM-120 AMRAAM montiert werden kann. Anstatt der Bomben können auch jeweils zwei weitere AMRAAMs montiert werden. Die Luft-Luft-Lenkwaffen werden durch starke hydraulische Starter mit hoher Kraft aus den Schächten gestoßen (bis zu 40g), wodurch die Öffnungszeit der Klappen auf wenige Sekunden verringert werden konnte. Dies ist insofern wichtig, da offene Waffenschächte den Radarquerschnitt der Maschine deutlich erhöhen. Das Startsystem ist darauf ausgelegt, auch unter schwierigen Bedingungen (zum Beispiel bei einer Rollrate von 60°/s) einen sicheren Start der AIM-9 zu gewährleisten. Zur Zeit kommen in der F-22 die Luft-Luft-Lenkwaffen vom Typ AIM-120C und AIM-9M zum Einsatz. Falls es notwendig sein sollte, können auch die älteren AMRAAMs von Typ A verwendet werden. Da diese aber über größere Steuerflächen verfügen, können dann nur noch vier Flugkörper in den beiden mittleren Schächten mitgeführt werden. Mit der Kampfwertsteigerung der F-22-Flotte auf den Block 35 sollen die jeweils neuesten Varianten (AIM-120D und AIM-9X) integriert werden. Die AIM-120D bietet eine deutlich höhere Reichweite und verbesserte Navigationssysteme, während die AIM-9X über höhere Störfestigkeit und gesteigerte Wendigkeit verfügt. Außerdem kann diese Lenkwaffe in der Block-II-Ausführung auch ohne vorherige Erfassung durch den Suchkopf gestartet werden, da ihr nach dem Verlassen des Waffenschachtes über einen Datenlink ein Ziel zugewiesen werden kann. Im Nahbereich schaltet der IR-Suchkopf selbstständig auf das Ziel auf. Diese Fähigkeit wird mit LOAL („Lock On After Launch“ dt.: aufschalten nach dem Start) abgekürzt. Außerdem ist es mit der AIM-9X auch möglich, im begrenztem Maße Boden- und Seeziele anzugreifen, sofern diese eine Infrarotsignatur aufweisen. Als Bordwaffe dient eine 20-mm-Gatlingkanone vom Typ M61A2, die über 480 Schuss Munition verfügt. Die Mündung der Waffe ist während des Marschfluges durch eine kleine Klappe verschlossen, um den Radarquerschnitt der Maschine nicht zu vergrößern.

Mit externen Doppelstartern und AIM-120 AMRAAM

Um das Einsatzspektrum der F-22 zu erweitern, gab es immer wieder Versuche, weitere Waffensysteme zu integrieren. Da die Flugleistungen und die Tarnkappeneigenschaften der F-22 gut geeignet für SEAD-Einsätze sind, wurde frühzeitig über die AGM-88 HARM nachgedacht. Für einen effektiven Einsatz hätte der Flugkörper aber intern mitgeführt werden müssen, wofür die HARM teilweise hätte umgebaut werden müssen (u.a. Verkleinerung der Steuerflächen). Letztendlich wurde die AGM-88 nie integriert, was vermutlich auch auf das „Next-Generation-Missile“-Programm zurückgeht, mit welchem die HARM, aber auch die AIM-120 hätte ersetzt werden sollen, allerdings wurde auch dieses Programm nicht realisiert. 2009 stellte Lockheed Martin eine luftgestüzte Version der PAC-3 Patriot vor. Für diesen Flugkörper würde zunächst die F-15C als Plattform dienen, aber laut Lockheed sei auch die F-22 für diesen geeignet, womit die Raptor dann auch ballistischen Raketen bekämpfen könnte. Als Reaktion auf die beengten Platzverhältnisse in den Waffenschächten der F-22 und F-35 präsentierte Lockheed Martin Ende 2012 die Cuda-Missile, eine Luft-Luft-Lenkwaffe mittlerer Reichweite. Der Schwerpunkt des Konzeptes liegt dabei auf der Reduzierung der Größe durch Verzicht auf einen Gefechtskopf, um eine höhere Anzahl an Flugkörpern intern mitnehmen zu können. Lockheed Martin gibt an, dass eine Raptor statt der sechs AIM-120 und zwei Sidewinders insgesamt 14 Cudas intern mitführen könnte. Die Realisierung der Konzeptes ist völlig unklar. 1996 war auch die Integration des LOCAAS-Mini-Marschflugkörpers geplant.

Zusätzlich sind vier weitere externe Waffenstationen vorhanden. An jeder können jeweils zwei Luft-Luft-Raketen oder ein 2.771-Liter-Abwurftank befestigt werden. Allerdings wird durch die Verwendung von externen Lasten der Radarquerschnitt der F-22 erhöht sowie die Aerodynamik verschlechtert. Alle externen und internen Waffenstationen sind mittels MIL-STD-1760-Datenleitungen, eine Weiterentwicklung des MIL-STD-1553-Bus, an die Avionik der F-22 angebunden. Die folgende Tabelle listet die Beladungsoptionen auf. 1–2 und 11–12 sind die Unterflügelstationen, 3 & 10 die seitlichen Waffenschächte, und 4 bis 9 die hydraulischen Rammen im zentralen Waffenschacht. Die F-22 verwendet wie die F/A-18 Doppelstarter für Luft-Luft-Lenkwaffen an den Unterflügelstationen, sodass zwei FK pro Station mitgeführt werden können (siehe Bild links). Es ist sehr wahrscheinlich, dass Bomben auch extern getragen werden können.

Luft-Luft-Lenkflugkörper
Waffe	1	2	3	4	5 & 6	7 & 8	9	10	11	12
AIM-9M Sidewinder	2	2	1	-	-	-	-	1	2	2	Nahbereichswaffe
AIM-120 AMRAAM	2	2	-	1	2	2	1	-	2	2	Mittelstreckenwaffe
Luft-Boden-Freifallmunition
GBU-32 JDAM	1	1	-	-	1	1	-	-	1	1	Gelenkte 500-kg-Bombe
GBU-39 SDB	4	4	-	-	4	4	-	-	4	4	Gelenkte 129-kg-Gleitbombe
Stand: 10/2014

Betrieb

blöcke und increments vielleicht zusammenfassen? bei wartung kommt von mir noch was zu den verfehlten zuverlässigkeitszielen --Segelboot polier mich! 22:36, 25. Mai 2015 (CEST)

Ok. Können wir bei Wartung noch grob die Instandhaltungsablauf erleutern? Wo wird was gemacht oder geht das zu weit? -- DeffiSK (Diskussion) 22:22, 27. Mai 2015 (CEST)

hmm was zu den intervallen vielleicht. wo das gemacht wird weeiß ich grad nicht...mal sehen. vielleicht ergibt sich noch was dazu. --Segelboot polier mich! 23:12, 30. Mai 2015 (CEST)

Wartung

Im Jahre 2008 lag die Einsatzbereitschaft der F-22-Flotte als Folge verschiedener Nachbesserungen und Nachrüstungen bei nur 62 %, was Christopher Bolkcom, ein Experte des „Congressional Research Service“, als „unbefriedigend“ bezeichnete.

Bereits 2009 wurde bekannt, dass eine F-22 über 30 Personenstunden Wartung pro Flugstunde (MMH/FH) benötigt. Die US Air Force konterte, dass 12 direkte Personenstunden Wartung pro Flugstunde (DMMH/FH) angestrebt seien, wenn 100.000 Flugstunden erreicht seien. Mit 18,1 DMMH/FH im Jahre 2008 und 10,5 DMMH/FH 2009 sei dieses Ziel unterboten worden. Die Metrik DMMH/FH ignoriert allerdings die Personenwartungsstunden die für Preflight, Postflight und Thru-Flight Inspektionen. Bei anderen Kampfflugzeugen ist die Angabe in MMH/FH üblich. So lag dieser Wert 2012 bei der Raptor bei 46,6 MMH/FH und sank leicht bis 2014 auf 41,9 MMH/FH.

Im Jahr 2006 begann das Structural Repair Program (SRP). Um die angestrebte Lebendauer der Flugzelle von 8000 FH zu garantieren, waren nachträglich stukturelle Reparaturen nötig.

Nach Angaben der US Air Force haben die Wartungsarbeiten an der Stealth-Außenhaut einen Anteil von 50% an der gesamten Wartungs- und Depotzeit. Bei Reparaturen müssen die RAM-beschichteten Panele entfernt werden, und diese Beschichtung muss nach der Reparatur wieder aufgetragen werden, was mehrere Tage dauert. Aus diesem Grund benötigen selbst kleinere Reparaturen, welche bei normalen Flugzeugen in wenigen Stunden erledigt werden, mehrere Tage. Um die Situation zu bessern wurden Aufgaben gebündelt: Wenn eine F-22 im Depot ankommt, werden alle Wartungs- und Ausbesserungsarbeiten durchgeführt, da die Stealth-Beschichtung auf jeden Fall erneuert werden muss. Da gleichzeitig alle Kampfwertsteigerungen aufeinander aufbauen, dauerte es 2013 in den Wartungsdepots in Ogden und Palmdale im Schnitt 10 Monate länger, bis eine F-22 wieder bei der Truppe war.

2014 merkte das GAO an, dass die USAF ihre Zuverlässigkeitsziele für die F-22 niemals erreicht hatte, und auch nicht damit rechnet, diese innerhalb der nächsten 4 Jahre zu erreichen. Ursprünglich sollte die Zeit zwischen zwei Wartungsintervallen (MTBM) bei 3 Stunden liegen, wurde mangels Planerfüllung aber zu 70,6% Materialverfügbarkeit abgeändert. Als Materialverfügbarkeit wurde definiert, dass eine zugewiesene Mission zu jeder Zeit erfüllt werden kann. Allerdings wurde laut GAO auch dieser Wert stets gerissen, und soll frühstens 2018 erreicht werden.

Im Januar 2011 eröffnete die USAF den Bieterwettbewerb um den Raptor enhancement, development and integration (REDI) Plan zur Kampfwertsteigerung der F-22, mit einem Volumen von $ 16 Mrd. Wenig überraschend gewann Lockheed Martin im November 2011 die Ausschreibung, wobei eine Kostenobergrenze von $ 7,4 Mrd. gesetzt wurde. Davon waren etwa $ 2 Mrd. für strukturelle Reparaturen und eine Steigerung der Flottenverfügbarkeit von 55,5% auf 70,6% bis 2015 vorgesehen. Dabei sollten auch Technik der F-35 wie robustere Stealth-Beschichtungen angebracht werden. Allerdings kam es im Jahr 2012 bereits zu einer Verzögerung des Plans um sieben Jahre, aufgrund von Unklarheiten bei der Finanzierung und Bedarfsplanung. 2014 strich die US Air Force das KWS-Programm zusammen.

Im Mai 2013 kündigte die US Air Force an, die Depotwartung der F-22-Maschinen in der Hill Air Force Base in Utah zusammenzuführen. Zur Zeit (8/2015) wird neben Hill auch die Lockheed-Anlage in Palmdale, Kalifornien zur Depotwartung genutzt. Die Zusammenführung zu einem Standort soll 31 Monate dauern.

Versionen

Block 0

„Bobby-Car-Modus“; nur grundsätzliche Flugsysteme für das Testprogramm vorhanden.

Block 1

Alle Sensoren und fast komplette Avionik, aber keine Sensorfusion. Die Daten können nur einzeln dargestellt werden.

Block 2

Neu ist die Sensorfusion aller Systeme.

Block 3

Komplettes Waffensystem in der Basiskonfiguration. Neue Waffen: AIM-120C AMRAAM und AIM-9M Sidewinder.

Block 10

Umfasst Vorserienmaschinen (Production Representative Test Vehicle, PRTV) und die ersten Flieger der Serie.[1] Neue Waffen: Zwei GBU-32 JDAM, welche intern statt vier AMRAAM getragen werden können, um die F-117 Nighthawk zu ersetzen.[2]

Block 20

Neue CIP-Software, nachdem sich die alte Software bereits vor einem Jahrzehnt als unzuverlässig herausstellte.[3] Die Kampfwertsteigerung Increment 2 wurde umgesetzt. JDAMs können nun im Überschallflug abgeworfen werden, die Leistung mit der AIM-120C AMRAAM wird verbessert.[4]

Block 30

Kampfwertsteigerung Increment 3.1 wurde umgesetzt. Die ursprünglich geplante Umrüstung auf moderne CIP-Rechner, und die Installation der Seitenradare unterblieb. http://www.flightglobal.com/news/articles/raytheon-develops-over-the-shoulder-amraam-147259/

Block 35

Integration des Increment 3.2, automatisches Bodenkollisions-Warnsystem (Auto-GCAS). Neue Waffen: AIM-120D AMRAAM und AIM-9X Sidewinder. Der Multifunction Advanced Datalink (MADL) war ursprünglich vorgesehen,[5] wurde aber aus Kosten- und Reifegründen wieder gestrichen.

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Wie bei praktisch allen modernen Kampfflugzeuge, wird auch die F-22 permanenten Kampfwertsteigerungen unterzogen um z.B. das Einsatzspektrum zu erweitern, in dem neue Waffensysteme oder Fähigkeiten integriert werden. Bei der Raptor werden diese Kampfwersteigerungen als „Increment Upgrades“ bezeichnet. Für die Upgrades Increment 2 bis 3.2b rechnete die U.S. Air Force 2008 mit Kosten von rund 8 Mrd. US-$.

Increment 2

Increment 2 war die erste Kampfwertsteigerung für die F-22 und wurde 2005, noch vor der in Dienststellung der Raptor, begonnen. Dabei ging es um die Integration der GBU-32 JDAM.

Increment 3.1

Die Test für Increment 3.1 begannen 2009, wobei die Verbesserung der Luft-Boden-Fähigkeiten im Vordergrund standen. Dazu wurde die GBU-39 Small Diameter Bomb integriert, sowie das AN/APG-77(V)1 erweitert. Dieses verfügt nun über hochauflösende SAR-Radarmodi und erweiterte ECCM-Kapazitäten. Increment 3.1 wurde ab 2012 eingebaut, beschränkte sich aber nur auf die 149 F-22 der „Fighter Wings“. Die Raptors der Trainingseinheiten erhielten diese Kampfwertsteigerung aus Kostengründen vorläufig nicht.

Increment 3.2a

Seit 2014 erhalten die F-22 das reine Software-Upgrade Increment 3.2a. Dieses beinhaltet zahlreiche Verbesserungen, u.a. erhöht es die Störresistenz, verbessert die Link 16 Kapazitäten und das IFF-System.

Increment 3.2b

Increment 3.2b ist als Hard- und Software-Upgrade für 2017 geplant, wobei der Schwerpunkt auf die vollständigen Integration der AIM-120D AMRAAM und der AIM-9X Sidewinder liegt. Die Flugkörper sind zwar auch schon ohne das Upgrade einsetzbar, verfügen aber dann nur über „rudimentäre“ Fähigkeiten.

Increment 3.3

Das ursprünglich als Increment 3.2c bezeichnete Upgrade ist für 2019 angedacht. Der genau Umfang dieser Kampfwertsteigerung ist noch nicht definiert (bzw. nicht bekannt gegeben worden). 2012 sprach Col. John Williams (USAF Aeronautical Systems Center) nur von einem neuen „air traffic control systems“. Ob damit bisher fehlenden IRST-Fähigkeiten nachgerüstet werden, wie schon seit längerem von die Piloten gefordert, ist völlig unklar.

Seriennummern

Übersicht über alle F-22 Maschinen
Seriennummer	Version	Auslieferung	Stationierung	Status	Anmerkung
87-0700	YF-22	29. Sep. 1990	-	ausgemustert	Auf dem „Air Force Flight Test Center Museum“ der „Edwards AFB“ ausgestellt.
87-0701	YF-22	30. Okt. 1990	-	ausgemustert	Im April 1992 aufgrund eines Software-Fehlers im Landeanflug auf „Edwards AFB“ abgestürzt (siehe Zwischenfälle).
91-4001	F-22A Block 1 (EMD)	8. Aug. 1997	-	ausgemustert
91-4002	F-22A Block 1 (EMD)	25. Jul. 1998	-	ausgemustert
91-4003	F-22A Block 2 (EMD)	24. Feb. 2000	-	ausgemustert	Seit 2008 im National Museum of the United States Air Force ausgestellt.
91-4004	F-22A Block 10 (PRTV)	31. Okt. 2000	411th Flight Test Squadron	aktiv
91-4005	F-22A Block 10 (PRTV)	2. Jan. 2001	-	ausgemustert
91-4006	F-22A Block 10 (PRTV)	1. Feb. 2001	411th Flight Test Squadron	aktiv
91-4007	F-22A Block 10 (PRTV)	10. Okt. 2001	411th Flight Test Squadron	aktiv
91-4008	F-22A Block 10 (PRTV)	5. Feb. 2002	411th Flight Test Squadron	abgeschrieben	Am 22. April 2002 durch Vogelschlag schwer beschädigt.
91-4009	F-22A Block 10 (PRTV II)	9. Apr. 2002	411th Flight Test Squadron	aktiv
99-4010	F-22A Block 10	9. Apr. 2002	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
99-4011	F-22A Block 10	26. Nov. 2002	433rd Weapons Squadron	aktiv
00-4012	F-22A Block 10	30. Dez. 2002	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
00-4013	F-22A Block 10	8. Mai 2003	43rd Fighter Squadron	abgeschrieben	Am 15. Nov. 2012 kurz nach dem Start von der Tyndall AFB abgestürzt (siehe Zwischenfälle).
00-4014	F-22A Block 10	22. Mai 2003	422nd Test and Evaluation Squadron	abgeschrieben	Am 20. Dez. 2004 kurz nach dem Start von der Nellis AFB abgestürzt (siehe Zwischenfälle).
00-4015	F-22A Block 10	9. Jul. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
00-4016	F-22A Block 10	30. Jul. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
00-4017	F-22A Block 10	21. Aug. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4018	F-22A Block 10	26. Sep. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4019	F-22A Block 10	21. Nov. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4020	F-22A Block 10	31. Dez. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4021	F-22A Block 10	19. Feb. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4022	F-22A Block 10	23. Dez. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4023	F-22A Block 10	5. Feb. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4024	F-22A Block 10	16. Apr. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4025	F-22A Block 10	22. Apr. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4026	F-22A Block 10	13. Mai 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
01-4027	F-22A Block 10	3. Jun. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4028	F-22A Block 10	30. Jul. 2003	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4029	F-22A Block 10	26. Aug. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4030	F-22A Block 10	30. Okt. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4031	F-22A Block 10	18. Okt. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4032	F-22A Block 10	30. Dez. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4033	F-22A Block 10	29. Dez. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4034	F-22A Block 10	30. Dez. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4035	F-22A Block 10	21. Dez. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4036	F-22A Block 10	22. Dez. 2004	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4037	F-22A Block 10	26. Jan. 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4038	F-22A Block 10	14. Feb. 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4039	F-22A Block 10	21. Apr. 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
02-4040	F-22A Block 10	22. Mrz. 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
03-4041	F-22A Block 20	31. Mai 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
03-4042	F-22A Block 20	11. Mai 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
03-4043	F-22A Block 20	7. Jun. 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
03-4044	F-22A Block 20	15. Jul. 2005	43rd Fighter Squadron	aktiv
03-4045	F-22A Block 20	22. Jul. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4046	F-22A Block 20	28. Jul. 2005	19th Fighter Squadron	aktiv
03-4047	F-22A Block 20	14. Sep. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4048	F-22A Block 20	20. Sep. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4049	F-22A Block 20	7. Sep. 2005	27th Fighter Squadron	aktiv
03-4050	F-22A Block 20	30. Sep. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4051	F-22A Block 20	26. Sep. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4052	F-22A Block 20	21. Nov. 2005	27th Fighter Squadron	aktiv
03-4053	F-22A Block 20	20. Okt. 2005	27th Fighter Squadron	aktiv
03-4054	F-22A Block 20	23. Nov. 2005	27th Fighter Squadron	aktiv
03-4055	F-22A Block 20	18. Nov. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4056	F-22A Block 20	28. Okt. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4057	F-22A Block 20	15. Dez. 2005	27th Fighter Squadron	aktiv
03-4058	F-22A Block 20	15. Dez. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4059	F-22A Block 20	15. Dez. 2005	199th Fighter Squadron	aktiv
03-4060	F-22A Block 20	21. Feb. 2006	27th Fighter Squadron	aktiv
03-4061	F-22A Block 20	19. Jan. 2006	199th Fighter Squadron	aktiv
04-4062	F-22A Block 20	28. Feb. 2006	199th Fighter Squadron	aktiv
04-4063	F-22A Block 20	21. Feb. 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4064	F-22A Block 20	24. Mrz. 2006	199th Fighter Squadron	aktiv
04-4065	F-22A Block 20	22. Mrz. 2006	27th Fighter Squadron	aktiv
04-4066	F-22A Block 20	18. Apr. 2006	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
04-4067	F-22A Block 20	22. Mai 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4068	F-22A Block 20	28. Apr. 2006	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
04-4069	F-22A Block 20	15. Mai. 2006	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
04-4070	F-22A Block 20	1. Jun. 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4071	F-22A Block 20	13. Jun. 2006	433rd Weapons Squadron	aktiv
04-4072	F-22A Block 20	9. Jun. 2006	95th Fighter Squadron	aktiv
04-4073	F-22A Block 20	30. Jun. 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4074	F-22A Block 20	30. Jun. 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4075	F-22A Block 20	21. Jul. 2006	7th Fighter Squadron	aktiv
04-4076	F-22A Block 20	27. Jul. 2006	7th Fighter Squadron	aktiv
04-4077	F-22A Block 20	30. Aug. 2006	8th Fighter Squadron	aktiv
04-4078	F-22A Block 20	31. Aug. 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4079	F-22A Block 20	31. Aug. 2006	95th Fighter Squadron	aktiv
04-4080	F-22A Block 20	17. Okt. 2006	95th Fighter Squadron	aktiv
04-4081	F-22A Block 20	26. Okt. 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4082	F-22A Block 20	31. Okt. 2006	94th Fighter Squadron	aktiv
04-4083	F-22A Block 20	21. Nov. 2006	95th Fighter Squadron	aktiv
05-4084	F-22A Block 30	22. Nov. 2006	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4085	F-22A Block 30	17. Jan. 2007	94th Fighter Squadron	aktiv
05-4086	F-22A Block 30	22. Dez. 2006	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4087	F-22A Block 30	22. Dez. 2006	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4088	F-22A Block 30	23. Feb. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4089	F-22A Block 30	21. Feb. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4090	F-22A Block 30	26. Mrz. 2007	90th Fighter Squadron	aktiv
05-4091	F-22A Block 30	29. Mrz. 2007	95th Fighter Squadron	aktiv
05-4092	F-22A Block 30	10. Apr. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4093	F-22A Block 30	26. Apr. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4094	F-22A Block 30	25. Mai 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4095	F-22A Block 30	25. Mai 2007	95th Fighter Squadron	aktiv
05-4096	F-22A Block 30	12. Jun. 2007	433rd Weapons Squadron	aktiv
05-4097	F-22A Block 30	27. Jun. 2007	95th Fighter Squadron	aktiv
05-4098	F-22A Block 30	20. Jul. 2007	95th Fighter Squadron	aktiv
05-4099	F-22A Block 30	26. Jul. 2007	95th Fighter Squadron	aktiv
05-4100	F-22A Block 30	28. Aug. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4101	F-22A Block 30	5. Sep. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4102	F-22A Block 30	24. Aug. 2007	90th Fighter Squadron	aktiv
05-4103	F-22A Block 30	20. Sep. 2007	90th Fighter Squadron	aktiv
05-4104	F-22A Block 30	18. Okt. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4105	F-22A Block 30	30. Okt. 2007	7th Fighter Squadron	aktiv
05-4106	F-22A Block 30	9. Nov. 2007	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
05-4107	F-22A Block 30	28. Nov. 2007	95th Fighter Squadron	aktiv
06-4108	F-22A Block 30	4. Dez. 2007	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4109	F-22A Block 30	19. Dez. 2007	433rd Weapons Squadron	aktiv
06-4110	F-22A Block 30	17. Dez. 2007	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4111	F-22A Block 30	18. Jan. 2008	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
06-4112	F-22A Block 30	31. Jan. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4113	F-22A Block 30	14. Feb. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4114	F-22A Block 30	20. Mrz. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4115	F-22A Block 30	2. Apr. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4116	F-22A Block 30	2. Apr. 2008	433rd Weapons Squadron	aktiv
06-4117	F-22A Block 30	6. Mai 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4118	F-22A Block 30	9. Mai 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4119	F-22A Block 30	21. Mai 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4120	F-22A Block 30	5. Jun. 2008	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
06-4121	F-22A Block 30	30. Jun. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4122	F-22A Block 30	7. Jul. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4123	F-22A Block 30	30. Jun. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4124	F-22A Block 30	22. Jul. 2008	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
06-4125	F-22A Block 30	11. Aug. 2008	525th Fighter Squadron	abgeschrieben	Am 16. Nov. 2010 über Alaska abgestürzt (siehe Zwischenfälle).
06-4126	F-22A Block 30	5. Aug. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4127	F-22A Block 30	14. Aug. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4128	F-22A Block 30	9. Okt. 2008	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
06-4129	F-22A Block 30	20. Okt. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
06-4130	F-22A Block 30	13. Nov. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
07-4131	F-22A Block 30	17. Nov. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
07-4132	F-22A Block 30	22. Dez. 2009	411th Flight Test Squadron	aktiv
07-4133	F-22A Block 30	25. Nov. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
07-4134	F-22A Block 30	9. Dez. 2008	525th Fighter Squadron	aktiv
07-4135	F-22A Block 30	7. Okt. 2008	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4136	F-22A Block 30	4. Feb. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4137	F-22A Block 30	2. Mrz. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4138	F-22A Block 30	26. Nov. 2008	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4139	F-22A Block 30	19. Mrz. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4140	F-22A Block 30	23. Apr. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4141	F-22A Block 30	12. Mai 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4142	F-22A Block 30	24. Feb. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4143	F-22A Block 30	11. Sep. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4144	F-22A Block 30	26. Jun. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4145	F-22A Block 30	20. Jul. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4146	F-22A Block 30	27. Jul. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4147	F-22A Block 30	27. Aug. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4148	F-22A Block 30	22. Sep. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4149	F-22A Block 30	19. Okt. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4150	F-22A Block 30	16. Nov. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
07-4151	F-22A Block 35	6. Aug. 2009	90th Fighter Squadron	aktiv
08-4152	F-22A Block 35	14. Dez. 2009	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4153	F-22A Block 35	28. Jan. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4154	F-22A Block 35	18. Dez. 2009	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4155	F-22A Block 35	2. Feb. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4156	F-22A Block 35	26. Feb. 2010	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4157	F-22A Block 35	19. Mrz. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4158	F-22A Block 35	18. Dez. 2009	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4159	F-22A Block 35	20. Apr. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4160	F-22A Block 35	29. Apr. 2010		aktiv
08-4161	F-22A Block 35	10. Jun. 2010		aktiv
08-4162	F-22A Block 35	4. Mrz. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4163	F-22A Block 35	24. Mrz. 2010		aktiv
08-4164	F-22A Block 35	16. Apr. 2010	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4165	F-22A Block 35	3. Mai 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4166	F-22A Block 35	26. Mai 2010	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4167	F-22A Block 35	10. Jun. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4168	F-22A Block 35	30. Jun. 2010	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4169	F-22A Block 35	19. Jul. 2010	94th Fighter Squadron	aktiv
08-4170	F-22A Block 35	10. Aug. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
08-4171	F-22A Block 35	24. Aug. 2010	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4172	F-22A Block 35	13. Sep. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
09-4173	F-22A Block 35	29. Sep. 2010	27th Fighter Squadron	aktiv
09-4174	F-22A Block 35	20. Okt. 2010	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4175	F-22A Block 35	24. Feb. 2011		aktiv
09-4176	F-22A Block 35	30. Mrz. 2011	27th Fighter Squadron	aktiv
09-4177	F-22A Block 35	28. Mrz. 2011		aktiv
09-4178	F-22A Block 35	20. Apr. 2011	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4179	F-22A Block 35	6. Jun. 2011	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4180	F-22A Block 35	6. Jun. 2011	27th Fighter Squadron	aktiv
09-4181	F-22A Block 35	22. Jun. 2011	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4182	F-22A Block 35	27. Okt. 2011	27th Fighter Squadron	aktiv
09-4183	F-22A Block 35	10. Nov. 2011	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4184	F-22A Block 35	22. Nov. 2011	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4185	F-22A Block 35	22. Nov. 2011	94th Fighter Squadron	aktiv
09-4186	F-22A Block 35	20. Dez. 2011		aktiv
09-4187	F-22A Block 35	16. Dez. 2011		aktiv
09-4188	F-22A Block 35	26. Jan. 2012	422nd Test and Evaluation Squadron	aktiv
09-4189	F-22A Block 35	24. Feb. 2012	27th Fighter Squadron	aktiv
09-4190	F-22A Block 35	21. Feb. 2012	90th Fighter Squadron	aktiv
09-4191	F-22A Block 35	29. Mrz. 2012		aktiv
10-4192	F-22A Block 40	15. Mrz. 2012		aktiv
10-4193	F-22A Block 40	15. Mrz. 2012		aktiv
10-4194	F-22A Block 40	10. Apr. 2012		aktiv
10-4195	F-22A Block 40	24. Apr. 2012	525th Fighter Squadron	aktiv

Stationierung und Organisation

Auf der Al Dhafra Air Base in den VAE

• Air Education and Training Command
  • 325th Fighter Wing, Tyndall AFB, Florida
    • 43rd Fighter Squadron – Die erste mit F-22 ausgerüstete Einheit der US-Luftwaffe, führt das Pilotentraining für sämtliche F-22-Verbände durch.
    • 95th Fighter Squadron
• Air Combat Command
  • 1st Fighter Wing, Langley AFB, Virginia
    • 27th Fighter Squadron – Die erste F-22-Einsatzstaffel, Umschulung wurde 2005 durchgeführt.
    • 94th Fighter Squadron
  • 49th Fighter Wing, Holloman AFB, New Mexico
    • 7th Fighter Squadron
    • 8th Fighter Squadron
  • 53rd Wing, Eglin AFB, Florida
    • 422nd Test and Evaluation Squadron – Verantwortlich für die Entwicklung taktischer Verfahren, unterstützt die 411th Flight Test Squadron.
  • 57th Wing, Nellis AFB, Nevada
    • 433rd Weapons Squadron
• Air Force Materiel Command
  • 412th Test Wing, Edwards AFB, Kalifornien
    • 411th Flight Test Squadron – Führte den Vergleich zwischen der YF-22 und der YF-23 zwischen 1989 und 1991 durch und ist mittlerweile für Testflüge verantwortlich, die Bewaffnung und Hersteller-Upgrades betrifft.
• Pacific Air Forces
  • 3rd Wing, Elmendorf AFB, Alaska
    • 90th Fighter Squadron – Wechselte von der F-15E auf die F-22; erstes Flugzeug wurde am 8. August 2007 empfangen.
    • 525th Fighter Squadron
  • 15th Wing, Hickam AFB, Hawaii
    • 19th Fighter Squadron
• Air National Guard
  • 192d Fighter Wing, Langley AFB, Virginia
    • 149th Fighter Squadron, Virginia Air National Guard
  • 154th Wing, Hickam AFB, Hawaii
    • 199th Fighter Squadron, Hawaii Air National Guard
• Air Force Reserve Command
  • 44th Fighter Group, Holloman AFB, New Mexico
    • 301st Fighter Squadron
  • 477th Fighter Group, Elmendorf AFB, Alaska
    • 302d Fighter Squadron

Im August 2010 wurde bekannt, dass die USAF eine Umgruppierung der F-22-Geschwader erwägt. Die Flugzeuge beider in Holloman stationierten Geschwader sollen 2013 auf andere Einheiten aufgeteilt werden, so wird die 7th Fighter Squadron nach Tyndall verlegt, die Reaktivierung der 95th Fighter Squadron zu diesem Zweck wurde am 11. Oktober 2013 bekanntgegeben. Die übrigen Maschinen sollen auf die Plätze Elmendorf, Langley und Nellis verteilt werden.

Technische Daten

Die schubdaten sollten wir aus dem text oben übernehmen, dh 116 kn trocken und 157 kn nass. supercruise von 1,72 ebenfalls. ok? zur reichweite schreib ich vlt oben noch was bei "wartung" rein, wenn das thema schon "verfehlte parameter" lautet. --Segelboot polier mich! 22:39, 25. Mai 2015 (CEST)

Ok. Beim Thema Reichweite muss man sowieso nochmal sehen, was sie wo erreicht. Mit und ohne Supercruise, mit und ohne Zusatztanks. -- DeffiSK (Diskussion) 22:22, 27. Mai 2015 (CEST)

F-22 Raptor auf der RIAT 2008

Flug mit hohem Anstellwinkel

Auf der Holloman Air Force Base, im Hintergrund der Las Vegas Strip

Kenngröße	Daten der F-22A Raptor	Daten der YF-22 Lightning II
Typ:	Luftüberlegenheitsjäger	Prototyp
Besatzung:	1 Pilot	1 Pilot
Länge:	18,87 m	19,55 m
Flügelspannweite:	13,56 m:	13,10 m
Flügelflächen:	Tragfläche: 78,04 m² Seitenleitwerk: 16,54 m² Höhenruder: 12,63 m² sonstige Kontrollflächen: 16,93 m²	Tragfläche: 77,10 m² Seitenleitwerk: 20,26 m² Höhenruder: 12,45 m² sonstige Kontrollflächen: k. A.
Flügelstreckung:	2,35	2,20
Tragflächenbelastung:	252 bis 487 kg/m²	180 bis 337 kg/m²
Höhe:	5,08 m	5,39 m
Leergewicht:	19.659 kg	14.043 kg
Maximales Startgewicht:	29.411 kg (ohne externe Lasten) ca. 38.000 kg (mit externen Lasten)	26.308 kg
Treibstoffkapazität:	8.200 kg ohne Abwurftanks, 11.900 kg mit zwei Abwurftanks	9.979 kg
Treibstoffmassenanteil:	0,29	0,42
g-Limits:	allgemein: −3/+9g bei Mach 1,8: durchgehend 6g	allgemein: +7,9g bei Mach 1,8: durchgehend 6g
Höchstgeschwindigkeit:	in 19.812 m Höhe: Mach 2,25 auf Meereshöhe: Mach 1,40	in 9 km Höhe: Mach 2,20 auf Meereshöhe: k. A.
Marschgeschwindigkeit:	bis Mach 1,72 (ohne Nachbrenner auf opt. Höhe)	bis Mach 1,58 (ohne Nachbrenner auf 9 km Höhe)
Dienstgipfelhöhe:	durchgehend 19.812 m	über 15.240 m
Einsatzradius:	759 bis 1.482 km	1.285 km
Überführungsreichweite:	3.220 km	k. A.
Bewaffnung:	siehe Bewaffnung	nur zu Testzwecken
Triebwerke:	zwei Pratt & Whitney F119-PW-100-Mantelstromtriebwerke	zwei Pratt & Whitney YF119-PW-100L-Mantelstromtriebwerke
Schubkraft:	mit Nachbrenner: 2 × 157 kN ohne Nachbrenner: 2 × 116 kN	mit Nachbrenner: 2 × 157 kN ohne Nachbrenner: 2 × 116 kN
Schub-Gewicht-Verhältnis:	0,84 bis 1,62	1,21 bis 2,26

Anmerkungen

Zwischenfälle

• Am 25. April 1992 stürzte der erste YF-22-Prototyp aufgrund eines Software-Fehlers im Landeanflug auf „Edwards“ ab. Testpilot Tom Morgenfeld überlebte den Absturz.
• Am 20. Dezember 2004 kam es auf der Nellis AFB zu einem Absturz während der Startphase, bei dem sich der Pilot jedoch mit dem Schleudersitz retten konnte. Grund war eine Fehlfunktion in der Flugsteuerung, die durch eine unsachgemäße Abschaltung der Energiesysteme nach dem letzten Flug verursacht wurde.
• Am 11. Februar 2007 kam es bei einem Überführungsflug von der Hickam Air Force Base zur Kadena Air Base zu einem schweren Computerausfall. Dabei verlor die Gruppe von sechs F-22-Maschinen ihre kompletten Navigations- und Kommunikationssysteme, als sie die Datumsgrenze überquerte. Alle Raptoren kehrten aber sicher zur Hickam AFB auf Hawaii zurück, da sie bei gutem Wetter ihrem Tankflugzeug folgen konnten. Der ursächliche Softwarefehler wurde behoben.
• Am 25. März 2009 stürzte während eines Testfluges eine Maschine des US-Luftwaffenstützpunktes „Edwards“ in der Mojave-Wüste im Osten Kaliforniens ab. Lockheeds Testpilot David Cooley kam bei dem Absturz ums Leben. Die anschließende Untersuchung kam zu dem Schluss, dass ein Pilotenfehler bei einem Manöver mit hohen G-Kräften die Ursache des Unfalls war. In diesem Zusammenhang wurden Untersuchungen durchgeführt, ob das seit längerem geplante Auto-GCAS-System die F-22 vor der Bodenkollision hätte schützen können.
• Am 16. November 2010 stürzte eine F-22 der 525. Jagdstaffel (525th Fighter Squadron), welche auf der Elmendorf Air Force Base stationiert ist, rund 160 km nördlich von Anchorage in Alaska ab. Da der Pilot, Jeffrey Haney, den Schleudersitz nicht auslöste, wird davon ausgegangen, dass er den Absturz nicht überlebt hat. Seine sterblichen Überreste konnten allerdings bisher nicht gefunden werden. Erste Vermutungen zur Unfallursache gehen von einem „gesteuerten Flug in den Boden“ aus. Die F-22 verfügt nicht über ein automatisches Bodenkollisionsvermeidungssystem, was bereits nach dem Absturz vom 25. März 2009 kritisiert worden war. Die U.S. Air Force prüft den Einbau des Auto-GCAS-System für die F-22, wobei auch die Maschinen vom Typ F-16 und F-35 mit diesem System nachgerüstet werden sollen. Als im Sommer 2011 Probleme mit der Sauerstoffversorgung bekannt wurden, kamen Spekulationen über einen möglichen Zusammenhang zum Absturz auf, die aber von General Norton Schwartz dementiert wurden.
• Am 3. Mai 2011 wurde die gesamte F-22-Flotte mit einem Startverbot belegt, nachdem Probleme mit dem Sauerstoffzuführungssystem für den Piloten gemeldet worden waren. Aus dem gleichen Grund wurde die maximale Flughöhe im Januar 2011 auf 25.000 Fuß (7.620 Meter) limitiert. Ende September 2011 wurde das Startverbot wieder aufgehoben, obwohl die Ursache der Fehlfunktion zu dieser Zeit noch nicht geklärt war. Die Piloten wurden speziell geschult, eine Sauerstoffunterversorgung frühzeitig zu erkennen. In der Folgezeit kam es immer wieder zu kurzzeitigen Teilstilllegungen der F-22-Flotte, nachdem mehrere Piloten über Symptome wie Schwindelgefühle und Fehlentscheidungen berichtet hatten, sowie zu Höhen- und Reichweitenbeschränkungen. Im Juli 2012 wurde die Ursache für die Probleme mit dem Sauerstoffzuführungssystem erkannt: unter hohen g-Belastungen wurde keine ausreichende Menge Sauerstoff durch ein bestimmtes Ventil zwischen Cockpit und Anti-g-Anzug zugeleitet. Bis zur Behebung des Defekts blieb ein Teil der Flugbeschränkungen (maximale Flughöhe von 44.000 Fuß und nicht weiter als 30 Minuten vom nächsten Flugplatz entfernt) bestehen.
• Am 15. November 2012 stürzte eine F-22 des 325. Jagdgeschwaders (325th Fighter Wing) der Tyndall Air Force Base direkt nach dem Start ab, wobei sich der Pilot mit dem Schleudersitz retten konnte. Die Maschine schlug rund 400 m hinter der Startbahn ein.

Anhang

Steckkarten der CIPs

Das DDPE ist das Rückgrad der Rechenleistung des CIPs und besteht aus einer zweiseitigen Platine, welche mit jeweils zwei 32-Bit, 25-MHz Intel 80960 (i960) Mikroprozessoren bestückt ist. Jede Seite des SEM-E arbeitet als General Purpose Processing Element (GPPE) und führt die Anwendungssoftware (App) aus, welche in Ada geschrieben wurde. Das DDPE ist flüssiggekühlt, wiegt 1,2 Pfund und wird durch den Standardstecker mit 332 Pins, vier Glasfaserverbindungen und zwei Kühlschleifen mit der Rückplatte verbunden. 13 DDPE verarbeiten die Daten von Radar, EW, CNI und Raketenwarner. Das Dual Signal Processing Element (DSPE) ist ein Signalprozessor der rechenintensive Aufgaben wie Kalman-Filter und FFT bearbeitet, und für die Radarsignalverarbeitung eingesetzt wird. Jedes DSPE nutzt zwei Prozessor-Pipelines um mit 25 MHz 18 Instruktionen pro Sekunde zu verarbeiten. Jedes Modul zieht 80 Watt Leistung, und muss deshalb ebenfalls flüssig gekühlt werden. An die Standardstecker werden neun DSPEs gesteckt, um die Daten von Radar, EW, CNI und Raketenwarner zu verarbeiten. Das DPE/Mil-Std-1553 I/O Port-Modul verwendet ein Data Processing Element (DPE) auf einer, und ein Mil-Std-1553 I/O Interface Port auf der anderen Seite. Obwohl jedes GPPE einen eigenen Speicher hat für das Programm das es gerade ausführt, gibt es mit dem Global Bulk Memory (GBM) einen Massenspeicher, der den CIP-Modulen zur Verfügung steht. Jedes GBM-Modul hat 12 MB Speicherplatz, saugt 60 Watt und wird via 360-Pin-Stecker und Flüssigkühlkreisläufe an die Rückplatte gesteckt. Das Gateway Module (GWY) ist das Interface zwischen den CIPs und dem Parallel Interface (PI). Die GWY-Module tauschen auch Daten via HSDB aus. Der Low Latency Signal Processor (LLSP) ist ein Texas Instruments SMJ320C31 (C-31) Prozessor, welcher das Interface zwischen CNI-Frontend und CIP-Backplane via faseroptisches Kabel sicherstellt. Die Graphics Processor/Video Interface (GPVI) Steckkarte ist die Schnittstelle zwischen dem Cockpit und dem CIP, und tauscht Daten durch die Faseroptik aus. Eine Seite ist DPE, die andere Seite ist für den speziellen Zweck ausgerüstet, und kann bis zu 30 BpS für zwei Multifunktionsbildschirme senden. Die Non-RF Signal Processor (NRSP) Steckkarte bearbeitet die Rohdaten der Raketenwarner. Je eine NRSP-Steckkarte wird für drei Raketenwarner benötigt. Das Data Encryption/Decryption Device (KOV-5) ist die Steckkarte des Kryptomoduls. Es können zwei von 17 Schlüsseln gleichzeitig genutzt werden, um Daten zu ent- oder verschlüsseln. Das Modul ist von der National Security Agency (NSA) zertifiziert. Der CIP setzt fünf KOV-05-Module ein. Das Fiber Optic Transmit/Receive Network Interface (FNIU) Modul verbindet die CIPs mit den Sensoren via 400 MB/s Datenleitung. Ferner gibt es noch ein Voltage Regulator (VR) Modul, welches die 270 VDC Spannung aus der Stromversorgung des Flugzeuges abgreift, und +5 VDC und -5,2 VDC in die CIP-Rückplatte speist. Für Tests steht noch ein User Console Interface (UCIF) Modul zur Verfügung, ein doppelseitiges Modul mit einem DPE auf der einen und der UCIF-Hardware auf der anderen Seite. Das UCIF unterstützt Test und Integration.

Steckkarten des CNI

Acht Karten mit einstellbaren L-Band-Empfängern für TACAN, IFF Mk XII, Mode S ATC und JTIDS-Empfang. Zwei Fünfkanal-Transponder für Mk XII IFF und TACAN, und eine L-Band Transponder Carrier Generator/Power Amplifier (CG/PA) Karte um Pulsmodulation für die Sendesignale von Mk XII IFF und TACAN zu gewinnen. Eine Steckkarte für Interrogator CG/PA um Pulsmodulation für IFF-Abfragen zu generieren, wenn die andere Karte versagt. Vier Steckkarten für (V)HF/UHF-Empfang für ILS, Kommunikation und Satellitenkommunikation. Zwei UHF/(V)HF CG/PA-Karten für das Senden, und eine Karte für den GPS-Empfang bzw. die Dekodierung. Zwei Steckkarten für RF/FE-Controller welche alle RF-Bauteile ansteuern, mit einem Zeitsignal versehen, rekonfigurieren und multiplexen. Vier Pulse Narrowband Processor (PNP) Steckkarten um L-Band-Signale wie TACAN, IFF und Mode S ATC zu dekodieren. Hier stecken auch die Analog-Digital-Umsetzer von UHF/(V)HF und ILS. Eine Karte für den Pulse Environment AOA Processor (PEAP) um Phasenunterschiede in einen Eingangswinkel umzurechnen, und die Antenne in Echtzeit zu kalibrieren. Zwei CNI Bus Coupler senden die Daten des CNIs an die CIPs weiter, und empfangen von dort. Eine SEM-E-Steckkarte erzeugt die Wellenform für den IFDL, (de)moduliert das Signal und berücksichtigt die relative Position zwischen F-22 und F-22. Weitere Steckkarten für Air-Combat Maneuvering Instrumentation (ACMI), Quarzoszillator, 5-Volt-Batterie für Notstrom um Kryptoschlüssel und Zeitsignal bei Stromausfall nicht zu verlieren, und diverse Stromversorgungsmodule um die sieben verschiedenen Spannungen der Steckkarten zu erzeugen sind vorhanden.

Quellen

Weblinks

Commons: Lockheed Martin F-22 – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

<references>