Lockheed Martin F-22 Raptor
Origini
Nel maggio del 1983 l’USAF emise una R.F.P. per lo sviluppo di un nuovo caccia avanzato, destinato a sostituire l’F-15 Eagle e a garantire la superiorità tecnologica americana nei confronti dei nuovi caccia sovietici in produzione o in sviluppo, in particolare il MiG-29 Fulcrum ed il SU-27 Flanker entrati in servizio tra il 1983 ed il 1984.
Entrambi i caccia sovietici avevano dimostrato di avere doti di maneggevolezza superiori rispetto ai tipi americani in servizio (F-14, F-15, F-16 ed F-18).
Questa caratteristica non era la sola a preoccupare l’USAF.
Infatti il MiG-29 ed il SU-27 erano destinati ad essere equipaggiati con il nuovo missile aria-aria AA-12 Adder (R-77) a guida radar attiva, che annullava il vantaggio ottenuto dall’USAF con l’AIM-120 AMRAAM nei combattimenti a medio raggio, nonché con il nuovo missile a corto raggio AA-11 Archer (R-73) abbinato a un casco di puntamento HMS, una combinazione accreditata di prestazioni eccezionali nel combattimento ravvicinato.
L’USAF ebbe quindi la chiara percezione che i propri caccia non erano più in grado di ottenere una schiacciante superiorità tecnologica né nel combattimento a medio raggio (BVR) né in quello a corto raggio (dogfight).
Il programma lanciato dall’USAF fu denominato A.T.F., Advanced Tactical Fighter, con una previsione di oltre 750 esemplari, monoposto e biposto, destinati a sostituire tutti gli F-15A/B/C/D.
Anche l’US Navy manifestò interesse al progetto, nell’ambito del proprio programma Naval – ATF (NATF).
Sette gruppi industriali presentarono i propri progetti, e tra questi l’USAF, nel 1986, ne scelse due per la costruzione di prototipi:
- il progetto Lockheed / Boeing / General Dynamics, denominato YF-22;
- il progetto Northrop / McDonnell Douglas, denominato YF-23;
Ciascun gruppo ricevette un contratto di 691 milioni di dollari per realizzare due prototipi, uno con motori PW F119 e l’altro con motori GE F120.
L’YF-23A Black Widow II fece il suo primo volo il 27 agosto 1990.
Lo seguì, il 29 settembre 1990, il prototipo dell’YF-22A, battezzato “Lightning II”.
I due caccia, entrambi bimotori monoposto, erano per il resto profondamente diversi.
L’YF-23 aveva un configurazione avveniristica, influenzata dalle esperienze della Northrop sul B-2, e presentava notevoli richiami alle linee dell’ SR-71 Blackbird e di svariati disegni di concetto (compresi quelli impropriamente attribuiti al fantomatico ricognitore Aurora).
Inoltre l’YF-23 era più grande e più pesante rispetto all’YF-22.
Purtroppo la Northrop, sia per riuscire a far volare per prima il proprio prototipo, sia per contenere i costi, dovette accettare una serie di compromessi. L’ YF-23, infatti, aveva il carrello anteriore dell’F-15 e il carrello principale derivato da quello dell’ F-18, il cockpit era quello dell’ F-15, il sistema di lancio dei missili non era installato.
Infine, la parte posteriore conservava le linee inizialmente previste per alloggiare il sistema di inversione della spinta, cui l’USAF aveva successivamente rinunciato, ed era quindi da riprogettare.
Più che un vero prototipo, in effetti era poco più di un semplice dimostratore.
L’YF-22, invece, si presentava come un aereo dalle linee abbastanza tradizionali, molto simili a quelle dell’ F-15, e nasceva in una configurazione molto simile a quella definitiva, tanto che durante i confronti furono effettuati anche due test di lancio di missili AIM-120 AMRAAM.
La Northrop aveva puntato molto sulle qualità stealth e velocistiche del proprio progetto: in effetti l’YF-23 era più veloce e “più stealth” dell’ YF-22.
Al contrario la Lockheed aveva puntato sulla manovrabilità: infatti l’YF-22 montava un sistema di controllo vettoriale della spinta, che lo rendeva molto più maneggevole dell’ YF-23.
Le prestazioni raggiunte dai due concorrenti al programma ATF sono ancora in gran parte classificate.
Sappiamo però che i requisiti imposti dall’USAF erano:
- Bassa osservabilità ai radar
- Capacità di volare a Mach 1.5 senza postcombustione (supercrociera).
- Raggio d’azione di oltre 650 km in missione aria-aria con volo subsonico per i primi 480 km e supersonico nel tratto finale di 180 km.
- Raggio d’azione pulito pari a oltre 1.300 km.
- Velocità massima di Mach 1.8 con postbruciatore.
- Capacità di manovrare a 9 g a Mach 0.9 a 10.000 piedi.
- Capacità di manovrare a 6 g a Mach 1.5 a 30.000 piedi.
Entrambi i prototipi soddisfacevano questi requisiti.
Secondo alcune indiscrezioni, l’YF-23 dimostrò di poter volare fino a Mach 1.8 senza postcombustione e a oltre Mach 2 con la postcombustione.
L’YF-22 si attestava, invece, su valori di Mach 1.6 senza postcombustione e Mach 1.8 con postcombustione.
Inoltre l’YF-23 aveva caratteristiche stealth molto più marcate rispetto all’YF-22, il quale a sua volta aveva una RCS ben cento volte inferiore a quella di un F-15.
Dal canto suo, l’YF-22 dimostrò una maneggevolezza senza confronti: durante i test dimostrò di poter volare e manovrare ben sotto i limiti di stallo, ed in particolare dimostrò di poter manovrare a velocità di 80 nodi (150 km/h) con angolo di attacco di ben 60 gradi.
Il 23 aprile 1991 l’USAF annunciò che il vincitore del programma ATF era l’YF-22, con i motori PW F119, ordinando 11 velivoli di sviluppo EMD (Engineering Manifacture Development), compresi 2 biposto.
La fine della Guerra Fredda e il crollo dell’impero sovietico, determinarono un profondo mutamento dell’atteggiamento del Congresso nei confronti del programma F-22, in quanto da più parti si sosteneva che le nuove versioni degli F-15 e degli F-16 erano sufficienti a garantire la superiorità aerea dell’USAF (infatti l’aviazione russa aveva sospeso tutti i programmi di sviluppo dei nuovi caccia, e persino l’introduzione di nuove versioni dei MiG-29 e dei SU-27, compatibili con il missile AA-12).
Al contrario, l’USAF era preoccupata perché le nuove versioni del MiG-29 e del SU-27, armate di AA-11 e AA-12, erano comunque disponibili per il mercato dell’esportazione e quindi le probabilità di “incontri” aumentavano esponenzialmente.
Sta di fatto che il programma (denominato anche ADF: Air Dominance Fighter) iniziò a subire una serie di tagli, per via delle riduzioni di bilancio conseguenti alla fine della Guerra Fredda.
Da 11 velivoli EMD si passò a 9 aerei, tutti monoposto, mentre le previsioni per i velivoli di serie scendevano via via dai 750 iniziali a 648, poi a 442, e infine nel 1997 il totale fu ridotto a 339, tutti monoposto, mentre la versione biposto veniva accantonata.
In quell’anno gli fu assegnato il nome “Raptor” (prima ancora era stato chiamato Rapier e Lightning II).
Dal canto suo l’US Navy sin dal 1993 aveva già comunicato che il programma NATF (previsti 550 esemplari con ali ripiegabili) era cancellato, preferendo procedere con l’F-18E/F Super Hornet.
Nel 2001 gli F-22 previsti furono portati a 295.
Nel 2002 l’USAF mutò la sigla in F/A-22 Raptor (ma sin dal 1994 si era già deciso di integrare le capacità aria-terra), ottenendo dal Congresso il ripristino della quota di 339 esemplari di serie.
I nove velivoli EMD furono consegnati tra il 1997 ed il 2002, ad essi hanno fatto seguito due velivoli di preproduzione e dal 2003 sono iniziate le consegne degli F/A-22 di serie.
A partire dai velivoli EMD, l’F/A-22 presenta varie differenze rispetto ai prototipi (lunghezza inferiore, maggiore apertura alare, modifica dei profili del radome, della fusoliera, delle ali, dei timoni orizzontali, riduzione dei piani verticali ecc…) tanto che il velivolo di serie ha una linea decisamente più affinata, con sensibili miglioramenti delle prestazioni e della RCS.
Nel dicembre del 2005, nel momento in cui i primi esemplari entravano in servizio operativo, il Raptor è stato risiglato F-22A.
Tecnologia
Il Raptor è un caccia monoposto, bimotore, con avanzate caratteristiche stealth.
L’abbassamento della RCS è stato ottenuto sia mediante l’accurata progettazione delle superfici curve e inclinate, sia mediante l’impiego di materiali radar assorbenti (RAM), sia mediante la particolare conformazione delle prese d’aria rispetto alle turbine, sia mediante la capacità di trasportare internamente tutto l’armamento e il carburante necessari.
Il 39 % della struttura è in titanio, il 24 % in materiali compositi, il 16 % in alluminio.
Il ricorso ai RAM è stato limitato alle aree critiche, per cui l’ F/A-22 non pone i particolari problemi di cura e manutenzione che hanno afflitto il bombardiere B-2.
Anche la traccia infrarossa è notevolmente ridotta sia per la particolare disposizione dei motori, sia per l’impiego di particolari rivestimenti.
Il controllo aerodinamico è assicurato dalle superfici di controllo alari, dai timoni e dal sistema bidimensionale di controllo vettoriale della spinta.
Il titanio è stato utilizzato anche per rinforzare la struttura e renderla capace di sopportare alti carichi di G per tempi prolungati, di mantenere a lungo la velocità supersonica, di sopportare significativi danni in combattimento.
Il pilota gode di una visibilità completa sui 360 gradi, grazie alla posizione sopraelevata che gli garantisce anche una visuale di ben 15 gradi sotto il muso.
Rispetto all’ F-15C Eagle, l’ F-22 è più corto di mezzo metro, ma ha un’apertura alare più grande di mezzo metro, inoltre ha una superficie alare molto maggiore rispetto ai 56,5 metri quadri dell’Eagle (che all'epoca costituivano un valore eccezionale).
L’F-22 ha incontrato seri problemi di crescita di peso, che hanno costretto il costruttore a intervenire per riportare il peso ai valori previsti.
Oggi il Raptor ha un peso a vuoto superiore di circa 1.500 kg rispetto all'Eagle, ma ha una capacità interna di carburante pari al doppio.
Proprio in tema di carburante, è utile precisare che l’F-22 ha un sistema automatico di rilevazione e spegnimento degli incendi mediante gas Halon. Inoltre il carburante interno è suddiviso tra otto serbatoi ed è inertizzato mediante l’impiego di nitrogeno, che serve a limitare la pericolosità di fumi e vapori.
Ovviamente l’ F-22 è predisposto per il rifornimento in volo con il sistema a sonda rigida.
Propulsione
L’F-22 è potenziato da due motori Pratt & Whitney F119-PW-100, ciascuno dei quali appartiene alla classe delle 35.000 libbre di spinta, sufficienti a garantire un rapporto spinta/peso superiore a 1,1 con l’aereo in configurazione standard aria-aria (8 missili e pieno di carburante). In realtà si ritiene che la spinta erogata sia nell’ordine delle 39.000 libbre ciascuno.
L’F-119 è un motore turbofan a basso rapporto di diluizione, estremamente avanzato ma di concezione abbastanza tradizionale.
L’altro motore proposto durante la gara ATF, il General Electric F120, era decisamente più rivoluzionario, giacché si trattava di un motore a ciclo variabile e a doppio rapporto di diluizione, in grado di comportarsi con un turbofan alle basse velocità e come un turbojet alle alte velocità.
L’USAF scelse l’ F119 semplicemente perché, a parità di spinta, presentava meno rischi tecnologici.
Nel Raptor l’F119 è dotato di un sistema di controllo vettoriale della spinta, ottenuto mediante il movimento verticale degli ugelli di scarico che possono ruotare di 20 gradi verso l’alto o verso il basso.
Gli ugelli sono anulari, del tipo convergente – divergente.
Il controllo vettoriale è governato dal sistema di volo in maniera automatica, mentre i motori sono controllati da un sistema FADEC di 4° generazione.
L’F119 non emette fumi, è costruito con il 40 % di parti in meno rispetto agli altri motori di caccia (tipicamente l’F100 dell’F-15), riduce le esigenze di grande manutenzione del 75 %, riduce il supporto logistico del 50 %.
Il sistema avionico
L’F-22 dispone del sistema avionico più sofisticato mai installato su un caccia.
Il suo componente principale è il radar Northrop-Grumman ESSD / Raytheon – Texas Instruments AN/APG-77.
Si tratta di un radar con antenna piana a scansione elettronica (tecnologia AESA Active Electronically Scanner Array), composta da 1.500 elementi trasmettitori/ricevitori, ciascuno dei quali pesa 15 grammi, è grande come un dito, ed ha una potenza di 4 watt.
L’antenna è fissa: il puntamento avviene elettronicamente. Infatti il sistema di controllo del radar può mutare pressoché istantaneamente la direzione, la potenza e la conformazione del segnale emesso, rendendo difficile la sua intercettazione ai sensori nemici grazie anche alla bassissima potenza del singolo impulso emesso (capacità LPI Low Probability of Intercept).
Il campo di visione del radar è di 120 gradi sull’arco frontale, che il sistema esplora in un tempo istantaneo (l’APG-70 dell’F15E impiega 14 secondi per lo stesso lavoro).
In origine era previsto che all’antenna principale fossero abbinate due antenne secondarie, per un totale di oltre 2.000 elementi trasmettitori/ricevitori, che avrebbero garantito una copertura di oltre 120 gradi in ogni direzione rispetto all’asse dell’aereo. Questa capacità non è stata implementata ma resta una valida opzione per futuri aggiornamenti.
Il sistema radar ha una MBTF (tempo medio tra due avarie) pari a 450 ore.
L’AN/APG-77 è un sistema eccezionale, anche perché integra una serie di capacità che lo rendono unico nel suo genere: è in grado di funzionare in modalità passiva, e può intercettare il radar di un aereo nemico a oltre 460 km, mentre in modalità attiva può scoprire una caccia nemico a oltre 220 km di distanza. L’APG-77 è in grado di inviare un segnale di disturbo contro un radar nemico che dovesse riuscire a rilevare l’F-22. Inoltre, è in grado di lavorare anche in modalità ISAR (ritraendo immagini radar e mappe del bersaglio, da confrontare con il database di bordo).
L’APG-77 è in grado di rilevare l’intero EOB (Electronic Order of Battle) dell’area operativa in cui si trova, operando come un vero e proprio sistema di ascolto elettronico.
Tutte queste funzioni possono essere svolte pressoché contemporaneamente.
Infatti è il computer a controllare la modalità di funzionamento di ciascuno dei duemila elementi dell’antenna, che possono agire indipendentemente, o a gruppi, o tutti assieme.
Tutto il sistema avionico è gestito da due CIP (Common Integrated Processor) realizzati dalla Hughes, che vengono sfruttati solo al 75 % delle proprie capacità. Esiste la predisposizione per un terzo CIP, per cui la capacità di elaborazione ha un potenziale di crescita del 200 % senza sostituire alcun componente.
Vi è inoltre la predisposizione per una coppia di sensori IRST che verrebbero installati uno per lato, integrati nel bordo d’attacco delle ali.
L’F-22 dispone di una suite completa per la navigazione inerziale (Inertial Reference System), con due giroscopi Litton LTN-100G integrati con i dati dei sensori GPS, un sistema data link con gli altri F/A-22 e con i centri di controllo a terra o aeroportati, con capacità di ricezione e trasmissione JTIDS, un sistema di protezione elettronica ed RWR Sanders / General Electric (BAe) AN/ALR-94 integrato con un sistema di allarme missili BAE IEWS, IFF.
L'F-22 è in grado di “scattare” un'immagine elettronica con il suo radar, e di trasmetterla in collegamento data-link in qualsiasi parte del mondo.
Il sistema di puntamento del cannone è gestito dal CIP che si avvale anche dei dati forniti dal sistema IRS / GPS.
Per il puntamento delle armi (cannone e missili) il pilota si avvale anche di un casco JHMCS, che consente di acquisire il bersaglio e di passare i suoi dati al missile, semplicemente “guardandolo”.
Quando il JHMCS è abbinato con il missile AIM-9X, come nel caso dell’ F/A-22, l’intero sistema prende il nome di HOBS.
Anche il cockpit è naturalmente estremamente avanzato, ed è basato su sei schermi LCD multifunzione ed un HUD con angolo di visione di 30 gradi in orizzontale e 25 gradi in verticale. Non esistono strumenti tradizionali, nemmeno di backup o di emergenza. L’F-22 può volare solo grazie al sistema computerizzato di controllo del volo, e in caso di malfunzionamento dello stesso, il pilota non ha altra alternativa che quella di lanciarsi.
Per questa evenienza dispone di una versione adattata del seggiolino MDD ACES-II.
L’F-22, come altri caccia moderni, nasce con una configurazione software molto complessa, destinata a evolversi integrando nuove funzioni.
E’ importante però il fatto che l’USAF abbia voluto immettere in linea un aereo con la configurazione software definitiva.
Infatti durante lo sviluppo dell’aereo si è passati dalla versione Block 1 del software, che aveva capacità limitate al 50 %, alla versione Block 4 degli esemplari di serie, che è pienamente operativa e sfrutta tutte le capacità attuali dell’aereo, compresi i sistemi d’arma omologati.
L’F-22 è un caccia per il quale è stato coniato il termine di Air Dominance Fighter, in quanto è un aereo capace di operare non solo come velivolo da combattimento, ma anche come un vero e proprio sensore, alla stregua di un velivolo AWACS o JSTAR, in grado di dominare l’intero campo di battaglia e di trasmettere i dati rilevati.
Un F-22 può, ad esempio, individuare un bersaglio a terra e “passarlo” ad una sezione di aerei d’attacco, utilizzando il proprio radar ed i propri sistemi di trasmissione dati.
RCS
RCS significa Radar Cross Section, e rappresenta l’unità di misura della riflettività radar di un oggetto, in questo caso di un velivolo, espressa in metri quadri.
Un velivolo con una RCS pari a un metro quadro è equivalente, appunto, a una lastra metallica di un metro quadro.
Esistono vari sistemi per aumentare o diminuire la RCS.
Dei tipici amplificatori sono le chaff, striscioline metalliche tagliate in misura proporzionale alla lunghezza d’onda del radar, che offrono una superficie riflettente molto superiore a quella effettiva, ingannando così il radar.
Anche alcune parti dell’aereo si comportano come veri amplificatori di RCS: ad esempio le ventole delle turbine, cavità e semicavità (come la bocca del cannone), protuberanze (come bulloni sporgenti) o punti di giunzione tra più superfici (come la radice dei piloni sub-alari), carichi esterni come piloni, missili, serbatoi ecc...
L’F-22 adotta una serie di accorgimenti per ridurre la RCS.
Innanzitutto le linee dell’aereo sono state disegnate per deviare l’energia radar in direzioni diverse da quelle di provenienza, sono state evitate sporgenze e cavità, i punti di unione tra superfici con diverse angolazioni sono stati ammorbiditi.
Tutto ciò contribuisce a diminuire l’energia che viene riflessa verso il radar nemico, in quanto gran parte della stessa è dispersa verso altre direzioni.
In alcuni punti sono stati utilizzati materiali e vernici RAM (radar assorbenti) che hanno la proprietà di convertire l’energia radar in calore, anziché rifletterla.
Le ventole dei motori sono state opportunamente mascherate all’interno dei condotti delle prese d’aria, in maniera da non riflettere energia radar.
Infine, tutto l’armamento e il combustibile sono trasportati internamente, in stive perfettamente chiuse, e anche la bocca del cannone è protetta da uno sportellino a scomparsa.
Qual è la effettiva RCS di un F-22?
Ovviamente si tratta di un dato riservato, per cui dovremo basarci sulle stime fatte dagli analisti.
Occorre comunque considerare che la RCS è un dato variabile: di solito si considera la RCS frontale, con il radar a zero gradi rispetto all’aereo.
Se il radar si trova a 90 gradi rispetto alla direzione di volo dell’aereo (ossia se l’aereo mostra il fianco) la RCS è solitamente maggiore, così come è maggiore se il radar si trova molto più in alto o più in basso rispetto all’aereo.
La RCS frontale di un F-22 è variamente indicata tra 0,0065 e 0,05 metri quadrati, il che significa che la sua immagine radar si colloca tra una piccola biglia e una palla da baseball.
Per capire il senso di questi dati, possiamo provare a confrontarli con quelli di altri velivoli (tenendo conto che si tratta sempre di dati indicativi)
- F-22: da 0,0065 a 0,05 metri quadri
- F-117: da 0,03 a 0,1 metri quadri
- F-35: intorno a 0,01 metri quadri
- F-16: 5 metri quadri
- F-15: 25 metri quadri
- F-18E/F: 1 metro quadro
- SU-27: 15 metri quadri
- B-2: da 0,000001 a 0,0014 metri quadri
- B-1B: da 1 a 10 metri quadri
- B-52: da 100 a 1.000 metri quadri
- Rafale: 1 metro quadro
- Typhoon: 0,5 metri quadri
- F-4: 100 metri quadri
- SR-71: 0,014 metri quadri
Si considera Stealth un aereo che ha una RCS inferiore al metro quadro.
Per ulteriore confronto, si ritiene che un essere umano abbia una RCS pari a 0,1 metri quadri, un uccello pari a 0,01 metri quadri, e un insetto pari a 0,001 metri quadri.
Sulla base dei dati rivelati dal team che ha testato l’F-22, la sua traccia radar è quella di… un’ape.
In altre parole, un F-22 è virtualmente invisibile ai radar.
In più, l'F-22 conserva le sue doti stealth anche in configurazione operativa, grazie alle stive interne per l'armamento.
Armamento
L’F-22 dispone di tre stive interne per l'armamento: una centrale e due laterali.
Al momento di fare fuoco, i portelli delle stive si aprono, una rampa estrattrice (VEL) fa uscire il missile o la bomba e lo sgancia. Immediatamente dopo i portelli si richiudono, per preservare le caratteristiche stealth del velivolo.
Oltre alle stive interne, l’F-22 ha la possibilità di montare quattro piloni sub-alari esterni per il trasporto di armamenti e serbatoi esterni, fino a un massimo di 8.635 kg, ma questa capacità al momento non è utilizzata.
Nella stiva centrale possono essere ospitati 6 AIM-120C SLAMMER oppure 2 AIM-120C + 2 bombe JDAM GBU-32 da 1.000 libbre, mentre le stive laterali ospitano ciascuna un missile classe Sidewinder.
Il caccia può trasportare anche le nuovissime bombe a diametro ridotto GBU-39 SDB (fino a 8 esemplari, rinunciando a 4 dei 6 missili AIM-120C della stiva centrale).
L’AIM-120C è la versione con alette ridotte del Raytheon/Hughes AIM-120A/B Slammer (AMRAAM), un missile aria-aria con guida radar attiva capace di raggiungere una velocità di oltre Mach 4 e di colpire a oltre 50 km di distanza.
Il Raytheon AIM-9X è un missile a corto raggio e guida IR, derivato dal Sidewinder, con sensore all-aspect, capacità di ingaggio di bersagli disassati fino a 90 gradi rispetto alla direzione di volo dell’aereo lanciatore e sistema di controllo vettoriale della spinta. La sua gittata supera i 15 km e raggiunge una velocità di oltre Mach 2,5.
La LMTAS/Boeing GBU-32 JDAM è una bomba pesante circa 450 kg (1.000 libbre), ricavata dal corpo di una bomba MK83 o di un penetratore BL-110, cui è stato aggiunto un kit composto da un sistema di guida GPS e alette mobili in coda.
Le coordinate del bersaglio vengono inserite nella bomba prima del lancio (ciò può avvenire anche mentre l’aereo è in volo).
L'ordigno ha una precisione di pochi metri e può essere lanciato anche a distanze di decine di chilometri dal bersaglio.
Le GBU-39, invece, sono piccole bombe da 250 libbre, di diametro ridotto, con grande capacità di penetrazione e sistema di guida GPS. La gittata arriva fino a 90 km per un lancio da alta quota a circa 1.000 km/h.
L’F/A-22 monta il classico cannone da 20 mm M-61A2 Vulcan a sei canne rotanti, con una dotazione di 480 colpi, protetto da uno sportellino a scomparsa.
Manovrabilità:
L’F/A-22 ha dimostrato di poter volare in condizioni operative ad angoli di attacco (AoA) fino a 60 gradi a velocità di appena 150 km/h.
E’ vero che altri aerei, come il SU-37, possono arrivare a AoA di 180 gradi, ma l’F-22 ottiene il suo risultato sfruttando esclusivamente la spinta vettoriale, mentre il SU-27 fa ricorso alle superfici di controllo aerodinamico.
Ciò significa che la struttura del SU-27 subisce uno stress molto maggiore, ed inoltre il SU-27 non riesce a conservare energia di manovra, mentre l’ F-22 resta agile e controllabile conservando energia.
Il Raptor può inoltre “rollare” a un rateo angolare pari a 100 gradi al secondo a soli 222 km/h, opponendo i sensi di spinta dei suoi propulsori (uno verso l’alto e uno verso il basso): si tratta di un valore superiore del 50 % rispetto a quello ottenibile con il solo controllo aerodinamico.
I valori ITR e STR, ossia il rateo di virata istantanea e il rateo di virata sostenuto, non sono stati resi pubblici ma si è appreso che a velocità subsonica l’ F-22 ha un STR e un ITR maggiori rispetto a quelli dell’ Eurofighter (STR: 20°/sec. ITR: 30°/sec) mentre a velocità supersonica (Mach 1.6 a 36.000 piedi) l’F-22 conserva un STR maggiore rispetto all’Eurofighter ma presenta un ITR inferiore.
Si consideri che tutti gli altri caccia esistenti hanno valori inferiori rispetto all’Eurofighter (con l’eccezione dell’ F-35 i cui valori però non sono noti).
Va comunque sottolineato che ogni caccia ha un inviluppo di volo proprio, nel quale rende il meglio di sé stesso, per cui certi confronti non hanno mai un valore assoluto.
Ad esempio, un F-16C, nelle condizioni di volo ottimali, ha un ITR di 26°/sec e un STR di 18°/sec , mentre un SU-27 spunta rispettivamente 28°/sec e 22,5°/sec.
Si tratta di valori tutto sommato non lontani da quelli dell’ F-22, semplicemente perché esistono limiti fisici al numero di G che un aereo (e il suo pilota) può incassare.
Capacità di combattimento
Nonostante le critiche legate al costo del programma, l’F-22 era indispensabile affinché l’USAF riacquistasse la supremazia aerea, messa in discussione dal SU-27 Flanker e dal MiG-29 Fulcrum e in particolare dalle più recenti varianti di questi due modelli.
Uno studio fatto dall’agenzia inglese DERA ha dimostrato che nel combattimento BVR l'F-22 batterebbe il SU-35 con un rapporto di oltre 10 a 1, laddove l’Eurofighter arriverebbe a un rispettabilissimo 4,5 a 1 mentre l'F-16C perderebbe con un rapporto di 0,3 a 1 e l’F-15C perderebbe con un rapporto di 0,8 a 1.
Nelle esercitazioni, singoli F-22 hanno fronteggiato fino a 4-5 caccia F-15 “abbattendoli” nel giro di tre minuti senza che i piloti degli Eagle riuscissero a vedere il loro avversario sui propri radar.
Anche le critiche sulla scarsa velocità massima dell’ F-22 sono ingiustificate.
Infatti nell’F-22 la velocità massima teorica e quella operativa si equivalgono perché il caccia trasporta il suo armamento internamente.
Al contrario un F-15C, con i suoi blasonati Mach 2,5 in quota, non può superare i Mach 1.78 quando è armato con il normale carico di missili aria-aria.
Questo fa in concreto dell'F-22, con i suoi Mach 2 di velocità effettiva con postbruciatori, e Mach 1.6 – 1.7 in “supercruise” (senza postbruciatori), il velivolo più veloce sulla piazza.
Anche nelle missioni di attacco, il Raptor può arrivare sul bersaglio in minor tempo (grazie alla sua velocità di super-crociera), senza essere visto, e colpire con precisione con due bombe JDAM da 1.000 libbre o con otto bombe SDB da 250 libbre, conservando piena capacità aria – aria grazie al cannone, ai due missili AIM-9X e ai due missili AIM-120C, il tutto trasportato internamente.
Lo stato del programma e i costi.
Dai rapporti del GAO (la Corte dei Conti americana) apprendiamo che tutti gli obiettivi di prestazioni previsti per l’ F-22 sono stati raggiunti e spesso superati, e tutti i problemi di “dentizione” sono stati risolti.
I costi del programma, però, hanno ampiamente sfondato tutte le previsioni, al punto che dai 341 aerei di serie previsti (339 nuovi e 2 di pre-produzione portati allo standard di serie) si è passati ai 277 considerati dall'USAF come requisito minimo, poi a 218 e infine ai 183 attualmente finanziati.
Il costo di un singolo F-22, sulla base di una produzione di 183 aerei e comprese le spese sviluppo, si attesta quindi su oltre 330 milioni di dollari, mentre il costo effettivo di produzione di un singolo esemplare è di circa 130 milioni di dollari.
Se non ci saranno nuovi ordini, la linea produttiva si chiuderà nel dicembre del 2011.
Nonostante l'USAF insista per avere almeno un altro centinaio di F-22 aggiuntivi (che verrebbero a costare circa 100 milioni di dollari al pezzo) non sembra che il Congresso, al momento, intenda accontentarla.
Anche il mercato dell'esportazione appare limitatissimo, se non chiuso del tutto.
Infatti pochissime nazioni hanno espresso interesse per il caccia, e tra queste l'unica che può aspirare concretamente all'acquisto è il Giappone, ma anche in questo caso il Congresso non sembra incline a concedere il permesso per l'esportazione.
Attualmente sono stati consegnati quasi un centinaio di Raptor che hanno raggiunto l'operatività presso vari reparti USAF, ma a tutt'oggi il velivolo non ha ancora avuto occasione di essere impegnato in combattimenti reali.
Aggiornato all' Ottobre 2006