Cómo Funcionan Las Rapaces F / A-22

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El f / a-22 raptor incorpora la última tecnología de sigilo con una amplia gama de armas y sistemas informáticos. Aprende lo que diferencia a este jet del f-15.

Los primeros aviones de combate aparecieron al final de la Segunda Guerra Mundial. Algunos de ellos, equipados con ametralladoras, vieron el combate y demostraron rápidamente que los aviones estaban aquí para quedarse. Durante la Guerra de Corea, los combatientes más rápidos y más fuertemente armados entraron en servicio, incluidos los primeros perros supersónicos de aire-aire y el primero en llevar solo misiles como armas.

Hoy en día, los poderosos aviones de combate son básicamente computadoras voladoras que combinan tecnología y diseño sigiloso para ser invisibles al radar enemigo y atacar a sus oponentes sin previo aviso. Veremos al nuevo luchador en el arsenal aéreo de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, el F / A-22 Raptor. El "F / A" designa al Raptor como un "caza" y un avión de "ataque". Como veremos, el F / A-22 incorpora los últimos enfoques para evitar la detección junto con una increíble variedad de armas y tecnología para tener éxito en ambas misiones.

¿Qué es el F / A-22 Raptor?

Prototipo YF-22

Prototipo YF-22

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El F / A-22 es el primero del mundo. caza aire-aire sigiloso, diseñado para ser invisible a larga distancia y mortal en combate aéreo cercano. También puede golpear objetivos terrestres con precisión de precisión. Su diseño da a los pilotos una maniobrabilidad inigualable en el aire.

-El F / A-22 fue diseñado originalmente para reemplazar al F-15 Eagle. Debido a la versatilidad del Eagle, el costo creciente del desarrollo del F / A-22 y la cambiante escena mundial, el Raptor ahora complementa al F-15 en lugar de reemplazarlo. Cuando el programa F / A-22 comenzó a principios de la década de 1980, la Fuerza Aérea quería un luchador para contrarrestar la amenaza de la Unión Soviética. Desde el final de la Guerra Fría, la necesidad de un luchador por la superioridad aérea ha disminuido: los planificadores de la guerra del Pentágono esperan que los futuros conflictos se luchen contra enemigos con pequeñas fuerzas aéreas o ninguna.

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F / A-22 Especificaciones

  • Función principal: Luchador, dominación del aire.
  • Envergadura: 44 pies 6 pulgadas (13.5 metros)
  • Longitud: 62 pies 1 pulgada (18.9 metros)
  • Altura: 16 pies 5 pulgadas (5 metros)
  • Central eléctrica: dos motores Pratt & Whitney F119-PW-100 con capacidad de supercruce y vector de empuje
  • Velocidad: Mach 1.8 (supercruce: Mach 1.5)

Tres de los contratistas de defensa más grandes de Estados Unidos, Lockheed Martin, Boeing y Pratt & Whitney, se unieron para desarrollar y producir el F / A-22.

En las siguientes secciones, aprenderemos más sobre la tecnología que hace que el F / A-22 sea el mejor luchador en el cielo.

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Capacidad de sigilo: los fundamentos

Fuerza Aérea de los Estados Unidos F-117A Nighthawk Stealth Fighter

Fuerza Aérea de los Estados Unidos F-117A Nighthawk Stealth Fighter

Una vez que el tema de la especulación de ciencia ficción y los rumores, la capacidad de sigilo entró en el centro de atención con el F-117 Nighthawk y el B-2 Stealth Bomber.

El radar funciona enviando ondas de radio desde una antena y recogiendo las ondas que rebotan de cualquier objeto (vea Cómo funciona el radar). En una pantalla de radar en un avión o en una estación de radar con base en tierra, un avión aparece como un blip. Cuanto más grande sea la aeronave, más grande aparecerá la señal en la pantalla. Otros objetos, como bandadas de pájaros, también pueden aparecer. Los diseñadores de aeronaves han trabajado durante años para minimizar la firma de radar de una aeronave. Si las ondas de radio se desvían o absorben para que no vuelvan a la antena del radar, entonces el avión es invisible o podría confundirse con una bandada de pájaros u otro objeto no amenazante.

Los diseñadores de aeronaves utilizan bordes irregulares de diente de sierra, un montón de superficies curvas y otros trucos de diseño para desviar las ondas de radar en patrones inesperados. Los aviones están pintados con pintura gruesa que puede absorber las ondas de radar en lugar de reflejarlas. La idea es hacer que el avión parezca desaparecer en el aire.

Capacidad de sigilo: el raptor

Raptor contra Nighthawk

Raptor contra Nighthawk

El F / A-22 incorpora todas las lecciones aprendidas de aviones anteriores. Es tan sigiloso que parece ser del tamaño de un abejorro cuando lo detecta el radar, a pesar de que tiene más de 62 pies de largo y una envergadura de 44.5 pies.

La forma angular del F / A-22 es similar al F-117 Stealth Fighter. Muchas de las formas de la superficie son curvas con radios cambiantes. Estas curvas dispersan los haces de radar en todas las direcciones en lugar de regresar a la fuente del radar. No hay ángulos rectos en el exterior del diseño. Los bordes de diente de sierra en los bordes de la cabina, las puertas del tren de aterrizaje y otras aberturas también rompen el radar. Los bordes del ala principal y del alerón trasero se alinean exactamente, lo que los hace parecer mucho más pequeños en el radar.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: A-22

El F / A-22 tiene dos aletas verticales grandes, muy parecidas al F-15. En este avión, las aletas rectas contribuyen a una alta visibilidad en el radar. En el F / A-22, sin embargo, las aletas verticales están inclinadas como el cuerpo para desviar el radar. Las aletas también ocultan las antenas internas que ayudan a mantener la invisibilidad de la aeronave.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: cómo

La capa superior del F-22 también absorbe las ondas de radar, y la cabina del piloto fue diseñada para minimizar el perfil de radar del casco del piloto.

Rastrear el calor de los motores a reacción es otra forma común de identificar los aviones. Misiles que buscan calor rastrean el emisiones infrarrojas De los motores de un avión para encontrar su objetivo. Bloquear las emisiones de infrarrojos puede engañar a un buscador de calor. En el F / A-22, las aletas horizontales en la parte trasera del avión no solo hacen que el avión sea más maniobrable, sino que también actúan como un escudo para el calor del escape del motor. El blindaje del calor de los motores mantiene la firma térmica o infrarroja del F / A-22 en un mínimo.

A diferencia de los combatientes actuales, el F / A-22 puede llevar misiles dentro del fuselaje.El F-15 y el F-16, por ejemplo, solo pueden llevar misiles debajo de las alas, donde pueden reflejar las ondas de radar y hacer que el avión sea mucho más visible.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: cómo

Parte superior: Compartimento para armas laterales que sostiene AIM-9 Sidewinders, extendido para disparar Abajo: Bahía de armas principal que sostiene AIM-120s.

La idea detrás de toda esta tecnología es reducir la capacidad del enemigo para encontrar, rastrear y apuntar al F / A-22. Los pilotos pueden volar a áreas defendidas que de otro modo serían inaccesibles para los combatientes estadounidenses.

Sigue leyendo para averiguar sobre el motor que le brinda a Raptor una capacidad nunca antes vista en un avión de combate.

Motores: Supercruise

Un F / A-22 Raptor en un dispositivo de poscombustión completo durante las pruebas de vuelo en Edwards Air Force Base, CA

Un F / A-22 Raptor en un dispositivo de poscombustión completo durante las pruebas de vuelo en Edwards Air Force Base, CA

Los motores a reacción usan dispositivos de poscombustión para alcanzar velocidades supersónicas. El dispositivo de poscombustión es un accesorio en el extremo de un motor a reacción que inyecta combustible en el escape para quemar el oxígeno que queda en la corriente de escape. El dispositivo de poscombustión es una forma fácil de agregar potencia para ráfagas cortas, como el despegue o en una pelea de perros. Pero el posquemador consume una gran cantidad de combustible. Los aviones de combate utilizan el dispositivo de poscombustión para volar más rápido que la velocidad del sonido durante largos períodos, pero disminuye el alcance de los aviones sin reabastecerse de combustible.

El F / A-22 es el primer avión de combate estadounidense con la capacidad de supercrucero, o vuele a velocidades supersónicas sin usar el dispositivo de poscombustión. En las primeras pruebas de vuelo, sostuvo velocidades de Mach 1.5 - eso es una vez y media la velocidad del sonido - sin usar el dispositivo de poscombustión. Puede llegar Mach 1.8 utilizando el dispositivo de poscombustión.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: radar

Corte del motor Pratt & Whitney F119

Los dos motores Pratt & Whitney F119-PW-100 de Raptor producen 35,000 libras de empuje cada uno (compárelo con las 25,000-29,000 libras de empuje de cada motor en un F-15). Combinados con el elegante diseño aerodinámico, los motores le permiten al Raptor navegar a velocidades supersónicas con menos consumo de combustible que cualquier otro avión. Eso significa que el Raptor puede volar más rápido durante largos períodos de tiempo, alcanzando objetivos lejanos más rápido que otros jets. Puede permanecer en un área en busca de objetivos enemigos por más tiempo o llevar una carga de bomba más grande porque no tiene que llevar tanto combustible.

Motores: Vector de empuje

Prueba del motor F-22: las dos corrientes azules muestran el ángulo vertical ascendente / descendente que puede alcanzar el motor.

Prueba del motor F-22: las dos corrientes azules muestran el ángulo vertical ascendente / descendente que puede alcanzar el motor.

En la parte trasera de un motor a reacción, una boquilla dirige el flujo de gases de escape calientes hacia afuera del motor y del posquemador. Por lo general, la boquilla apunta directamente hacia afuera del motor. La boquilla del F / A-22, por otro lado, es la primera boquilla de vectorización. Eso significa que el piloto puede mover, o vector, la boquilla hacia arriba y hacia abajo 20 grados.

Los gases que salen de la boquilla vectorial ayudan a empujar la nariz del avión hacia arriba o hacia abajo. Esta vectorización aumenta la tasa de rotación del avión en un 50 por ciento, lo que lo hace mucho más maniobrable que otros combatientes.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: radar

La vectorización de empuje está integrada en el sistema de control de vuelo, por lo que funciona automáticamente en respuesta a los comandos del piloto. Cuando el piloto gira el avión, la boquilla se mueve en la dirección deseada junto con las superficies de control del elevador, timón y alerón. Las tres últimas superficies son comunes a todos los aviones:

  • los ascensor controla el paso (movimiento hacia arriba y hacia abajo) del avión.
  • los timón controla el desvío - el movimiento de izquierda y derecha a lo largo del eje vertical.
  • los alerones Controlar el movimiento de rodadura a lo largo del eje horizontal.

Con el boquilla de vector, el F / A-22 tiene un cuarto tipo de superficie de control.

Los motores F119 también le dan al F / A-22 un alta relación empuje-peso. Eso significa que los motores pueden manejar muchas veces el peso del avión, lo que permite que el avión acelere y maniobre muy rápidamente.

A continuación, hablaremos sobre los increíbles componentes electrónicos que hacen que el F / A-22 parezca un videojuego volador.

Flying Video Game: Detrás de las escenas

F-22 pantallas de cabina

F-22 pantallas de cabina

Un piloto de combate moderno se basa en los dispositivos electrónicos para volar y encontrar y luchar contra el enemigo. Tradicionalmente, esos dos sistemas han estado separados en la cabina, obligando al piloto a administrar toda la información por separado.

El sistema del F / A-22 fue diseñado para permitir que un tripulante maneje la carga de trabajo que se encuentra en aviones de dos asientos, como el F-14 Tomcat y el F-15 Strike Eagle. Sus sistemas de aviónica son los primeros en integrar sistemas de radar, manejo de armas y guerra electrónica en el sistema de vuelo general.

Detrás de escena hay dos procesadores integrados comunes (CIP) Unidades, los cerebros del sistema. El tamaño de una gran caja de pan, estas unidades procesan toda la información para sensores y armas. Actualmente, solo se utiliza el 75 por ciento de la capacidad del CIP, por lo que puede asumir más tareas a medida que aumentan los requisitos informáticos en la cabina. Hay espacio para instalar un tercer CIP, lo que permite un crecimiento del 200 por ciento en la capacidad general.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: cómo

La cabina del piloto está diseñada para ayudar al piloto a usar la información disponible para tomar decisiones rápidamente en el fragor de la batalla.

Video juego volador: en la cabina del piloto

Cabina de pilotaje F-22

Cabina de pilotaje F-22

En el F / A-22, las pantallas de computadora muestran toda la información: es la primera "cabina de piloto de cristal" en un luchador táctico. Estas pantallas digitales han sido comunes en aviones comerciales durante años.

La cabina está equipada con un Control manual del acelerador y del stick. (HOTAS). Este sistema le permite al piloto volar el avión sin retirar sus manos de los controles de vuelo. El F / A-22 también tiene el primer sistema de cabina compatible con Vision nocturna Gafas (NVG). UNA pantalla de heads-up (HUD) proyecta información frente a la vista del piloto, mostrando el estado del objetivo, el estado del arma y las señales que indican si las armas están bloqueadas en el objetivo.El piloto ingresa información para comunicaciones, piloto automático y navegación en el panel de control integrado (ICP) en la parte superior central del panel de instrumentos.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: avión

Cuatro F / A-22 Raptors sobrevuelan el desierto de Mojave durante una misión de prueba histórica.

La cabina tiene seis pantallas de cristal líquido (LCD). La pantalla principal es una pantalla LCD de 8 pulgadas por 8 pulgadas (20,3 x 20,3 cm) que proporciona una vista en planta de la situación táctica aérea y terrestre. Esto incluye la identidad de la amenaza, la prioridad de la amenaza y la información de seguimiento. Dos pantallas más pequeñas muestran información de comunicación, navegación, identificación y vuelo. Tres pantallas secundarias muestran datos de amenazas aéreas, amenazas terrestres y gestión de tiendas.

El objetivo es simplificar que el piloto procese toda la información que se muestra. El piloto puede decir de un vistazo cuál es la situación: los aviones enemigos aparecen como triángulos rojos; Los aviones amigos son círculos verdes; Los aviones desconocidos son cuadrados amarillos; Los misiles tierra-aire son pentágonos. Para mostrar que un piloto tiene un bloqueo en el objetivo, el triángulo rojo se vuelve sólido. El sistema tiene una precisión del 98 por ciento para determinar el tipo de avión que vuela dentro del alcance. Si el sistema no puede identificarlo, el avión se muestra como desconocido.

Con toda esa tecnología a bordo, los F / A-22 pueden crear un enlace de datos inalámbrico Para compartir información táctica sin hablar de ello en la radio. Un piloto puede saber cuánto combustible y cuántas armas lleva un wingman mientras mantiene el silencio de la radio. Múltiples vuelos de aviones pueden conectarse para coordinar ataques porque cada avión puede ver qué objetivos han identificado otros. El F / A-22 también puede comunicarse con Sistema de control y advertencia aerotransportado (AWACS) aviones y recibir descargas de aviones de reconocimiento.

Radar Raptor

Este F / A-22 lleva dos misiles AIM-9M Sidewinder en sus bahías de armas laterales.

Este F / A-22 lleva dos misiles AIM-9M Sidewinder en sus bahías de armas laterales.

El sistema de radar le da al F / A-22 la capacidad de primer vistazo, primer disparo y primer disparo. Eso significa que puede ver un avión enemigo primero, disparar un misil y destruir el objetivo sin que el otro piloto lo sepa.

El radar AN / APG-77 fue desarrollado específicamente para el F / A-22. Utiliza un conjunto de antenas activas, escaneadas electrónicamente de 2,000 módulos transmisores / receptores. El radar proporciona a los pilotos información detallada sobre múltiples amenazas antes de que el radar del adversario detecte el F / A-22.

Además, el radar puede mermelada sistemas electrónicos enemigos y comunicar información de voz y datos a través de una enlace seguro.

Contramedidas

Para detectar la actividad del enemigo, el F / A-22 lleva un receptor de advertencia de radar y un detector de lanzamiento de misiles. Si un enemigo se bloquea con un misil guiado por radar o que busca calor, el F / A-22 puede lanzar contramedidas. Libera bengalas para confundir a los buscadores de calor y envía partículas, pequeños pedazos de material reflectante, para dispersar las ondas de radar y confundir el sistema de rastreo de misiles guiados por radar.

Armas de raptor

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: cómo

Toda esta tecnología tiene un propósito: entregar las armas del F / A-22 al objetivo.

Al igual que otros aviones furtivos, el F / A-22 puede llevar armas dentro del fuselaje. La bahía de armas principal puede transportar seis misiles aire-aire de alcance medio AIM-120C guiados por radar. Si la misión incluye ataque terrestre, dos Municiones de Ataque Directo Conjuntas GBU-32 de 1,000 libras reemplazan cuatro de los AIM-120Cs. Dos pequeñas bahías a cada lado de la aeronave contienen dos misiles aire-aire de corto alcance AIM-9 Sidewinder que buscan calor. Escondido detrás de una puerta oculta sobre la entrada de aire derecha está el cañón multibarrel M61A2 de 20 mm. Tiene capacidad para 480 disparos de municiones de 20 mm y alimenta el arma a una velocidad de 100 disparos por segundo.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: avión

Cuando el sigilo no es un requisito, el F / A-22 puede llevar armas y tanques de combustible debajo de las alas.

Cómo funcionan las rapaces F / A-22: A-22

Raptor equipado con tanques de combustible externos opcionales

La Base de la Fuerza Aérea de Langley en Hampton, VA, fue la primera en operar el Raptor a fines de 2004. Está programado para permanecer en servicio hasta 2040.

Para obtener más información sobre el F / A-22 y otras aeronaves militares, consulte los enlaces en la página siguiente.


Suplemento De Vídeo: Lockheed Martin F-22 Fuerza Aerea de Chile 2015.años.




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