Svečanost obilježavanja 90. obljetnice Kraljevskih zračnih snaga (RAF-a), na kojoj je bila i sama britanska kraljica, pokazala se idealnom prilikom za prvu službenu prezentaciju i demonstraciju najmodernijeg lovačkog aviona današnjice i jedinog operativnog lovca pete generacije – američkog F-22A Raptora

Iako je najveća međunarodna godišnja manifestacija vojnog zrakoplovstva u Velikoj Britaniji, Fairford – RIAT (Royal International Air Tattoo), bila otkazana zbog nepovoljnih meteoroloških prilika, F-22A Raptor je ipak uzletio kako bi se pokazao mnogobrojnoj publici na sajmu zrakoplovne tehnike Farnborough 2008. Najsofisticiraniji lovački vojni avion današnjice i jedini aktualni predstavnik borbenih aviona posljednje, tj. pete generacije, američki F-22A Raptor označio je svoje prvo pojavljivanje na europskom nebu i tlu sletjevši u zrakoplovnu bazu američkog ratnog zrakoplovstva (USAF) u Fairfordu.

Sam po sebi, ovaj događaj je simbolično označio radikalne promjene na međunarodnoj sceni vojnih borbenih aviona. Intenzivni razvoj borbenih aviona s mlaznim motorima počeo je od Korejskog rata i nastavio se u hladnoratovskom razdoblju. Zbog visokih cijena razvoja, tehnologije izrade, eksploatacije i borbene uporabe, tijekom 90-ih godina XX. stoljeća uvelike se počelo raditi na modernizaciji, tj. usavršavanju postojećih borbenih aviona i nadogradnji naprednih elektroničkih sustava. Svjetske velesile, u prvom redu SAD, i dalje imaju vodeću ulogu u definiranju parametara borbenih aviona budućih generacija.

Dodatni razlog pojavljivanja u Velikoj Britaniji ove godine jest i proslava 90. obljetnice Kraljevskih zračnih snaga (RAF). Na smotri predstavljanja RAF-ovih eskadrila, kao i najavi Raptora, bila je i britanska kraljica.

Dana 14. srpnja Raptor je izveo svoj prvi letački program kako, u bazi Fairford, tako i na sajmu zrakoplovhne tehnike Farnborough 2008. Paralelno s Raptorom poletjela su i dva F-15E Strike Eaglea. Takva formacija je inače uobičajena prilikom Raptorova letačkog programa. Osim simboličnog značenja, kojim se pokazuje Eagleov nasljednik Raptor, ta formacija ima i funkcionalno značenje. Naime, zbog Raptorove radarske nevidljivosti, upravo 15-ice iz njegove pratnje osiguravaju potrban radarski odraz, kako bi kontrola leta ipak imala informaciju o “približnoj” Raptorovoj poziciji na nebu. Da bi se osiguralo besprijekorno funkcioniranje aviona i spremno odgovorilo na moguće neispravnosti, u Fairford su sletjela čak 3 Raptora. Demonstracijski pilot Raptora bojnik Paul ?Max? je prilikom obraćanja novinarima istaknuo kako je Raptor u mogućnosti izvesti manevre koje do sada nije mogao izvesti nijedan američki lovački avion. Toj činjenici, prije svega, pridonosi snažna pogonska skupina, koja se sastoji od dva motora F119-PW-100, kao i mlaznice, kojima se osigurava veći gradijent sile upravljanja (mlaznice su dvodimenzionalne, tj. otklanjaju se u okomitoj ravnini prema gore i dolje te tako pridonose povećanju gradijenta sile u propinjanju i poniranju). Zbog povećane potisne sile, Raptor može letjeti na većim nadzvučnim brzinama bez uporabe naknadnog izgaranja (tzv. superkrstarenje) koje znatno povećava potrošnju goriva. Istodobno, upravljanje vektorom potiska omogućuje pilotu postizanje prednosti u zračnoj borbi zbog brzog zakretanja oko poprečne osi aviona i bez uporabe aerodinamičkih površina.

Borbeni, u ovoj situaciji lovački, avion F-22A Raptor po mnogočemu se razlikuje od svih dosadašnjih aviona iste namjene. U izradi F-22A korišteni su novi materijali, kao i novi način primjene postojećih materijala.

Razvoj F-22A Raptora
Tijekom 1985. godine vojno nadmetanje supersila SAD-a i SSSR-a bilo je vrlo izraženo. U SAD-u je tada procijenjeno kako njihovi avioni iz Air Superiority programa F-14 i F-15, kojima su pridodani F-16 i F/A-18, i pokraj svih usavršavanja, zbog pojave novih borbenih aviona trebaju dobiti dostojnog nasljednika za buduće razdoblje. U SAD-u nisu smatrali da su njihove avione nadmašili budući Eurocanardi (JAS-39 Gripen, Eurofighter Typhoon i Rafale), već su najveću opasnost vidjeli u sposobnostima sovjetskih lovaca MiG-29 i Su-27, u njihovim moderniziranim inačicama i njihovim nasljednicima.

Programom ATF (Advanced Tactical Fighter) Amerikanci su opet htjeli steći prednost kakvu su imali nakon pojave obitelji F-14, F-15, F-16 i F/A-18. Bez obzira na to što su se tijekom razvoja ATF projekta odnosi između SAD-a i SSSR-a, poslije Rusije, znatno poboljšali i što je u međuvremenu završen Hladni rat, za SAD je bilo vrlo važno što će novi ruski avioni ući u naoružanje Indije i Kine, kao i nekih drugih zemalja. Amerikanci su spoznali kako Su-27 i MiG-29 mogu voditi borbu i izvan zone optičke vidljivosti, a njihovi radari i avionika sve su se više približavali zapadnim standardima.

Temeljem programa ATF razvijena su dva prototipa lovca: Lockheed/General Dynamics YF-22 i Northrop/Mc Donnell Douglas YF-23. To su avioni po veličini i masi usporedivi s F-15, ali znatno moderniji i koji bi imali sličnu ulogu u borbi za prevlast u zračnom prostoru. Glavne primijenjene novine bile su u stealth osobinama. U početku se smatralo da trebaju zadovoljiti samo LO (Low Observability) kategoriju, ali je pobjednik F-22 u daljnjem razvoju zadovoljio uvjete VLO (Very Low Observability) kategorije. Sljedeća novost bila je i mogućnost dugotrajnog krstarenja nadzvučnim brzinama, povećani dolet, kao i povećane manevarske sposobnosti u širokom intervalu brzina te korištenje područjem superkritičnog leta, tj. izvođenje manevara i u vrlo velikim napadnim kutovima. Neosporna novost na ATF-u, koja do sada nije ostvarena na borbenim avionima, jest dugotrajno krstarenje nadzvučnim brzinama. Avion SR-71 je bio izvidnički avion koji je mogao dugo letjeti nadzvučnim brzinama na vrlo velikim visinama, ali nije bio borbeni avion. Zapravo, ATF je trebao biti prvi nadzvučni lovac koji ne upotrebljava nadzvučne brzine samo za kratkotrajni let s uređajem za naknadno izgaranje, pri čemu je specifična potrošnja goriva vrlo velika.

Konačni pobjednik između navedena dva prototipa bio je YF-22. Za njega se odmah počela zanimati i ratna mornarica SAD-a, za koju bi on mogao biti pogodan u određenom modificiranom obliku. Na tom avionu koji dobiva oznaku F-22 Raptor i dalje nastavljaju raditi tri vrlo jake tvrtke, tj. Lockheed, General Dynamics i Boeing. Tvrtke su međusobno podijelile rad na avionici tog aviona.

Prvi primjerci Raptora u redovima američkih zračnih snaga uvedeni su prije manje od dvije godine. S početnih 750 naručenih primjeraka, sredinom 90-ih godina prošlog stoljeća, narudžba je smanjena na 339 komada. Ubrzo je narudžba opet reducirana na 181 primjerak.

Radarska nevidljivost i naoružanje
Raptorova temeljna značajka je mali radarski poprečni presjek, tj. radarska nevidljivost, tzv. stealth, čije se posljedice odražavaju u njegovu specifičnom obliku kao i nošenju naoružanja unutar trupa aviona.

Sam pojam radarskog otkrivanja, tj. detekcija i njezino ometanje poznati su još od vremena prve primjene radara u II. svjetskom ratu. Za izbjegavanje radarske detekcije, avion mora, po mogućnosti, davati što manji odraz od “osvjetljavajućih” radarskih zraka, kako bi prijamna antena radara primila što slabiji i nejasniji povratni signal. Veličina koja karakterizira elektromagnetsku

Raptor na slijetanju
energiju vraćenu od objekta nakon što je “osvijetljen” radarskom zrakom naziva se RCS (Radar Cross Section), tj. radarski poprečni presjek ili radarska refleksna površina. RCS se obično mjeri u kvadratnim metrima [m2] ili u decibel kvadratnim metrima [dBm2], a radi usporedbe čak i s veličinom promjera aluminijske kugle.

Raptorov oblik prožet specifičnim konturama izveden je tako da bi se ostvarila što manja, tj. nulta vrijednost parametra radarske refleksne površine. Nosivost borbenih tereta i naoružanje na F-22A jesu kompromis s njegovim stealth osobinama. Naime, kako bi se smanjila ukupna reflektirajuća površina aviona te time postigla stealth osobina, zahtijeva se smještaj svih borbenih tereta unutar konture aviona. Budući da to znači nošenje manje količine borbenog tereta, ti borbeni tereti moraju biti vrlo učinkoviti. Naoružanje (projektili zrak-zrak posljednje generacije) Raptora smješteno je u četiri unutarnja prostora u konstrukciji aviona, a ti prostori su pokriveni s po dva brzozatvarajuća poklopca. Dva takva prostora nalaze se bočno sa svake strane aviona, na mjestu gdje se prednji brid krila dodiruje s trupom.

Raptorova nosivost naoružanja može se povećati postavljanjem potkrilnih podvjesnih nosača. fascinantna je činjenica što avion, ako se pojavi u okruženju s ozbiljnim prijetnjama, lako odbacuje podvjesne nosače te Raptor opet poprima osobine smanjene radarske vidljivosti.

Osim toga, F-22A ima fiksno ugrađeni top MGI kalibra 20 mm, s velikom brzinom paljbe (6000 granata u minuti). Top s 480 granata smješten je s desne strane, između krila i trupa, i prilikom njegove paljbe otvaraju se prvo mala vratašca na vrhu cijevi, koja se odmah zatvaraju čim paljba prestane. Svrha toga je opet zadržavanje minimalnog radarskog odraza. Ispod krila F-22A ima i četiri točke za nošenje podvjesnih tereta, na koje se mogu smjestiti nosači za naoružanje ili dopunski spremnikci goriva. Naravno, avion u toj konfiguraciji s podvjesnim teretima više nije u kategoriji stealth, ali ova mogućnost proširuje taktičku namjenu Raptora.

Integracija avionike
Danas 25 do 40% cijene aviona otpada na njegovu sve složeniju avionsku elektroniku, tj. na avioniku. Radi poboljšanja avionike i težnje za njezinom što učinkovitijom primjenom, 1988. godine u SAD-u je ustrojeno povjerenstvo pod nazivom “Integrirano upravljanje i avionika za projekt prevlasti u zraku” (ICAAS – Integrated Control and Avionics for Air Superiority Project).
Posebna je vrijednost među inovacijama na F-22A integrirani sustav avionike. Središnji dio tog sustava čini integrirani procesor CIP (Common Integrated Processor), u kojem se obrađuju podaci sa senzorskih uređaja i avionike. Ugrađena su dva CIP procesora tvrtke Hughes, u koje ulaze sve informacije iz “utrobe” aviona, poput podataka o naoružanju, radu motora, stanju goriva, a koji se potom usuglašavaju s podacima što dolaze “izvana”, od radara, infracrvenih (IC) i drugih senzora. Sve se to na kraju filtrira i prikazuje na prikazniku (displayu) u pogodnom obliku za pilota. Isto tako, taj sustav je opremljen određenom vrstom intranet, koji svim avionima F-22A omogućuje međusobnu razmjenu relevantnih podataka elektroničkim putem, tj. preko podatkovne veze (data link), a koji će se potom odmah pojavljivati na pilotskom displayu. Naravno, do sada najčešća razmjena informacija odvijala se glasovnom komunikacijom preko radioveze.

F-22A je opremljen i najnovijom avionikom i radarom, kojima je ostvaren “novi” program zračne prevlasti (Air Superiority program). Radar AN/APG-77, koji je ugrađen na F-22A, novo je tehnološko dostignuće. To je prvi radar ugrađen na američkom lovcu s aktivnim elementima i s elektroničkim sustavom skeniranja, tzv. AESA (Active Eletcronicaly Scanned Array). Antena tog radara je nepokretna i u njoj je integrirano nekoliko tisuća radijacijskih elemenata.

Početkom 21. stoljeća, najveća pozornost u pogledu razvoja radara usmjerena je prema radarima s aktivnim antenskim rešetkama (AESA), koje pružaju sasvim nove mogućnosti kao što je digitalno oblikovanje snopa zračenja. Za razliku od pasivne, na aktivnoj antenskoj rešetki svaki se element zračenja iz izvora male snage napaja preko primopredajnih modula kao sastavnih elemenata antene, čime je eliminirana potreba za snažnim izvorom visokih frekvencija. Osim prednosti koje ima pasivno elektroničko skeniranje, aktivno elektroničko skeniranje ima još znatno veću energetsku učinkovitost, adaptivno oblikovanje snopa zračenja, povećanu otpornost na ometanje i vrlo visoku pouzdanost.

Bitno je napomenuti da je klasična (pokretna) antena istodobno i veliki radarski reflektor te povećava radarsku refleksnu površinu (RCS) aviona u cijelosti, što se izravno odražava protivnikovu udaljenost otkrivanja aviona. Raptorovim radarom je predviđena njegova operativna uporaba u svim modovima rada bez narušavanja stealth osobina aviona. Frekvencijska agilnost te antene također je jedna od presudnih osobina za mogućnost rada u režimu smanjene radarske vidljivosti, tj. u LPI režimu (Low Probability of Intercept). Mod rada u LPI režimu znači da, umjesto odašiljanja snažnih impulsa u relativno uskom frekvencijskom području, radar odašilje slabe impulse preko mnogo većeg frekvencijskog područja te ih, kada stignu natrag na antenu, pomoću snažnog procesora pretvara u radarsku sliku.

Također, smatra se da on u odnosu na potencijalnog protivnika može prvi otkriti cilj, prvi lansirati rakete i prvi oboriti protivnika. Ta njegova sposobnost “pogotka s prvim hicem” (First-Shot, First-Kill capability) upotpunjena je njegovom izuzetnom agilnošću i manevarskom sposobnošću za blisku borbu.

Buduća uloga F-22A Raptora
Zbog velike cijene i malog mogućeg broja aviona F-22 Raptor, postavlja se pitanje koja se očekivanja mogu tim avionom rješavati u budućnosti. Nadzvučno krstarenje i veliki doleti na tim brzinama, bez uporabe uređaja za naknadno izgaranje, omogućuju brzu uporabu F-22 u sukobu i na većim udaljenostima. U pogledu potencijalnih sukoba koje bi SAD vodio u budućnosti, mogu se očekivati ratovi koji zahtijevaju brzu reakciju na većim udaljenostima. Ipak, i tada je avion predviđen primarno za izvođenje lovačkih zadaća na većim visinama i na većim udaljenostima.

F-22 je u prednosti prema gotovo svim postojećim lovcima u svijetu sa svojim stealth osobinama, avionikom, upravljanim vektorom potiska te malim radijusom zaokreta i agilnosti u borbi, a ujedno ima velik dolet i to većim dijelom na nadzvučnim brzinama. Po mišljenju stručnjaka zrakoplovne vojne taktike, postavlja se pitanje postoji li uopće potreba za takvim avionom kad postoji izvanredan i dokazani dogfighter F-15, te nije li možda bolje ulagati u daljnje usavršavanje F-15?

Istodobno se ističe kako će F-22 Raptor zahtijevati vremenski kraću obuku pilota nego F-15, za koji obuka traje 110 dana, dok za F-22 traje 99 dana. Razlog tome su novi simulatori razvijeni za F-22, kao i vrlo moderna avionika koja pilotu dostavlja obilje podataka na prikladan način. Ipak, postavlja se pitanje kakva bi bila uloga F-22 u početnom dijelu ratnog sukoba, odnosno što bi to on odrađivao, a što bi radio manji avion koji se upravo ispituje pod nazivom JSF (Joint Strike Fighter). Predviđa se da bi u prvom dijelu konflikta F-22 s većih visina provodio zadaću “čišćenja” neba od neprijateljskih lovaca, dok bi JSF s gotovo jednakim RCS (stealthy) značajkama letio na manjim visinama u provedbi napada na zemaljske ciljeve.

Ruski lovac pete generacije (PAK FA) – ruski Raptor
Tvrtka Suhoi izašla je kao pobjednik u natječaju za perspektivnog ruskog lovca pete generacije. Ruski ministar za razvoj znanosti i tehnologije u industriji, u travnju 2002. godine, objavio je kako tvrtka Suhoi dobiva vodeću ulogu u razvoju lovca pete generacije koji će naslijediti Su-27 i MiG-29, a da će korporacija MiG i projektni biro Jakovljev također uzeti udjela u tom programu. Taj program dobiva naziv PAK FA (Perspektivnii Aviacioni Kompleks Frontovoi Avijacii).

To je prilično težak udarac za tvrtku RSK MiG, ali se on mogao očekivati. Naime, ta tvrtka je izgubila previše vremena na programu MiG MFI 1.42/1.44, koji je trebao biti veći od F-22 s nevjerojatnim odnosom potiska i težine od 1,4. Trebao je biti izgrađen po stealth tehnologiji, a imao je pokretni canard, koji uvelike kvari stealth osobine svakog aviona na kome je ugrađen. To bi bio velik i vrlo skup avion, a ne bi bio pogodan za prodaju trećim zemljama, što je upravo glavna nada ruske zrakoplovne industrije. I program ispitivanja u letu demonstratora pokazao je nezadovoljavajuće rezultate.

S druge strane, tvrtka Suhoi s demonstratorom S.37/Su-47 svladala je niz novih tehnologija potrebnih za izgradnju novog lovca pete generacije. Stajalište koje je prevladalo u SAD-u, a odnosi se na smanjenje broja vrlo skupih i velikih lovaca F-22 u korist manjih, jeftinijih i vrlo učinkovitih F-35 iz programa JSF, pojavilo se i u Rusiji. Zbog toga novi lovac po programu PAK FA treba biti nešto manji od Su-37, a nešto veći od MiG-29, kako bi poprimio ulogu oba aviona. To bi bila klasična aerodinamička shema bez canarda. Demonstrator S.37/Su-47 poslužio je samo kao sredstvo za stjecanje iskustva u novim tehnologijama i provjerama sustava FBW, ali ne i za određivanje aerodinamičkog oblika.

Također, za sada izgleda kako bi to mogao biti dvomotorni avion, što mnogo ovisi o mogućnostima ruskih proizvođača motora u izgradnji motora velikog potiska kao na JSF. Konstrukcija bi se uvelike zasnivala na stealth tehnologiji, a predviđa se upravljanje vektorom potiska pomoću dvodimenzionalne mlaznice. U svakom slučaju, to bi trebao biti avion približne koncepcije kao što je F-35, a samo je pitanje hoće li se moći ostvariti s jednim ili dva motora. Aktualni naziv novog aviona za sada je T-50, a prvi let se očekuje 2009. godine. Postoje mnoga nagađanja, vizije, kao i umjetnički crteži kojima se naslućuje izgled i karakteristike budućeg ruskog lovca. Ono što se sa sigurnošću može pretpostaviti i realno očekivati svakako se odnosi na izvanredne manevarske karakteristike – koncept naprednih aerodinamičkih rješenja, koji ruski konstruktori zasigurno neće potisnuti u drugi plan, tj. po cijenu radarske “nevidljivosti”. Do ulaska PAK-FA u operativnu uporabu, ruske zračne snage bit će opremljene naprednim inačicama Su-35 i MiG-35, koje uz tradicionalno izvanredne manevarske sposobnosti posjeduju i sofisticirane radarske i ostale elektroničke sustave.

Napisao i snimio Danijel VUKOVIĆ