미국의 최신 전투기인 F-22 랩터에 대해서 알아봅시다

록히드 마틴 F-22 랩터는 미 공군(USAF)을 위해 개발된 미국의 단좌, 쌍발, 전천후 스텔스 전술 전투기입니다. USAF의 ATF(Advanced Tactical Fighter) 프로그램의 결과로 이 항공기는 주로 공중우세 전투기로 설계되었지만 지상 공격, 전자전 및 신호 정보 능력도 갖추고 있습니다.

주 계약업체인 록히드 마틴은 F-22의 기체와 무기 시스템의 대부분을 제작하고 최종 조립을 수행했으며 보잉은 날개, 후미 동체, 항공 전자 통합 및 훈련 시스템을 제공했습니다.

이 항공기는 2005년 12월 F-22A로 정식 운용되기 전까지 F-22와 F/A-22로 다양하게 명명되었습니다. 장기간의 개발과 다양한 작전상의 문제에도 불구하고 USAF는 F-22를 전술 공군력의 중요한 구성 요소로 간주합니다. 전투기의 스텔스, 공기역학적 성능 및 항공 전자 시스템의 조합은 전례 없는 공중전 능력을 가능하게 합니다.

USAF는 원래 총 750대의 ATF를 구매할 계획이었습니다. 2009년에 이 프로그램은 높은 비용, 러시아와 중국 전투기 프로그램 지연으로 인한 명확한 공대공 임무 부족, 수출 금지, 더 다재다능한 F-35 개발로 인해 187대의 운용 항공기로 축소되었습니다.

마지막 F-22는 2012년에 인도되었습니다. NGAD(Next Generation Air Dominance) 전투기 시스템은 F-22의 후속 제품이 될 것으로 예상됩니다.

1981년 미 공군은 F-15 Eagle 및 F-16 Fighting Falcon을 대체할 Advanced Tactical Fighter(ATF)의 요구 사항을 확인했습니다. 코드명 "Senior Sky"인 이 공중 우세 전투기 프로그램은 소련 방공 시스템의 새로운 개발과 Su-27 "Flanker"- 및 MiG-29 "Fulcrum"급 확산을 포함하여 새로운 세계적 위협의 영향을 받았습니다. 

전투기의 복합 재료, 경량 합금, 첨단 비행 제어 시스템, 보다 강력한 추진 시스템, 그리고 가장 중요한 스텔스 기술을 포함하여 수평선에 있는 전투기 설계의 새로운 기술을 활용할 것입니다. 1983년 ATF 개념 개발 팀은 시스템 프로그램 사무국(SPO)이 되어 Wright-Patterson 공군 기지에서 프로그램을 관리했습니다.

1985년 9월 시연 및 검증(Dem/Val) 제안 요청(RFP)이 발행되었으며 요구 사항은 스텔스 및 슈퍼크루즈에 중점을 둡니다. 7개의 입찰 회사 중 Lockheed와 Northrop은 1986년 10월 31일에 선택되었습니다. 그런 다음 Lockheed는 Boeing 및 General Dynamics와 협력했으며 Northrop은 McDonnell Douglas와 협력했습니다. 두 기술 시연기 프로토타입, 각각 YF-22와 YF-23의 테스트. 동시에 Pratt & Whitney와 General Electric은 ATF 엔진 경쟁을 위해 각각 YF119 및 YF120 엔진을 개발하는 계약을 체결했습니다.

Dem/Val은 포인트 항공기 설계에 대한 위험 감소 및 기술 개발 계획에 중점을 두었습니다. 사실, 다운 셀렉트 이후 록히드 팀은 1987년 여름 세부 설계 중 중량 분석으로 인해 기체 구성을 완전히 변경했으며 날개 평면 형태가 스위프 사다리꼴에서 다이아몬드 모양으로 바뀌고 앞몸통 평면 형태가 감소하는 등 눈에 띄는 변화가 있었습니다.

지역계약자는 전산 유체 역학, 풍동 테스트, 레이더 단면(RCS) 계산 및 극 테스트를 포함한 분석 및 경험적 방법을 광범위하게 사용했습니다. Lockheed 팀은 거의 18,000시간 동안 풍동 테스트를 수행했습니다. 항공 전자 공학 개발은 광범위한 테스트와 프로토타입 제작으로 특징지어졌으며 지상 및 비행 연구소의 지원을 받았습니다.

Dem/Val 동안 SPO는 계약자 팀이 수행한 성능 및 비용 거래 연구 결과를 사용하여 ATF 요구 사항을 조정하고 한계 가치를 유지하면서 중요한 가중치 및 비용 동인인 요구 사항을 삭제했습니다. 짧은 이륙 및 착륙(STOL) 요구 사항이 완화되어 추력 역전 장치를 제거하여 상당한 무게를 줄였습니다.

항공 전자 공학이 주요 비용 동인이었기 때문에 측면 레이더가 삭제되었고 전용 IRST(적외선 탐색 및 추적) 시스템이 다색에서 단색으로 다운그레이드된 다음 삭제되었습니다. 그러나 향후 이러한 구성 요소를 추가할 수 있도록 공간 및 냉각 설비가 유지되었습니다.

배출 좌석 요구 사항은 새로운 디자인에서 기존 McDonnell Douglas ACES II로 하향 조정되었습니다. 중량을 줄이려는 계약자 팀의 노력에도 불구하고 이륙 총 중량 추정치는 50,000lb(22,700kg)에서 60,000lb(27,200kg)로 증가했으며 결과적으로 엔진 추력 요구 사항은 30,000lbf(133kN)에서 35,000lbf( 156kN) 클래스.

각 팀은 두 가지 엔진 옵션 각각에 대해 하나씩 Dem/Val용으로 두 대의 프로토타입 항공기를 생산했습니다. YF-22는 1990년 9월 29일 첫 비행을 했으며 비행 중 테스트는 슈퍼크루즈에서 마하 1.58까지 도달했습니다.