El F-22 Raptor es un avión de caza monoplaza y bimotor de quinta generación concebido en Estados Unidos durante los años 1990 que usa tecnología furtiva. Fue diseñado principalmente como caza de superioridad aérea, pero dispone de capacidades adicionales que le permiten realizar misiones que incluyen ataque a tierra, guerra electrónica, e inteligencia de señales. Lockheed Martin Aeronautics es el contratista principal y el responsable de la mayor parte de la estructura, del sistema de armas y del ensamblaje final del F-22. El socio del programa es Boeing Integrated Defense Systems y proporciona las alas, la parte trasera del fuselaje, la integración de aviónica, y todos los sistemas de entrenamiento de los pilotos y del personal de mantenimiento. El primer prototipo, denominado YF-22, voló por primera vez el 29 de septiembre de 1990.
El avión fue designado tanto F-22 como F/A-22 durante los años anteriores a su entrada en servicio en la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en diciembre de 2005 como F-22A. A pesar de un período de desarrollo prolongado y costoso, la Fuerza Aérea de Estados Unidos considera el F-22 como un componente fundamental en el futuro poder aéreo táctico de su país, y afirma que el avión no es comparable con ningún caza conocido o proyectado, mientras que Lockheed Martin reivindica que la combinación de furtividad, velocidad, agilidad, precisión y conciencia situacional del Raptor combinadas con sus capacidades de combate aire-aire y aire-superficie hacen de él en general uno de los mejores cazas del mundo actualmente. 
Origen:
En 1981 la Fuerza Aérea de los Estados Unidos (USAF) desarrolló el requerimiento de un nuevo caza de superioridad aérea, iniciando el programa ATF (Advanced Tactical Fighter, caza táctico avanzado), para reemplazar la capacidad del F-15 Eagle, principalmente las variantes F-15A, B, C y D. El ATF fue un programa de demostración y validación emprendido por la Fuerza Aérea para desarrollar un caza de superioridad aérea de nueva generación para contrarrestar las amenazas emergentes en todo el mundo, incluyendo el desarrollo y la proliferación del caza de origen soviético de la clase Su-27 "Flanker". Fue previsto que el ATF incorporaría nuevas tecnologías incluyendo aleaciones y materiales compuestos avanzados, sistemas de control de vuelo fly-by-wire evolucionados, sistemas de propulsión de mayor potencia, y tecnología furtiva/baja observabilidad.
Diseño:
1-. Características:
El F-22 Raptor es un caza de reacción de quinta generación que es considerado por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos como un avión furtivo de cuarta generación. Su par de motores turbofán con postcombustión Pratt & Whitney F119-PW-100 incorporan empuje vectorial en el eje de cabeceo, con un recorrido de ±20 grados. Su empuje máximo es información clasificada, aunque la mayoría de las fuentes lo sitúan en alrededor de 156 kN (35.000 lbf) por motor. La velocidad máxima del avión, sin armamento externo, se estima en Mach 1,82 en modo supercrucero;como lo demostró el general John P. Jumper, antiguo Jefe de Estado Mayor de la Fuerza Aérea de Estados Unidos, cuando su Raptor superó la velocidad de Mach 1,7 sin postcombustión el 13 de enero de 2005. Con postcombustión, puede superar la velocidad Mach 2 (2.120 km/h), según Lockheed Martin; sin embargo, el Raptor puede exceder sus límites de velocidad de diseño, particularmente a bajas altitudes, por lo que incorpora alertas de velocidad máxima para ayudar a evitar que el piloto las exceda. El antiguo piloto de pruebas principal de Lockheed para el F-22 Paul Metz declaró que el Raptor tiene entradas de aire fijas. La ausencia de rampas de admisión variables generalmente limita la velocidad aproximadamente a Mach 2,0. Dichas rampas serían utilizadas para evitar las sobretensiones de motor que dan como resultado una pérdida de compresor, pero la propia toma de admisión puede ser diseñada para prevenir eso. Metz también ha declarado que el F-22 tiene un régimen de ascenso mayor que la del F-15 Eagle debido a los avances en tecnología de motores, a pesar de que la relación empuje a peso del F-15 es de aproximadamente 1,2:1, mientras que el F-22 sólo tiene una relación cercana a 1:1. La Fuerza Aérea estadounidense afirma que el Raptor no puede ser igualado por ningún tipo de caza conocido o proyectado, y Lockheed Martin sostiene que, «el F-22 es el único avión que combina velocidad de supercrucero, excelente agilidad, fusión de sensores y baja observabilidad en una sola plataforma de dominio aéreo.
La auténtica velocidad máxima del F-22 es desconocida para el público general. La capacidad de la estructura para soportar la tensión y la temperatura es un factor clave, especialmente en un avión que usa tantos polímeros como es el F-22. Sin embargo, mientras algunos aviones son más veloces sobre el papel, el transporte interno de su carga estándar de combate permite que este avión consiga un mayor rendimiento en comparación con otros aviones modernos a plena carga debido a la resistencia provocada por el armamento externo. Es uno de los pocos aviones que pueden mantener el vuelo supersónico sin hacer uso del empuje adicional dado por los postquemadores (y su alto consumo de combustible asociado). Esta capacidad se llama supercrucero y también la tienen cazas como el Eurofighter Typhoon, el Dassault Rafale o el Saab 39 Gripen. Esto permite al caza alcanzar en un tiempo crucial objetivos móviles o fugaces que un avión subsónico no podría alcanzar por su velocidad y un avión dependiente de los postquemadores no podría alcanzar por su consumo de combustible.
El F-22 es altamente maniobrable, tanto a velocidades supersónicas como subsónicas. Puede permanecer en vuelo controlado aunque el piloto realice peligrosas maniobras y ofrece gran resistencia a la pérdida de control. Las toberas con empuje vectorial del Raptor permiten que el avión pueda realizar virajes muy cerrados, y maniobras con gran ángulo de ataque como la maniobra Herbst (o giro-J), la Cobra de Pugachev, y la Kulbit, aunque el giro-J es el más útil en combate. El F-22 también es capaz de mantener un ángulo de ataque constante sobre 60º, y aún así tener cierto control de alabeo. Durante unos ejercicios en Alaska en junio de 2006, los pilotos de los F-22 demostraron que la altitud de crucero tiene un efecto significativo sobre el rendimiento en combate, y rutinariamente atribuyeron su ventaja en altitud como un factor importante en el logro de una intachable proporción de victorias contra otros cazas estadounidenses y cazas de 4ª/4,5ª generación.
2-.Tecnología furtiva:
Aunque varios cazas occidentales recientes son menos detectables al radar que diseños previos gracias al uso de técnicas como los conductos de admisión con forma de S recubiertos con material absorbente de radar que tapan el ventilador del compresor ante la reflexión de ondas de radar, el diseño del F-22 le da un grado de importancia mucho mayor a la reducción de observabilidad ante todo tipo de sensores, incluyendo firma radar, visual, infrarroja, acústica y de frecuencia de radio.
La capacidad furtiva del F-22 se debe a una combinación de factores, incluyendo la forma general del avión, el uso de materiales absorbentes de radar, y el cuidado de detalles como las bisagras o el casco del piloto que podrían proporcionar un retorno de radar. Sin embargo, la reducida sección radar equivalente es sólo una de las cinco facetas que los diseñadores siguieron para crear el diseño furtivo del F-22. El F-22 también ha sido diseñado para ocultar sus emisiones infrarrojas con la intención de que sea más difícil de detectar por los misiles superficie-aire o aire-aire guiados por infrarrojos ("búsqueda de calor"). Los diseñadores también hicieron el avión menos visible a simple vista, y con emisiones de radio y ruido muy controladas.
El F-22 aparentemente se basa menos en recubrimientos y materiales absorbentes de radar de mantenimiento intensivo propios de anteriores aviones furtivos como el F-117 Nighthawk. Esos materiales provocaron problemas de despliegue debido a su susceptibilidad a condiciones meteorológicas adversas. A diferencia del B-2 Spirit, que requiere hangares climatizados, el F-22 puede someterse a reparaciones en la plataforma de estacionamiento o en un hangar normal. Además, el F-22 dispone de un sistema de alerta (llamado Signature Assessment System o SAS) que presenta indicadores de alerta cuando, debido al desgaste natural, se haya degradado la firma de radar del avión hasta el punto de exigir reparaciones importantes. La sección radar equivalente exacta del F-22 permanece clasificada. A principios de 2009 Lockheed Martin publicó información del F-22, mostrando que tiene una sección radar equivalente desde determinados ángulos críticos de -40 dBm² (la reflexión radar equivalente de una «canica de acero»). Sin embargo, las características furtivas del F-22 requieren de un trabajo de mantenimiento adicional que disminuye su capacidad operativa a un porcentaje aproximado de 62-70%.
La efectividad de éste énfasis en las características furtivas durante el proceso de diseño del F-22 es difícil de calcular. Aunque su sección radar equivalente es casi inexistente, esta no es más que una medición estática de la zona frontal o lateral del avión y sólo es válida para una fuente de radar que se encuentre en una ubicación estacionaria con respeto al avión. Cuando el F-22 maniobra, expone un conjunto diferente de ángulos y un área de mayor superficie a cualquier radar, incrementando su detectabilidad. Por otra parte, los materiales absorbentes de radar y los contornos furtivo son particularmente efectivos contra los radares de alta frecuencia, los que suelen llevar otras aeronaves. Pero los radares de baja frecuencia, entre los que se incluyen los radares meteorológicos y las estaciones de alerta ubicadas en la extinta Unión Soviética, al parecer les afecta en menor medida las características furtivas y tienen mayor capacidad de detectar algunas de las aeronaves que las emplean,
3-Aviónica:
La aviónica del F-22 incluye el receptor de alerta radar (RWR por sus siglas en inglés) BAE Systems E&IS AN/ALR-94, el sistema de alerta de aproximación de misiles (MAWS) infrarrojo y ultravioleta AN/AAR 56 y el radar activo de barrido electrónico (radar AESA) Northrop Grumman AN/APG-77. Este radar dispone de gran alcance en la localización de objetivos pero una baja probabilidad de que sean interceptadas sus propias señales por un avión enemigo.
El AN/ALR-94 es un sistema receptor pasivo capaz de detectar señales de radar en el entorno. Compuesto por más 30 antenas suavemente combinadas con alas y fuselaje que proporcionan cobertura de todo el espacio alrededor más información de acimut y elevación en el sector delantero, fue descrito por Tom Burbage, el exjefe del programa F-22 en Lockheed Martin, como «la pieza de equipamiento en el avión técnicamente más compleja». Con su alcance de más de 460 km, mayor que el del radar, permite al F-22 limitar su propia emisión de radar para preservar su capacidad furtiva. Cuando se aproxima un objetivo, el receptor puede indicar al radar AN/APG-77 que rastree el objetivo mediante un haz estrecho, que puede ser enfocado por debajo de 2° en 2° en acimut y elevación.
El radar AESA AN/APG-77, diseñado para operaciones de superioridad aérea y ataque, presenta un conjunto de antenas de barrido electrónico, de apertura activa y de baja observabilidad, que puede rastrear múltiples objetivos bajo cualquier circunstancia meteorológica. El AN/APG-77 cambia las frecuencias más de mil veces por segundo para reducir la posibilidad de ser interceptado. El radar también puede enfocar sus emisiones para sobrecargar sensores enemigos, proporcionándole a la aeronave cierta capacidad de ataque electrónico.
La información del radar es procesada por 2 procesadores Raytheon Common Integrated Processor (CIP). Cada CIP puede procesar 10.500 millones de instrucciones por segundo y dispone de 300 megabytes de memoria. La información puede ser recogida del radar y de otros sistemas internos y externos del avión, filtrada por los CIP, y ofrecida de maneras fáciles de comprender en varias pantallas de la cabina de vuelo, permitiendo al piloto permanecer a la vanguardia en situaciones complicadas. El software de la aviónica del Raptor tiene aproximadamente 1,7 millones de líneas de código, escritas en su mayoría en el lenguaje de programación Ada del Departamento de Defensa. La mayoría del código tiene que ver con el proceso de la información procedente del radar. El radar tiene un alcance estimado de 200–240 kilómetros, aunque las mejoras previstas permitirán un alcance de 400 km o incluso más en haces estrechos. En 2007 unas pruebas de Northrop Grumman, Lockheed Martin, y L-3 Communications permitieron que el sistema AESA de un Raptor actuara como un punto de acceso Wi-Fi, capaz de transmitir información a 548 Megabit por segundo y recibir a velocidad de Gigabit; esto es mucho más rápido que el sistema Link 16 actualmente usado por los aviones estadounidenses y aliados, que transfiere información a poco más de 1 Mb/s.
El F-22 tiene varias capacidades únicas para un avión de su tamaño y cometido. Por ejemplo, tiene una capacidad de detección e identificación de amenazas comparables a las del avión de reconocimiento RC-135 Rivet Joint. Aunque el equipamiento del F-22 no es tan potente ni sofisticado, sus cualidades furtivas le permiten operar de forma segura a pocos centenares de kilómetros del campo de batalla, compensando su menor capacidad.
El F-22 es capaz de funcionar como un "mini-AWACS". Su radar es menos potente que el de un avión específico como el E-3 Sentry, pero su posición cercana al escenario de combate compensa este hecho de nuevo. El sistema del F-22 permite a su piloto designar objetivos para cooperar con cazas F-15 y F-16, e incluso determinar cuando dos aviones amigos tienen como objetivo la misma aeronave enemiga. Es «algunas veces capaz de identificar objetivos varias veces más rápido que los AWACS.»
El radar de baja probabilidad de intercepción del F-22 tiene capacidad de transmisión de datos con un alto ancho de banda, lo que permite que sea utilizado como un enlace "de banda ancha" para una retransmisión de alta velocidad de información entre transmisores y receptores amigos en el área. El F-22 ya puede enviar información a otros F-22, lo que provoca una reducción considerable de conversaciones por radio.
El bus de datos IEEE 1394B desarrollado para el F-22 deriva del sistema de bus comercial IEEE 1394 "FireWire", de uso frecuente en ordenadores personales. Es el mismo bus de datos empleado posteriormente en el F-35 Lightning II.53 La fusión de sensores combina los datos procedentes de todos los sensores internos y externos en una vista común para evitar que el piloto se vea abrumado.
El software que ejecutan los F-22 al ser de la época de 1983 proporciona una protección adicional contra ataques cibernéticos porque muy pocas personas saben cómo programarlo.
4-. Armamento:
El Raptor dispone de tres bodegas de armas lanzables. En la bodega central puede llevar seis misiles de medio alcance AIM-120C AMRAAM y en cada una de las bodegas laterales un misil de corto alcance AIM-9M/X Sidewinder.Cuatro de los misiles de medio alcance pueden ser reemplazados por dos estructuras portabombas en las que puede montar dos bombas de tamaño medio o bien ocho bombas de pequeño diámetro. Esas armas aire-superficie son bombas inteligentes provistas del sistema de guiado Joint Direct Attack Munition (JDAM) y las nuevas Small-Diameter Bomb (SDB), respectivamente, pero el Raptor no puede designar por si mismo los objetivos de los artefactos guiados por láser ya que carece del designador furtivo del F-35.
Transportando los misiles y las bombas de forma interna se mantiene la baja detectabilidad del avión y no se incrementa la resistencia aerodinámica dando como resultado mayores velocidades máximas y mayor autonomía de combate. Para lanzar los misiles es necesario abrir las puertas de las bodegas de armas en menos de un segundo, mientras los misiles son empujados completamente fuera de la estructura del avión por unos brazos hidráulicos. Esto reduce la probabilidad de que el Raptor sea detectado por los sistemas de radares enemigos por culpa del lanzamiento de armas y también permite que el F-22 pueda lanzar misiles de largo alcance mientras se mantiene a velocidad de supercrucero. Por otra parte, el caza lleva incorporado en su interior un cañón automático rotativo M61A2 Vulcan de 20 mm, con el orificio de salida de los proyectiles situado en el encastre alar derecho y cubierto por una trampilla mientras no se usa para mantener la baja detectabilidad del avión. El M61A2 es un arma de último recurso para la que dispone de 480 proyectiles, munición suficiente para aproximadamente cinco segundos de fuego sostenido. El F-22 ha sido capaz de acercarse hasta el alcance del cañón en combates cerrados sin ser detectado, opción que puede ser necesaria una vez agotados los misiles.
La gran velocidad de crucero y la muy alta altitud operacional del Raptor aumentan de manera significativa el alcance efectivo tanto de municiones aire-aire como aire-superficie. Estos factores pueden ser la razón por la que la Fuerza Aérea estadounidense tomó la decisión de no buscar misiles aire-aire de largo alcance como el MBDA Meteor. No obstante, la Fuerza Aérea tiene planeada la obtención del AIM-120D AMRAAM, del que se informa que va a tener un 50% más de alcance en comparación con el actual AIM-120C. La plataforma de lanzamiento del Raptor proporciona una energía adicional en el momento de lanzamiento que ayuda a aumentar el alcance de armamento aire-tierra. Mientras las cifras concretas continúan clasificadas, se estima que las JDAM empleadas por los F-22 pueden tener en torno al doble de alcance efectivo de las mismas municiones lanzadas por anteriores plataformas. En una prueba, un Raptor lanzó una JDAM de 450 kg desde 15.000 m de altitud, mientras volaba a una velocidad de Mach 1,5, e impactó en un objetivo móvil que se encontraba a 38 km de distancia. Las bombas de pequeño diámetro (SDB), empleadas desde el F-22, deberían conseguir aún un mayor incremento en alcance efectivo, debido a su mejor proporción sustentación a resistencia aerodinámica. El AIM-120 es el misil principal y el AIM-9 Sidewinder es el misil de corto alcance.
Si bien en su configuración de superioridad aérea el F-22 porta su armamento de forma interna, no está limitado a esta opción. Sus alas incluyen cuatro soportes, cada uno preparado para aguantar 2.300 kg. Cada soporte tiene un pilón que puede portar un tanque de combustible lanzable de 600 galones o un riel lanzador que sujeta dos misiles aire-aire. Sin embargo, el uso de cargas externas compromete la capacidad furtiva del F-22, y tiene un efecto perjudicial en la maniobrabilidad, velocidad, y alcance (si no se porta combustible externo) del aparato. Sólo los dos soportes interiores están preparados para montar tanques externos. Esos soportes permiten montar pilones para ser desechados en vuelo de modo que el caza puede recuperar su furtividad después de agotar las provisiones externas. Actualmente se está llevando a cabo la investigación para desarrollar un pilón y contenedor de armamento de baja detectabilidad. Dicho contenedor tendría una forma de baja observabilidad ante el radar y portaría las armas en su interior, y por consiguiente tendría que abrirse para lanzar un misil o liberar una bomba. El contenedor y el pilón podrían ser desprendidos cuando ya no se necesitasen. Este sistema permitiría que el F-22 portara su carga máxima mientras permanece furtivo con pérdida de maniobrabilidad.
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