De F-22 Raptor. |
Korte historiek.
De Advanced Tactical Fighter of ATF.
De demonstratie- en validatie-fase.
De Engineering, Manufacturing en Development of EMD.
De productie en operationele ingebruikneming.
Operationeel
gebruiksconcept.
Typische kenmerken.
Basiskenmerken.
Avionics.
Stealth.
Operationele prestaties en manoeuvreerbaarheid.
De onderhoudbaarheid.
De eigenlijke productie een huzarenstuk.
Een scala van problemen.
Weergaloze operationele vereisten.
Slechte keuzes bij start van EMD.
Het gevecht met de technologie.
Justificatie van de bedreiging.
Gigantische kostprijs.
De enorme vertraging tijdens de ontwikkeling.
Eindbeschouwingen.
Enkele aan te bevelen publicaties.
Korte historiek.
De Advanced Tactical Fighter of ATF.
In het begin van de jaren tachtig valt er in
militaire luchtvaartmiddens enige ongerustheid te noteren. De
inlichtingendiensten onthullen dat de Sovjet Unie weldra over zeer geavanceerde
gevechtsvliegtuigen zal beschikken. De F-15 zou op korte termijn wel eens het
onderspit moeten delven tegen de Ramenskoye Ram-L en Ram-K, later beter bekend
als de Flanker en de Fulcrum.
Op het einde van de jaren zeventig had de Amerikaanse luchtmacht of USAF echter
haar zinnen gezet op een nieuw aanvalsvliegtuig, dat over grote afstanden
inzetbaar moest zijn. De F-111 was weliswaar het werkpaard van dienst voor deze
opdracht maar was in onvoldoende aantallen beschikbaar. De USAF moet dus het
geweer van schouder veranderen. In mei 1981 wordt een eerste stap gezet op de
lange weg naar een nieuw gevechtsvliegtuig van de USAF dat men de Advanced
Tactical Fighter (ATF) doopt.
Het formele startschot voor de conceptuele fase wordt gegeven door
het uitschrijven van een Request For Information (RFI). Met een RFI
verwacht men van de industrie geen gedetailleerd ontwerp van een nieuw product
maar hoopt men de meest volledige informatie te bekomen over de algemene
kenmerken van een nieuw wapensysteem. De opdracht, de bedreiging en de gewenste
datum van ingebruikname waren zowat de belangrijkste richtlijnen, die de
industrie moest toelaten enkele ontwerpen voor te stellen. In oktober 1982
worden de bevindingen van de industrie kenbaar gemaakt. De ATF, nog steeds in te
zetten als jacht- en aanvalsvliegtuig, zou moeten beschikken over de
supercruise capaciteit, namelijk supersonische snelheden kunnen aanhouden
zonder gebruik te maken van zijn naverbrander. Het toestel zou nauwelijks
waarneembaar mogen zijn op radar dus een super-stiekemerd of stealth
worden. Qua afmetingen en gewicht zou de ATF
vergelijkbaar moeten zijn met de F-15. De motoren zouden moeten voorzien zijn
van een tweedimensionale uitlaat, die geïntegreerd met de besturing, een
wendbaarheid van het niveau F-15/F-16 zou moeten opleveren. De ontwikkeling van
volledig geïntegreerde avionics en een vuurleidingsradar kwam eveneens op de verlanglijst voor.
Voor de luchtvaartindustrie betekent de ATF een vette kluif temeer daar de
Advanced Tactical Aircraft (ATA), die de voorloper zou moeten worden van een
nieuw subsonisch aanvalsvliegtuig van de Navy, een kortstondig conceptueel
bestaan kent. Ondertussen worden verschillende nieuwe technologieën getoetst
aan hun haalbaarheid en trekt men de nodige lessen uit programma's als de
Forward
Swept Wing (FWS) X-29, de Advanced Fighter Technology Integration
(AFTI) F-16, de Mission Adaptive Wing (MAW) F-111 en de F-15 STOL and
Maneuver Technology Demonstrator (S/MTD of NF-15B). Met de nodige financiële
steun van de industrie maar vooral van de USAF kan wat aan vertrouwen
gewonnen worden om de bouw van de air superiority fighter van de toekomst
verder te zetten.
In september 1983 wordt een belangrijke stap gezet. De USAF kent aan de industrie
contracten toe die zullen moeten toelaten om het concept van de ATF verder te
definiëren. Na heel wat irritaties over de definitieve
specificaties waaraan de ATF moet voldoen, krijgt de industrie einde 1984 eindelijk
van de USAF meer duidelijkheid om hun conceptuele invulling tot een goed einde
te brengen. De USAF heeft beslist dat de ATF het F-15
jachtvliegtuig zal vervangen en bijgevolg geen dubbele opdracht zal moeten uitvoeren.
Aanvalsopdrachten over grote afstand zullen in de toekomst worden uitgevoerd
door aangepaste versies van de F-15 en de F-16.
In oktober 1985 wordt eindelijk de Request For Proposal (RFP) gelanceerd
waarmee de industrie zal worden uitgenodigd om een offerte in te dienen die
beantwoordt aan de operationele vereisten van de ATF. Met de
gevechtsconfiguratie van de F-15 C en een stukprijs (fly away cost) van
35 miljoen $ (in dollars
van 1985) zou de ATF een superieur wapensysteem worden dat het luchtruim moet
domineren. Een nooit eerder gerealiseerde integratie van alle systemen en de nog
nooit eerder geziene gevechtstroeven van een super-stealth met een unieke
voorstuwing en aërodynamica zouden hiervoor moeten zorgen. De USAF heeft een
behoefte van 750 toestellen.
In eerste instantie zullen de zeven deelnemende hoofdcontractanten in competitie
gaan voor deelname aan de volgende fase in de ontwikkeling van de ATF namelijk
de Demonstratie- en Validatie-fase of Dem/Val. De Dem/Val moet toelaten om
het risico van de ontwikkeling van een nieuw wapensysteem te beperken zodat op
een soepele manier kan worden overgestapt naar de volgende fase van de
ontwikkeling namelijk de Engineering and Manufacturing Development (EMD).
De Dem/Val zou ook moeten toelaten om de karakteristieken en de operationele
vereisten van het nieuwe wapensysteem te verfijnen. Voor de ATF zal de
integratie van de avionics een belangrijk luik vormen dat moet gedemonstreerd
worden in laboratoria op de grond en in vlucht. Zoals tot nog toe
al vaak het geval was komen ook nu weer belangrijke wijzigingen van eerder
gemaakte afspraken roet in het eten strooien. In de loop van 1986 beslist een
presidentiële commissie (de Packard Commissie) dat twee contractanten zullen
worden geselecteerd om prototypes te bouwen voor de Dem/Val. Inmiddels beseft de
luchtvaartindustrie dat het uitdagend ATF-ontwerp een harde noot wordt om op
zijn eentje te kraken. In de zomer maken General Dynamics, Lockheed en Boeing
bekend dat ze een team zullen vormen indien één van hun voorstellen wordt
geselecteerd. Enkele weken later volgen McDonnell Douglas en Northrop hun
voorbeeld. Op 31 oktober 1986 worden Lockheed en Northrop uitverkoren om elk
twee prototypes te bouwen tijdens de Dem/Val. Lockheed en Northrop zullen in
competitie gaan tijdens de Dem/Val met respectievelijk de YF-22A en de YF-23A
met elk een contractwaarde van 691 miljoen $. De eerste vlucht van
de prototypes wordt voorzien in 1989. De winnaar van de competitie zal de belangrijke stap naar de EMD mogen zetten.
Om volledig te zijn moeten we ook vermelden dat na een parallelle competitie
Pratt & Whitney en General Electric elk een contract ontvingen van 550 miljoen $
voor de verdere ontwikkeling van respectievelijk de YF119 en YF120 turbofan
motoren voor de ATF.
BEGIN
PAGINA.
De demonstratie- en validatie-fase.
Voor beide consortia belooft de Dem/Val een bikkelharde strijd te
worden. De winnaar zal immers 750 supermoderne gevechtsvliegtuigen mogen bouwen
voor een (voorlopige) kostprijs van 40 miljard $. Alle deelnemende firma's kunnen
bovendien heel wat adelbrieven voorleggen. Lockheed kan prat gaan op de bouw van
de F-117A, Boeing zal maar al te graag bijdragen met zijn expertise in het
domein van de integratie van de software van de avionics en van geavanceerde
composietmaterialen, General Dynamics scoort nog steeds met zijn succesnummer,
F-16, met zijn geavanceerd fly-by-wire besturingssysteem, Northrop is
bezig met de bouw van de stealth bommenwerper B-2 en de teamgenoot
McDonnell Douglas is als constructeur van de F-15 een firma met naam en faam.
Aanvankelijk zal de Dem/Val 32 maanden in beslag nemen maar uiteindelijk worden
54 maanden voorzien. De ATF-beheerders van beide consortia hebben de USAF er
immers van kunnen overtuigen dat de bouw van prototypes met hun uitzonderlijk omvangrijke operationele
vereisten wat meer tijd zal vergen. De al eerder geciteerde Packard Commissie
doet bovendien ook nog eens van zich spreken. Zij hervormt het beheer van alle
nieuwe aankoopprogramma's. De twee ATF-contractanten zullen bijgevolg als
eersten moeten rekening houden met een nieuwe beheersstructuur. De USAF richt in
de schoot van de ATF System Program Office (SPO) integrated product
teams (IPTs) op waarin vertegenwoordigers van alle betrokken partijen waken
over de diverse facetten van een nieuw project. Deze grondige vernieuwing
verklaart ook ten dele het langere Dem/Val stadium.
De operationele vereisten waaraan de ATF-prototypes moeten voldoen kan men in
feite in vier pijlers onderbrengen: uitzonderlijk hoge wendbaarheid en prestaties
tijdens het moderne luchtgevecht, minimale zichtbaarheid door vijandelijke
radars of super-stealth, significante gevechtsradius aan supersonische
kruissnelheid en exceptionele geïntegreerde avionics. De ATF zou bijgevolg
tijdens de komende decennia moeten garanderen dat de piloot in zijn cockpit alle
informatie optimaal kan exploiteren, dat een potentiële tegenstrever alle
informatie ontzegd wordt dank zij vooral de stealth-kwaliteit en dat een
overweldigende trefzekerheid van een moderne bewapening zorgt voor de absolute heerschappij van het
luchtruim.
Voor de twee consortia breekt een periode
aan van ontwerp, bouw, competitie en evaluatie. Minder dan vier
jaar na de ondertekening van de Dem/Val contracten scoort Northrop een eerste
belangrijk punt. Hun YF-23A doet zijn eerste vlucht op 27 augustus 1990. Een
goede maand later klieft de YF-22A op 29 september voor het eerst door het
luchtruim, zij het met voorlopig een klein probleem dat echter in de toekomst
het programma nog vele malen zal teisteren. Het zou tot de vijfde vlucht duren
vooraleer het landingsgestel kan worden ingetrokken. Volgens de
programmabeheerder was "fascist software" de oorzaak van het euvel.
Gedurende drie maanden zal Edwards AFB in Californië gonzen van intensieve Dem/Val
vliegactiviteiten. Met een vliegpakket van nauwelijks 100 uren zullen
testpiloten van de firma's en van de USAF de belangrijkste capaciteiten van de
prototypes trachten te demonstreren. Einde december 1990 wordt de vliegfase
afgerond. Men heeft met de YF-22A en de YF-23A op een voldoende manier de
operationele vereisten kunnen evalueren. Beide consortia hebben vrij kunnen
kiezen hoe zij het vertrouwen willen winnen van de USAF. Beide toestellen zijn inderdaad
nauwelijks waarneembaar door radar, supercruise is een belangrijke troef, aan
lage snelheid manoeuvreren met een hoge invalshoek en tweedimensionale
motoruitlaat verloopt vlekkeloos, het afvuren van lucht-lucht raketten (de
AIM-9M Sidewinder en de AIM-120C AMRAAM) vanuit het inwendige wapenruim wordt
gedemonstreerd, geïntegreerde avionics in de cockpit bieden met de modernste
technologie een zee van mogelijkheden.
Wel dient te worden aangestipt dat beide prototypes in belangrijke mate afwijken
van de voorgeschreven gevechtsconfiguratie van de F-15 C. Hun gevechtsgewicht
ligt ongeveer 30 % hoger, ze zijn ongeveer 10 % groter en ze beschikken over
nagenoeg 50 % meer vleugeloppervlakte.
Op 23 april 1991 valt het eindverdict. De secretaris van de USAF Ronald Rice
kondigt aan dat het consortium van Lockheed, Boeing en General Dynamics de
EMD-fase van de F-22 A mag starten. De F-119 motor van Pratt & Whitney krijgt de
voorkeur als krachtbron. Op 3 augustus 1991 wordt het EMD-contract ondertekend.
Het contract bestaat in feite uit drie luiken namelijk het ontwerpen, bouwen,
testen en leveren van in totaal 13 toestellen (9 éénzitters, 2 dubbelzitters en
2 vliegtuigen voor statische testen) met in totaal 37 motoren, van de avionics
en van de ondersteunings- en trainingssystemen. De kostprijs van het contract
bedraagt 9,55 miljard $ voor de vliegtuigen en 1,375 miljard $ voor de motoren.
1991 is niet alleen het jaar waarin het ontwikkelingsprogramma van de F-22 A
gelanceerd wordt. Het is tevens het jaar dat de Sovjet Unie in mekaar stuikt.
De Dem/Val fase wordt in het algemeen als een succes beschouwd. Er valt weinig
kritiek te noteren over de gemaakte keuze. De YF-23 A zou het onderspit hebben
moeten delven omdat hij minder manoeuvreerbaar was, over een weinig innovatieve
cockpit beschikte (de F-15 E cockpit met klassieke stuurknuppel), minder goed te
onderhouden was, over een kleiner groeipotentieel beschikte en uiteindelijk
kostelijker zou worden. Daarenboven viel er ook enige gouvernementele aarzeling
te noteren over de industriële geloofwaardigheid van zowel Northrop als
McDonnell Douglas, de eerste omwille van de strubbelingen met de B-2, de laatste
omwille van heel wat narigheden over de eventueel te schrappen A-12 van de Navy.
De tot museumstuk veroordeelde YF-23 zal misschien 15 jaar later nog een tweede
jeugd mogen beleven maar daarover dadelijk meer.
BEGIN
PAGINA.
De Engineering, Manufacturing en Development of EMD.
Tijdens de EMD-fase van de ontwikkeling van de ATF, die nu
voortaan voorlopig als F-22 A door het leven zal gaan, staat voor Lockheed,
Boeing en General Dynamics enorm veel op het spel. Op het einde van de rit
moeten zij een wapensysteem kunnen klaarstomen dat volledig beantwoordt aan de
operationele vereisen en dat klaar is voor productie binnen het voorziene
tijdschema en binnen het toegekende budget.
De EMD start niet echt onder een gunstig gesternte. Alhoewel de Dem/Val fase
feitelijk is afgewerkt, wenst de USAF toch nog bijkomende testvluchten uit te
voeren. Op 25 april 1992 wordt het tweede prototype van de YF-22 A bij de
landing onherstelbaar beschadigd. De testpiloot zou een oscillerende beweging
hebben doen ontstaan, waarbij het vliegtuig zonder landingsgestel op de
startbaan van Edwards AFB terecht komt, 8000 voet verder schuift en gedeeltelijk
vernield wordt door brand. De piloot komt er met de schrik van af. De
besturingssoftware had het blijkbaar ook moeilijk om een zwaar vliegtuig, op
lage hoogte, bij veelvuldige selecties van het landingsgestel en bij intens
gebruik van de stuurorganen onder controle te houden.
Deze korte film van de crash geeft
weliswaar geen uitsluitsel over het feit of de piloot of de software aan de
basis liggen van dit ongeval.
Vooraleer de eerste vlucht van de F-22 A plaats heeft, vallen er toch wel enkele
markante feiten te noteren. Van zodra er zekerheid bestaat over de EMD-fase
maakt de USAF enige wijzigingen bekend over het aantal toestellen en het
bijhorende budget. Zij wensen zich voortaan 648 F-22 A's aan te schaffen tegen
een geschatte totaalkost van 86,6 miljard $. De Clinton-administratie voert
echter een Bottom Up Review door van het programma met 442 toestellen en
een geschatte kostprijs van 71,6 miljard $ als eindresultaat. Diverse wijzingen
van het EMD-contract, drie opeenvolgende verminderingen van het budget door het
congres met een onvermijdelijke aanpassing van het EMD-schema tot gevolg,
resulteren in een nieuw EMD-contract van in totaal 18,6 miljard $.
Als tussendoortje is de overname van General Dynamics Fort Worth door Lockheed
op 1 maart 1993 toch wel het vermelden waard. Voortaan zullen Lockheed en Boeing
de EMD van de F-22 A in goede banen trachten te leiden.
Belangrijke mijlpalen van de EMD worden zonder problemen bereikt. De
Preliminary Design Review (PDR) tijdens de lente van 1993 en de Critical
Design Review (CDR) in 1995 als laatste klip om met de assemblage te kunnen
starten worden met vlag en wimpel gehaald. Het ontwerp van de F-22 A voldoet aan
alle criteria en men mag bijgevolg al reikhalzend uitkijken naar de eerste
vlucht van de F-22 A.
Toch maakt het Congres zich meer en meer zorgen over de haalbaarheid van het
programma. Hun waakhond, de General Accountability Office (GAO) publiceert in
maart 1994 al een eerste rapport waar de noodzaak,
om de F-22 A te ontwikkelen volgens de plannen van de USAF, ernstig in twijfel
wordt getrokken. De vervanging van de F-15 is helemaal niet dringend. Er zullen nog veel verslagen en alarmkreten van de GAO volgen.
In
juni 1996 ziet het Joint Estimate Team (JET) het levenslicht om de
kostprijs van het F-22 programma en het schema voor de zoveelste maal te
herzien. De JET-studie heeft een herstructurering van het programma, een
verhoging van het EMD-budget met 2,2 miljard $, de schrapping van enkele
pre-productie vliegtuigen en een vertraging van de eindproductie tot gevolg. Ook
worden de twee dubbelzitters uit het EMD-programma geschrapt. Er zal bijgevolg
geen dubbelzitter van de F-22 A gebouwd worden. Men heeft het volste vertrouwen
in de computersimulaties voor vliegtraining. En als toetje op
de taart kan de USAF in het verslag van de Quadrennial Defense Review (QDR) van midden
mei 1997 lezen dat het totaal aantal te produceren F-22 A's tot 339 zal worden
gereduceerd.
Ondanks alle contractuele en budgettaire hindernissen wordt alles in het werk
gesteld om eindelijk de F-22 A te laten vliegen. Vele testen en proeven gaan
bijna onopgemerkt voorbij. Vermeldenswaardig in dit verband zijn misschien wel
de testen die in de loop van 1996 plaats hebben met een gemodificeerde F-16 D
die met een gesofistikeerd besturingssysteem de vliegkwaliteiten van een ander
vliegtuig, dus ook van de F-22 A, in vlucht kan nabootsen. De Variable
Stability in flight Simulator Test Aircraft (VISTA) kan immers de
ingewikkelde reeks van computer instructies genereren die een F-22 A in vlucht
zouden moeten kunnen houden.
Op 9 april 1997 wordt de F-22 A buiten gerold in Lockheed Martin Marietta
Georgia en kan het grote publiek voor het eerst kennis maken met de Raptor. Zo
wordt de F-22 A tijdens deze grootse plechtigheid gedoopt. Of de F-22 A als
Roofvogel van de 21ste eeuw zijn verwachtingen zal kunnen inlossen, zal nu pas
gaan blijken. De meest kritieke fase van de EMD kan beginnen namelijk de
vliegtuigen testen in vlucht en verder ontwikkelen zodat ze, beantwoordend aan
de uiterst strenge criteria van de eindgebruiker de USAF, in productie kunnen
worden genomen. Omwille van problemen met de software maar ook omwille van
halsstarrige brandstoflekken zal het tot 7 september 1997 duren vooraleer de EMD F-22
A eindelijk voor de eerste maal het luchtruim kiest.
Om redenen van observeerbaarheid, structurele sterkte en aërodynamica verschilt
de EMD-versie toch wel wat van het prototype. Vleugels en staart worden
aangepast om zoveel mogelijk evenwijdige contouren te bekomen wat de stealth-kwaliteit
verbetert. De stuurhut wordt naar voor geplaatst en de luchtinlaten verhuizen
457 mm achterwaarts. Het neuswiel wordt ook naar achteren verplaatst om redenen
van zwaartepunt en vermindering van het FOD (Foreign Object Damage)-risico.
Het effect van klassieke luchtremmen wordt bekomen door naar buiten uitslaande
richtingsroeren. De EMD F-22 A verschilt ook qua gebruikte composietmaterialen
en vleugelbouw in belangrijke mate van de YF-22 A. Het gebruik van
thermoplastische materialen zou te kostelijk worden en moeilijkheden opleveren
bij de productie. Daarom zou de vleugeloppervlakte bestaan uit één stuk
koolstof-glasvezel/bismaleimide (BMI) wat sterker en goedkoper is dan de
kunststoffen gebruikt in het prototype. Deze beslissing heeft echter wel tot
gevolg dat de maximum snelheid van de Raptor geen Mach 2 maar Mach 1,8 wordt omwille
van de temperatuurslimiet van BMI. Ook zal elke vierde vleugelrib bestaan uit
titanium, een vereiste die voortvloeit uit de analyse van de structurele
belasting bij het afvuren van bewapening. De bouw van de vleugels verloopt trouwens
niet van een leien dakje. Boeing ziet zich in 1999 verplicht een tweede
leverancier in te schakelen en kent heel wat moeilijkheden om een oplossing te
vinden voor het vervelende probleem van het loskomen van composietmaterialen op
de langsliggers van de vleugels.
Elke ontwikkeling van een nieuw wapensysteem kent zijn problemen, maar wat de
Raptor tijdens de EMD-fase ervaart is toch wel uitzonderlijk. We zullen op deze
problemen in een afzonderlijke paragraaf terugkomen. Vooreerst is het niet
respecteren van het testschema een onrustwekkend fenomeen met talrijke nare gevolgen,
waarvan de exponentiële stijging van de kostprijs van het programma misschien wel het meest
alarmerend is. Van de 9 geleverde EMD-toestellen kan alleen het tweede exemplaar
zijn eerste vlucht uitvoeren op de geplande datum. Voor de overige toestellen
beloopt de vertraging 3 à 15 maanden. GAO klaagt in een niet afziende ijver de
weinig rooskleurige situatie aan wat niet belet dat het Congres de kredieten
blijft toekennen en ook wel wenst dat de Raptor uiteindelijk kost wat kost zal
geproduceerd worden, weliswaar wel in steeds verschrompelende aantallen.
Door zeer innovatieve budgettaire acrobatie blijft het programma de nodige
fondsen ontvangen. Budgetten, voorzien voor de productie, worden naar EMD
versast. De belangrijke vertragingen opgelopen tijdens het testprogramma zullen
worden opgevangen door 8 Production Representative Test Vehicles (PRTV)
aan de testvloot toe te voegen.
Overpeinzingen in het Congres over potentiële kostenstijgingen zelfs voor één
vliegtuig operationeel is en over andere kostelijke gouvernementele
prioriteiten, geven aanleiding tot een eerder ongewone beslissing. Het House
Appropriations Committee schrapt in de zomer voorlopig alle fondsen voor de
F-22 A. Een poging van de USAF om de heren parlementariërs tot nobele
beslissingen te stimuleren had schijnbaar geen succes. Of zoals een lid van het
comité het riant uitdrukte: "The Air Force sent 25 guys up here to brief us
on the need for the F-22 program, and they didn't impress us one damn bit."
De USAF slaagt er uiteindelijk toch in om toch voldoende argumenten te
vinden die de noodzaak van de "Air Dominance Fighter" beklemtonen. Het
was dan ook een hele opluchting wanneer op 15 augustus 2001 de toelating wordt
bekomen om de low-rate initial production te starten. Op dat ogenblik is
de ontwikkeling van de F-22 A in de verste verte nog niet beëindigd en is er
geen zekerheid omtrent de start van de Initial Operational Test & Evaluation (IOT & E)
en de Operational Test & Evaluation (OT & E), de twee gebruikelijke
eindexamens van een EMD, waarna men met de eigenlijke productie van een nieuw
wapensysteem kan beginnen. De ontwikkeling en de productie van de F-22 A
verlopen bijgevolg in parallel.
Om de aanzwellende stroom van protest het hoofd te bieden, als zou de F-22 A
geen reden van bestaan meer hebben als peperduur juweel in een luchtruim
zonder potentiële tegenstrever, beslist de USAF in september 2002 om de Raptor nogmaals te kerstenen. Het toestel zal
voortaan als de F/A-22 door het luchtruim klieven en moet ook gronddoelen kunnen
aanvallen. De verwezenlijking van het programma wordt bijgevolg nog
ingewikkelder en nog kostelijker. De slogan die binnen de F-22 SPO jarenlang stand
hield, not one pound for air to ground, heeft dus plaats gemaakt voor
let the Raptor survive with a new air to ground life.
Het
hoofdprobleem tijdens de EMD is en blijft de ontwikkeling en integratie van de
software, een fenomeen dat meer en meer de Achilleshiel blijkt te zijn van
nieuwe wapensystemen. Boeing beseft maar al te goed dat het avionics-pakket van
de Raptor het meest complexe systeem is ooit. Trouwens indien
108 verschillende producten, die gebouwd worden door 38 ploegen die tot 15
verschillende maatschappijen behoren, met in totaal 2,3 miljoen codelijnen, niet
naar behoren samen werken, dan kan het een tijdje duren vooraleer alle bugs uit
de software verwijderd zijn. Het Avionics Integration Lab (AIL) (sedert
1998) en de omgebouwde B 757 die (sedert maart 1999) als vliegend laboratorium
voor Boeing in Seattle fungeren, zijn zowat de belangrijkste instrumenten om de avionics
te ontwikkelen en zijn problemen op te lossen.
Voor het ogenblik staat de B 757, ook bekend als
catfish, werkloos te wachten op de parking van Boeing Field,
vlakbij de Amtrak-spoorweg ten zuiden van Seattle.
Rond de eeuwwisseling begint het Congres de volledige Raptor-ontwikkeling met
meer ernst bij te sturen en wil het voorziene budget plafonneren. De USAF moet
dus bezuinigen op de EMD en op het volledige programma. De oplossingen van de
USAF kunnen we niet echt gelukkig noemen. Het enige EMD-luik dat nog niet is
opgesoupeerd is het testprogramma. Maar te testen van een wankel programma
uitstellen of zelfs annuleren en de vrijgekomen kredieten consumeren voor
onafgewerkte EMD-activiteiten is niet echt een blijk van briljant beheer.
Alhoewel de QDR van 2001 voorziet om slechts 295 F-22's te bouwen blijft de USAF zweren bij zijn vroegere behoefte van 339 exemplaren. De budgettaire
limieten van het Congres, namelijk 18,7 miljard $ voor de EMD en 43,3 miljard $
voor de productie van de F-22, zullen echter niet lang standhouden.
Daarenboven zal de concurrentie van de ontwikkeling van de Joint Strike Fighter
(JSF) ook meer en meer voelbaar worden.
Voor alle duidelijkheid zullen we in het verder beloop van deze bijdrage echter
enkel nog spreken van de F-22 wetende dat de opdracht van de Raptor voortaan een
zal zijn van zowel Fighter als Attack Aircraft.
BEGIN
PAGINA.
De productie en operationele ingebruikneming.
Het is moeilijk om over productie te spreken als de ontwikkeling
nog niet beëindigd is. Toch kunnen we de belangrijkste gebeurtenissen en feiten,
die zich sedert de start van de LRIP voordeden, samensprokkelen. De initiële
operationele ingebruikneming of Initial Operational Capability (IOC), bij
de aanvang van het programma voorzien in 1996, wordt in het vooruitzicht gesteld
voor het einde van 2005. Voor het zover is zullen er nog verschillende harde
noten moeten gekraakt worden en zal de USAF alle hens aan dek moeten halen om
deze ware uitdaging tot een goed einde te brengen.
In eerste instantie moet alles in het werk gesteld worden om de IOT & E tot een
goed einde te brengen. Daarna pas zal kunnen beslist worden over de full rate
production of het totaal te produceren F-22's. Na de startdatum van de IOT
& E verscheidene malen te hebben uitgesteld wordt Nellis AFB het toneel van de
IOT & E van april tot december 2004. In totaal zullen 6 toestellen 188
gesimuleerde gevechtszendingen vliegen en zich uitsluitend toespitsen op de
mogelijkheden van de F-22 als jachtvliegtuig. De capaciteiten van de Raptor
voor de grondaanval zullen later afzonderlijk worden geëvalueerd. Voor de start
van de OT & E haalt de USAF eerst nog wel een kunstgreep uit. Om een mouw te
passen aan de talrijke stabiliteitsproblemen met de software van de avionics
wordt een nieuw testcriterium ingevoerd. In plaats van de vereiste om een
gemiddelde van 20 uur te hebben tussen de pannes van de avionics-software wordt
een ruimere maatstaf in acht genomen namelijk een gemiddelde van 5 uur tussen
mankementen van de hardware en de software van de avionics.
In het eindverslag van de IOT & E worden de vliegkwaliteiten van de Raptor
bejubeld. Het toestel is werkelijk de droom van elke piloot. Tijdens elke
gevechtssituatie was de F-22 de heerser van het luchtruim. Hij voldeed aan de
uiterst strenge vereisten om tweemaal zo doeltreffend te zijn als de F-15 C, die
hij zal vervangen. Toch luidde de eindbeoordeling "not suitable for fielding"
vooral omwille van problemen in verband met de operationele
beschikbaarheidsgraad, de tekorten van
wisselstukken, het diagnose-syteem van pannes aan boord van het vliegtuig en de
onderhouds- en herstelprocedures van de stealthy oppervlaktes. Het senior
management van de USAF maakt zich sterk dat een bevredigende beoordeling zal
behaald worden bij het einde van de EMD in december 2005, ogenblik waarop het
27th Fighter Squadron van de 1st Wing van Langley AFB in Virginia immers IOC zal
verklaard worden.
Het totaalresultaat van de IOT & E is blijkbaar voldoende want
de Defense Acquisition Board (DAB), het hoogste orgaan binnen het
Pentagon met beslissingsbevoegdheid over nieuwe militaire programma's, geeft op
29 maart 2005 zijn groen licht voor de full rate production van de
F-22. Wat deze beslissing in concrete cijfers nu echt betekent, is niet voor
iedereen duidelijk. Alhoewel het Pentagon in alle stilte hoopt in totaal 280
toestellen aan te schaffen, wil de USAF 381 Raptors, die nodig
zijn om de 10 Air and Space
Expeditionary Forces met elk een smaldeel uit te rusten. In alle geval
speelt de Secretaris van Defensie Donald H. Rumsfeld, die geen echte
Raptor-fanaat is, open kaart. Zijn
toekomstig bestedingsplan van 23 december 2004, dat normaal enkel
voor officieel gebruik bestemd is, lekt uit en veroorzaakt warempel een
schokgolf
binnen defensie wanneer ondermeer blijkt dat er slechts 177 F-22 zullen
gebouwd worden en dat de productie in 2008 stopt. Over het huidig prijskaartje
van 63,8 miljard $ is blijkbaar evenmin het laatste woord gezegd want de QDR 2005,
die gelanceerd wordt op 4 november 2004, zal pas uitsluitsel geven in februari
2006, wanneer de nieuwe militaire strategie en de bijgestuurde aankoopplannen
zullen bekend gemaakt worden. De USAF bevindt zich trouwens in geen al te riante
positie. Zij moet heel wat politieke steun missen, omdat ondermeer de voormalige
secretaris van de USAF Roche in een schandaalsfeer ontslag neemt in januari 2005
en zijn functie tot einde oktober 2005 vacant blijft. Met de pensionering van
Generaal Jumper, Stafchef van de USAF in oktober 2005, verliest de F-22 ook
een vurige pleitbezorger die ondermeer gedreven door zijn persoonlijke
ervaringen als solopiloot in de cockpit van zijn Raptor, alle tegenstanders met
fonkelnieuwe munitie tracht te bestoken. De justificaties voor het voortbestaan
van de F-22 volgen vooral in 2005 mekaar op met de regelmaat van een klok: de
zeer geavanceerde krachtige computers, de radar en de talrijke sensoren maken de Raptor tot een ideaal platform voor elektronische oorlogvoering, verzameling van
informatie en elektronische aanval (de radar als directed energy weapon
gebruiken om elektronische systemen het zwijgen op te leggen); volgens een
getuigenis van Generaal Jumper in februari 2005 voor de Senate Armed Services
Committee is de F-22 onmisbaar om het hoofd te bieden aan de opvolger van
de Flanker en Fulcrum, de PAK FA, die de Sukhoi 40 zal worden, in 2006 zal
vliegen en in productie zal gaan in 2010; voor de
verdediging van het thuisland is de capaciteit van de Raptor om kruisraketten uit te
schakelen ongeëvenaard; het is frustrerend dat 50 % van zijn capaciteiten geheim
moeten blijven want de Raptor is in feite een F/A/B/EA/RC/E-22. Hij is een
AWACS, Joint Stars en Rivet Joint in mini-uitvoering.
In de loop van 2004 zaaien enkele ernstige voorvallen in vlucht twijfel en
ongenoegen.
Tijdens een
testvlucht op 28 september 2004 in de buurt van Edwards AFB komt een F-22,
uitgerust met twee uitwendige brandstoftanks, terecht in de jetwash van
een F-16. De Raptor maakt een ongecontroleerde bruuske oscillerende beweging. Op
de g-meter in de cockpit, die de belasting door de zwaartekracht registreert,
kan men + 10,1 en - 11,7 g's aflezen. De g-limieten voor de configuratie
bedragen echter +7,33 en -0,5 g's. De commissie, die het incident onderzoekt,
komt tot de bevinding dat het besturingssysteem het heeft laten afweten. Het
voorval vertoont nochtans enkele trekjes van het incident, waarbij het tweede
prototype van de YF-22 in 1992 tijdens de landing onherstelbaar vernield werd.
Op
20 december 2004 stort een F-22 neer bij het opstijgen van op Nellis AFB. Het toestel maakt de gekste capriolen en het
mag een wonder heten dat de piloot zich met zijn schietstoel kan redden. De
onderzoekscommissie komt tot de bevinding dat een stroomonderbreking van minder
dan 1 seconde naar de drie sensoren, die de beweging van het vliegtuig om zijn
drie assen controleren, tot gevolg heeft dat het gecomputeriseerd
besturingssysteem geen informatie meer ontvangt, met alle catastrofale gevolgen
van dien. De USAF en Lockheed zijn op de hoogte van het potentieel probleem met
de sensoren en begonnen ze te vervangen vanaf juni 2004. De onduidelijkheid in
de instructies voor technici en piloten, of men al of niet de avionics moet
testen na elke stroomonderbreking, wordt pas in de loop van 2005 gecorrigeerd.
En er valt ook goed nieuws te noteren. Op 11 februari 2005 landt te Langley AFB, het eerste operationele exemplaar
bestemd voor 27th Fighter Squadron, dat uit 26 F-22's zal bestaan.
Om tegen december 2005 over een minimale capaciteit te kunnen beschikken voor
het uitvoeren van grondaanvallen, spitst men zich toe op het uittesten van de
door GPS gestuurde Joint Direct Attack Munition (JDAM) en meer
bepaald de nieuwe GBU-32, de versie van 1000 pond. Op 14 juli wordt er al een
GBU-32 aan supersonische snelheid vanuit het bommenruim van de F-22
afgeworpen. Het gaat hierbij om een inert exemplaar. Een volledig uitgeruste
GBU-32 wordt met succes aan supersonische snelheid op 12 december, op een van de
schietvelden in de buurt van Edwards AFB afgeworpen. Op 29 augustus wordt de laatste eindspurt ingezet naar de IOC.
Tijdens de finale Follow-on Operational Test and Evaluation (FOT & E)
zullen vanuit verschillende testcentra de testen, die nodig blijken na de IOT &
E, worden uitgevoerd. Maar de volle aandacht zal uitgaan naar de capaciteiten
van de Raptor in het domein van de grondaanval en van de geschiktheid om te
ontplooien met de C-17. In oktober ontplooien 8 F-22's van het 27th Squadron
naar Hill AFB in Utah, om de steun aan de grondtroepen zo goed mogelijk onder de
knie te krijgen. Van de 24 afgeworpen JDAM's treffen er 22 hun doel wat
opmerkelijk beter is dan de gemiddelde JDAM-score van 87% en wat trouwens een
uitmuntend resultaat is voor een smaldeel, waarvan het merendeel van de piloten
geen ervaring heeft in bombardementsopdrachten.
Op het einde van de EMD-fase kan men moeilijk ontkennen dat de levensloop van de
F-22 tot nog toe lang, kostelijk en moeilijk was. Toch moet worden toegegeven
dat de laatste drie jaar opmerkelijke vooruitgang werd geboekt in de
ontwikkeling van het vliegtuig dat tot in 2040 het luchtruim zal moeten
beheersen. Vooral dwingt de ontwikkeling van de Raptor als bommenwerper respect
af.
Half december komt de Raptor, zoals te verwachten was, even in de
belangstelling. De vernieuwde USAF-top geeft even zijn visie te kennen. De
nieuwe secretaris van de USAF, Michael Wynne, en de nieuwe stafchef, generaal
Michael Moseley gebruiken tijdens een ontmoeting met de media in het Pentagon op
13 december de nodige superlatieven om de Raptor te bejubelen. Het toestel is en
blijft de verpersoonlijking van de technologie van de vijfde generatie, met zijn
stealth, supercruise and precision. Ze berusten schijnbaar wel in hun lot
om slechts 7 smaldelen met de Raptor uit te rusten. Er zouden immers maar 183
exemplaren kunnen worden gebouwd tot in 2010. Ze gebruiken trouwens ook
voor het eerst de nieuwe benaming van de Raptor, die voortaan als de F-22A door
het leven zal gaan. Voor alle gebruiksgemak houden we echter de benaming F-22
aan.
Alhoewel de resultaten van de FOT & E nog niet publiek zijn gemaakt, wordt
de F-22 op 15 december IOC verklaard. De Raptor is volledig gecertificeerd voor
operationeel gebruik. Dit betekent concreet, waar ook op de wereldbol kunnen
ingezet worden als jachtvliegtuig met een beperkte bombardementsopdracht. De
JDAM GBU-32 kan immers als enige wapen, en ook slechts aan subsonische snelheid
worden afgeworpen. De mannen en vrouwen
van het 27th Fighter Squadron van Langley AFB zullen in alle geval met hun 17 beschikbare
F-22's er alles aan doen om te tonen dat ze de IOC, met een ontplooiingspakket
van 12 toestellen, waard zijn. Een eerste echte grote ontplooiing met 12 Raptors
heeft plaats in juni 2006 naar Alaska tijdens de oefening Northern Edge.
In de loop van 2006 raakt bekend dat Elmendorf AFB, Alaska de tweede vliegbasis
zal worden die de F-22 zal in gebruik nemen, gevolgd door Holloman AFB, N.M.,
en Hickman AFB, Hawaï. Begin 2007 zullen de F-22's van Langley voor het eerst
deelnemen aan de oefening Red Flag in Nellis AFB en zal ook nadien een eerste
overzeese ontplooiing van 12 Raptors naar Okinawa, Japan plaats hebben.
Deze ontplooiing gaat echter niet onopgemerkt voorbij. Bij het naderen van de
internationale tijdslijn, worden de Raptors plots "deaf, dumb and blind".
De navigatiehulpmiddelen, sommige communicatiemiddelen en de brandstofsystemen
geven er de brui aan. De slordigheid in de programmering van de miljoenen "lines
of code" van de software zorgen bijna voor een ware catastrofe.
Gelukkig zijn er voldoende tankvliegtuigen in de buurt en zijn de
weersomstandigheden onderweg en bij de noodgedwongen terugkeer in Hawaï gunstig.
Na 48 uur zijn de problemen van de baan. Of wat de militaire risico's zijn van "over-engineering".
Naast Langley AFB en Elmendorf AFB beschikken in 2008 ook Edwards AFB, Nellis AFB en Tyndall
AFB over Raptors, respectievelijk voor testvluchten, voor de ontwikkeling van
gevechtstactieken en voor de opleiding van piloten en onderhoudspersoneel.
Op 29 januari 2008 bereikt de Raptor "the full operational milestone".
Hij wordt nu eindelijk bekwaam geacht om aan gevechtsoperaties deel te nemen,
weliswaar met een volledige "air to air capability" en een beperkte "air
to ground capability".
Hij of zij die de levensloop van de Raptor even
schematisch wil overlopen, kan hier terecht.
BEGIN
PAGINA.
Operationeel
gebruiksconcept.
Op een moment dat de blauwdruk van de
ATF voor het eerst op de tekentafels verscheen, nu zowat ruim 20 jaar geleden,
zou het jachtvliegtuig van de toekomst heer en meester moeten zijn in het
moderne agressieve luchtgevecht. Zwermen vijandelijke toestellen zouden diep in
het luchtruim van het Warschau Pact moeten vernietigd worden om te vermijden dat
zij onze grondtroepen, infrastructuur en militaire installaties zouden bestoken.
Op dat ogenblik zou de ATF zeker de in ontwikkeling zijnde Sovjet-jagers (de
latere Fulcrums en Flankers) de baas moeten zijn. Elke potentiële tegenstander
zou immers in het nabije luchtgevecht maar vooral beyond visual range
(BVR) moeten kunnen uitgeschakeld worden.
De krijtlijnen voor het operationeel gebruiksconcept worden bij de ontwikkeling
van de ATF uitgetekend en zullen uiteindelijk in de F-22 Raptor worden
gerealiseerd. Het zijn in feite de operationele vereisten die het gebruik
van de Raptor zullen oriënteren: uitzonderlijk hoge manoeuvreerbaarheid en
vermogen tijdens het luchtgevecht, hoogst mogelijke kwaliteit als stiekemerd of
stealth, significante gevechtsradius aan supersonische kruissnelheid en
modernste geïntegreerde avionics om superieure trefzekerheid en optimaal
tactisch overzicht in de cockpit te garanderen.
Met de verdwijning van het Sovjet-imperium vanaf 1991 verdwijnt ook stilaan de
justificatie voor een geavanceerde superjager. De bedreiging is inmiddels in de
huid gekropen van een moeilijk te begrijpen en te grijpen terrorist, die met
Koran-motivatie het arrogant Westers gedrag bestookt met eenvoudig wapentuig,
met geïmproviseerde explosieve tuigen (Improvised Explosive Devices of
IED's) of met
huishoudelijke kneedbommen al of niet gebruikt tijdens zelfmoordacties. Voor een
uitgesproken bewapeningswedloop in Azië en voor de frivoliteiten van enkele
landen die het gebruik van het nucleaire wapen willen promoten is er in de media
en in de politieke wereld minder aandacht.
Het duurt tot september 2002 vooraleer het operationeel gebruiksconcept grondig
wordt bijgestuurd. De F-22 zal voortaan een multirol vervullen, waarbij
vooral zijn toekomstige mogelijkheden als bommenwerper in de kijker komen te
staan. De SEAD-opdracht of de vernietiging van vijandelijke luchtdoelraketten (SAMs)
en hun radars, en dan vooral de modernste mobiele versies, wordt hierbij de
hoofdopdracht. Met de gewenste modernisering van de multi-functionele radar en
de bijhorende set van geheime sensoren wordt Close Air Support (CAS) of
de steun aan de grondtroepen in alle weersomstandigheden in het vooruitzicht
gesteld. De F-22 zou bovendien de draaispil worden van netcentric warfare
omwille van zijn monumentale mogelijkheden als ISR (Intelligence,
Surveillance en Reconnaissance)-platform die zijn informatie real time
voor wie dan ook ter zee, te land of in de lucht kan ter beschikking stellen.
De capaciteiten van de AESA-radar laten de Raptor zelfs toe om
vijandelijke sensoren te storen en in bepaalde gevallen zelfs te vernietigen met
een krachtige gebundelde elektronisch aanval.
Nooit eerder beschikte een éénpersoons gevechtsvliegtuig over zo'n uitgebreid
spectrum van mogelijkheden en zal het operationeel gebruiksconcept van de F-22
dan ook evolueren met de ervaring van de gebruikers en met de betaalbaarheid van
het aangekondigde moderniseringsprogramma.
Het basisprincipe van "alles en iedereen zien zonder zelf gezien te worden" is
in de cockpit van de Raptor als een futuristisch panorama aanwezig dank zij de
volledige integratie van de avionics en ook door de gegevensuitwisseling tussen
de F-22's onderling. Binnen een formatie van 4 Raptors wordt bijvoorbeeld
hetzelfde luchtbeeld gedeeld en weet iedereen wat de andere doet, met een
overzicht van alle vliegtuigen, luchtbedreigingen en SAMs. De F-22's kunnen
100 mijl van mekaar gescheiden zijn en de datalink kan in stand gehouden worden
tussen maximum 4 formaties van elk 4 vliegtuigen. De kwaliteiten van
superstealth en van de AESA-radar zullen de Raptor, althans als
jachtvliegtuig, wellicht decennia lang tot de absolute heerser maken van het luchtruim.
Of de geplande 10 F-22 smaldelen ook echt het levenslicht zullen zien en of
bijgevolg de Raptor op een geloofwaardige manier zijn stempel kan drukken op het
operationeel concept van de USAF, namelijk Global Strike met 10 Air and Space
Expeditionary Forces , valt nog te bezien. Indien er inderdaad slechts 183
toestellen in totaal zullen gebouwd worden, dan zou de wet van de "te" kleine
getallen dit concept wel eens op de helling kunnen plaatsen.
BEGIN
PAGINA.
Typische kenmerken.
Basiskenmerken.
Alhoewel
de ATF, als basismodel van de F-22, qua volume, afmetingen en gewicht moest
overeenkomen met de F-15 C, was de werkelijkheid enigszins verschillend. Vermits
het technisch onmogelijk was om alle operationele vereisten in het volume van
een F-15 C in te bouwen, is zijn opvolger dan ook zowat het grootste
gevechtsvliegtuig geworden dat (voorlopig enkel) in het Amerikaanse luchtruim
rondvliegt.
Enkele cijfers ter illustratie: de lengte, breedte en hoogte zijn
respectievelijk 18,92 m, 13,59 m en 5,05 m; zijn leeg gewicht bedraagt 19,5 ton;
zijn maximum gewicht bij het opstijgen is 36,3 ton; zijn maximum snelheid
bedraagt 1,8 Mach en zijn snelheid aan supercruise (zonder gebruik te
maken van zijn naverbrander) is 1,5 Mach; zijn operationele actieradius
is niet echt indrukwekkend. Die bedraagt 455 Nautical Miles (NM) of 842 Km
waarvan 50 NM aan Mach 1,5 gevlogen wordt. De operationele actieradius bedraagt
595 NM (1100 Km) aan subsonische snelheid en zonder bijtanken in
vlucht.
De Raptor wordt voortgestuwd door twee Pratt & Whitney F 119-PW-100 motoren met
elk een maximale stuwkracht van 35.000 pond en voorzien van een
tweedimensionale uitlaat. De acht inwendige brandstoftanks, met in totaal 21.000
pond of 13.000 liter brandstof, zijn uitgerust met
een nitrogen on-board generation system om het brandrisico te beperken.
De besturing van de F-22 gebeurt volgens het fly-by-wire concept met de
op het rechtse console geplaatste stuurknuppel, zowat te vergelijken met wat we
in de cockpit van de F-16 aantreffen. Ook is HOTAS (hands on throttle and
stick) in de moderne cockpit niet weg te cijferen en zorgen een reeks
knoppen en schakelaars op de stuurknuppel en de gashendels dat 60 verschillende
functies in de cockpit kunnen worden bediend.
De gewichtsverdeling van de gebruikte materialen is als volgt: legeringen van
titanium (39 %), composietmaterialen (24 %), aluminiumlegeringen (16 %) en
thermoplastische materialen (1 %).
Een première is misschien wel de aanwezigheid van een
on-board oxygen generation system (OBOGS), weliswaar al sedert enige tijd
installeerbaar in andere gevechtsvliegtuigen zoals de F-16, maar in alle geval
een ernstige kopzorg minder voor ontplooiingen naar continenten waar vloeibare
zuurstof eerder een zeer schaars product is zoals in Afrika en in Azië.
Deze cutaway drawing toont wat meer details van de
F-22.
BEGIN
PAGINA.
Avionics.
Op het ogenblik dat de opstellers
van het Operational Requirements Document (ORD) zowat twintig jaar
geleden hun hersenen pijnigden om de operationele vereisten van de uiterst
geavanceerde geïntegreerde avionics voor de ATF neer te schrijven, konden zij in
de verste verte niet vermoeden wat op het einde van de rit in de cockpit van de
F-22 zou aangetroffen worden. Ze konden zich evenmin inbeelden dat de
exponentiële groei van de computertechnologie een belangrijke stempel zou
blijven drukken op de ontwikkeling van de F-22 in het algemeen en op zijn avionics in het bijzonder.
De Raptor is het eerste militaire vliegtuig dat is uitgerust met een "glass"
cockpit. We treffen er geen meters of wijzers aan maar wel 6 gekleurde
liquid-crystal-display (LCD)-schermen. Drukknoppen rond deze schermen laten
de bediening toe van alle systemen. Een head up display (HUD) met brede hoek en
holografische beeldvorming is in het voorwaartse gezichtsveld van de piloot
geplaatst.
Het primaire centrale scherm geeft een overzicht van de tactische toestand in de
lucht en op de grond met de identificatie en de rangschikking volgens prioriteit
van de potentiële bedreigingen. Twee schermen dienen voor communicatie,
navigatie en algemene vluchtinformatie. De drie resterende secondaire schermen
tonen lucht- en grondbedreigingen en laten toe om de uitwendige lasten te
beheren. De HUD geeft de situatie weer van een doelwit en de status van de eigen
wapens en projecteert ook cues om een wapen af te vuren en naar een doelwit te
sturen.
Het
kloppend hart van de elektronische mogelijkheden van de F-22 is het AN/APG-77
radarsysteem. De AN/APG-77 is gebouwd rond een Active Electronically Scanned
Array (AESA) die bestaat uit een reeks van ongeveer 1500 kleine modules van
zender/ontvangers die allen aan processors gekoppeld zijn met een hoge
verwerkingssnelheid. De AESA kan op die manier elektronische informatie
verzamelen, vijandelijke elektronische systemen storen, het luchtruim
rondsnuffelen en communicaties in stand houden op een veilige manier, en
dit alles in principe gelijktijdig. In feite kan alles wat zich in een X-band
van het frequentiespectrum afspeelt via de antenne "behandeld" worden. Omwille
van kostenbesparingen wordt het gezichtsveld van de AESA beperkt tot 120 graden
in voorwaartse richting.
Een belangrijk onderdeel van de AN/APG-77 is de communicaties, navigatie en
identificatie of CNI-module waartoe ook de Inter/Intra-Flight Data Link (IFDL)
behoort. De IFDL zorgt er voor dat in alle cockpits van maximum 4 X 4 F-22's
dezelfde informatie beschikbaar is zonder dat een woord moet gerept worden. Dit
kan gaan van huishoudelijke informatie (resterende brandstof en bewapening) tot
het verloop van een aan de gang zijnde aanval. Ook kan tactische informatie van
andere hoofdspelers in het luchtruim (AWACS, satellieten) ontvangen worden via
de Link 16, het algemeen aanvaarde platform waarmee de aanwezigen op het
slagveld onmiddellijk belangrijke tactische informatie kunnen uitwisselen (en
waarmee ook onze F-16's zijn uitgerust).
Voor
de bescherming van de Raptor is het opvallend hoe zijn kostelijk Electronic
Warfare (EW)-programma in parallel wordt ontwikkeld met dat van de JSF. In
werkelijkheid kan de F-22 genieten van de meer moderne elektronische
technologie die voor de JSF werd ontworpen. De AN/ALR-94, een passieve ontvanger
van BAe Systems, is daar een sprekend voorbeeld van. Het systeem laat toe om
zenders te karakteriseren en te lokaliseren. Om afgevuurde raketten te
detecteren beschikt de F-22 over de AN/AAR-56. Voor het afvuren van vuurpijlen
zorgt de AN/ALE-52 die verborgen is onderaan de vleugels juist voor het
landingsgestel. Zoals voor alle vormen van
elektronische communicatie met de buitenwereld het geval is, zijn ook de
antennes voor beide systemen volledig geïntegreerd in de
vliegtuigstructuur met alle respect voor de technologische vereisten van een super-stiekemerd.
De aanwezigheid van waarschijnlijk hoogtechnologische sensoren en zijn
stealth-kwaliteiten verklaren waarom de F-22 niet is uitgerust met
een Infrared Search and Track (IRST)-systeem, waarmee hittebronnen in het
gezichtsveld van de sensor kunnen worden gelokaliseerd. Evenmin zal de Raptor
een lokvogel of decoy achter zich aanslepen om met de laatste
stoortechnieken vijandelijke radars te misleiden.
De AESA-radar is trouwens in staat om radars te storen. Vooreerst zendt de radar
elektromagnetische golven uit die er bij elke puls anders uitzien. Daarenboven
gebeurt dit op wisselvallige frequenties. Zulk een wisselvallig signaal kan door
een tegenstrever moeilijk worden opgevangen en geanalyseerd. De nauwelijks
waarneembare Raptor maakt trouwens het speurwerk van de vijand alleen nog maar
moeilijker. Tezelfdertijd zal de AESA het signaal van de vijandelijke radar
kunnen analyseren en een voldoende sterke stoorpuls uitsturen om de
radar-vergrendeling van de opponent ongedaan te maken.
In de Benefield Anechoic Facility (BAF) van Edwards AFB , bestaande uit
speciaal behandelde piramides in schuim, werden in een volledige storingsvrije
elektromagnetische omgeving de meeste avionics getest.
Misschien kunnen enkele cijfers, die toepasselijk zijn op de wondere wereld van
de avionics van de F-22, de verbeelding aanspreken. De AN/APG-77 kan de radar
van een vliegtuig waarnemen op een afstand van 248 NM (460 Km) en het vliegtuig zelf op
118 NM (220 Km). Alle elektronisch verkeer aan boord wordt geregeld door twee Common
Integrated Processors (CIPs) die functioneren met een software bestaande
uit 2,3 miljoen codelijnen en voor 90 % geschreven is in de specifieke Ada-taal
van defensie. In de hitte van de strijd operen beide CIPs aan 10,5 miljard
instructies per seconde.
Beide CIPs zijn ook in staat om via automatische herprogrammering elektronische
functies terug op te roepen die om een of andere reden zijn uitgevallen. Indien
bijvoorbeeld de radio uitvalt dan zal de andere module automatisch het programma
dat de radio ondersteunt opladen en de radiofunctie overnemen. Deze innovatieve
benadering maakt elektronische uitrusting relatief immuun voor gevechtsschade.
Toch moet worden opgemerkt dat heel wat mogelijkheden van de avionics van de
Raptor, waarmee het toestel wordt bejubeld, toekomstmuziek zijn en in functie
van de toegekende budgetten pas tegen 2008 zullen beschikbaar zijn. Voor heel
wat toepassingen van de vernieuwde avionics bestaat een prototype-uitvoering
en is al een belangrijke weg afgelegd naar de realisatie.
In eerste instantie zal de AN/APG-77, die een radar is van de derde generatie,
vervangen worden door een variant van de vierde generatie, waarvan de
testvluchten door Northrop Grumman al midden 2004 van start gingen. Met de
verwezenlijkingen in de AN/APG-81 (JSF) en in de AN/APG-80 (Block 60 F-16)
beschikt men over de technologie om ondermeer in alle weersomstandigheden het
aardoppervlak af te speuren naar gronddoelen vanaf 30 cm groot, duidelijk
zichtbaar op de elektronische kaart van de centrale LCD in de cockpit. Omdat ook
bewegende
gronddoelen op nog grotere afstand kunnen gevolgd worden en met de capaciteiten als
elektronisch aanvalswapen zal de AESA de F-22 tot een nog meer te duchten
wapenplatform omtoveren.
Deze laatste upgrade is trouwens zeer grondig omdat ze gepaard gaat met de
loskoppeling van de volledige CNI-module van de CIP. De volledige CNI-module, in
een recent verleden de oorzaak van 36 % van de avionics-problemen, zal zelfstandig
functioneren in de toekomst, van een eigen processor voorzien worden en ook een
nieuwe datalink herbergen die ondermeer ook gegevens met Link 16 uitwisselen
(waar bij de IOC enkel data via Link 16 zullen kunnen ontvangen worden).
Ook in het domein van elektronische oorlogvoering zal BAE Systems tegen 2008
zijn JSF technologie gebruiken om een nieuwe digitale EW-ontvanger voor de
Raptor te produceren. Tezelfdertijd zullen ook heel wat componenten worden
vernieuwd of vervangen om het hoofd te bieden aan het vervelende en kostelijke
probleem van diminished manufacturing sources (DMS) waarbij oude
elektronische componenten door diverse fabrikanten uit productie worden genomen.
De geïntegreerde avionics van de F-22 zijn waarschijnlijk het meest
innovatieve onderdeel die de absolute dominantie van het luchtruim voor geruime
tijd in stand moet houden. De slogan first-look, first-shoot, first-kill
wordt in belangrijke mate door de avionics gedragen. De piloot in de cockpit
wordt niet overweldigd door informatie maar krijgt georganiseerde en coherente
gegevens aangeboden op een gebruiksvriendelijke manier waarmee hij een duidelijk
overzicht behoudt over de tactische situatie. De actieve array-capaciteit
van de Raptor-radar zal ongetwijfeld nog leiden tot een erg gevarieerde
operationele inzet en heel wat verbeteringen in elektronische tegenmaatregelen.
BEGIN
PAGINA.
Stealth.
Het kenmerk dat de F-22
misschien het meest typeert, en
waarschijnlijk ook wel de grootste operationele meerwaarde verschaft, is stealth.
De term duidt op het stiekem en gluiperig karakter van een wapenplatform
maar wordt door sommigen zelfs vereenzelvigd met totale onzichtbaarheid.
Volledige stealth bestaat echter niet en daarom vindt de terminologie van
low observable platform meer ingang. Men wil immers een tegenstrever de
mogelijkheid ontnemen om zijn aanwezigheid in het luchtruim te
lokaliseren. Daarom moet een stealth wapensysteem zich optimaal trachten te beschermen
in vijf domeinen: radar, infrarood, geluid, visueel, en elektromagnetische
uitstraling.
Voor elk vliegtuig is radar het meest voor de hand liggende middel om een
precieze positie van een voorwerp in het luchtruim te bepalen. De technologische
ontwikkeling van radars in het algemeen, en van grondradars in het bijzonder
verloopt parallel met de explosieve groei van de computermogelijkheden hetgeen
diverse mogelijkheden biedt om de gegevens van diverse sensoren te integreren en
om snel tot de juiste positiebepaling te komen van een indringer. De F-22
moest dan ook een super-stiekemerd worden want enkel indien men nauwelijks
waarneembaar is op radar kan men de slogan first-look, first-shoot,
first-kill met succes ondersteunen.
Bij de bouw van de
F-22 heeft men dan ook de uiterste zorg besteed om met
zoveel mogelijk doorlopende rondingen de radarenergie van een radarzender in
alle richtingen en liefst niet naar de bron terug te kaatsen. Talrijke bijkomende structurele
ingrepen bezorgen de F-22 de radardoorsnede of Radar Cross Section (RCS)
van een vogel: invallende radargolven raken de Raptor nooit onder een rechte
hoek; men voorziet zo veel mogelijk evenwijdige contouren (luchtinlaten en
richtingsroer, aanvalsboord vleugels en hoogteroer); voor operationele zendingen
worden geen uitwendige lasten voorzien en de bewapening wordt afgevuurd vanuit
inwendige ruimtes; W-vormen en liefst geen rechtlijnige constructie typeren
toegangspanelen, deuren van het landingsgestel en het wapenruim, de
motoruitlaat en de voorzijde van de cockpit; antennes en sensoren worden
weggemoffeld in de structuur van de neus, de vleugels en de romp; de cockpit en
de piloot met zijn helm krijgen bijzondere aandacht met ondermeer de behandeling
van de cockpit met een laagje indium-tin-oxide (InSnO2) om radarreflexiviteit
tegen te gaan; met radarabsorberend materiaal of radar absorbant material
(RAM) wordt spaarzaam omgesprongen en is vooral onder de vorm van breedband
structurele RAM aangebracht op de vleugeluiteinden.
Om de aanwezigheid van de Raptor in het infrarode domein te verbergen moet men
zich toespitsen op twee soorten warmtebronnen om de steeds beter wordende slimme
infrarode sensoren een hak te zetten. De hittestraling verbergen van de hete delen van het vliegtuig en
van de
uitlaatgassen vereisen daarom ook slimme ingrepen. Bij supersonische snelheden
warmen de aanvalsboorden van de vleugels behoorlijk op. Hun koeling met
vliegtuigbrandstof is dan ook een zeer bevredigende en innovatieve oplossing. De
infrarode uitstraling van de motoruitlaat beperken is echter een ander paar
mouwen. Men kan weliswaar de tweedimensionale uitlaten van de Pratt & Whitney
F 119-PW-100 motoren zoveel mogelijk afschermen maar zelfs met de aangebrachte
keramische materialen blijft de motoruitlaat als het ware een hittebaken op de
meestal erg koude hoogte waar de supersonische Raptor zijn prooi zoekt. De
uitlaatgassen van hun kant kunnen interesse opwekken in twee domeinen. Vooreerst
duurt het een tijd dat ze tot de omgevingstemperatuur zijn afgekoeld en voor
sommige sensoren kan zelfs de abnormaal hoge concentratie van waterdamp een
belangrijk gegeven vormen. Daarnaast mag ook de ionisatie van koolstofdeeltjes
in de uitlaatgassen niet onderschat worden, die vooral bij een motor in
naverbranding een erg betrouwbare radarweerkaatsing opleveren.
Van bijzonder belang is de nieuwe speciale verflaag, die door Boeing werd
ontwikkeld, en die in drie stealth-domeinen zou scoren. De RCS zou er
gunstig door worden beïnvloed omdat de verf RAM-karakteristieken bezit en
effectief energie van een radarsignaal absorbeert. Tevens zou de infrarode
uitstraling beperkt worden en aangebracht in het tweekleurige "Mod-Eagle"
kleurenschema van de F-15 zou de verf qua camouflage een belangrijke bonus
opleveren in het visuele domein.
In het geluidsdomein kan men bezwaarlijk van een echte stiekemerd spreken omdat
de geproduceerde decibels van de Raptor tot het niveau van een normale moderne
militaire jet behoren. De supersonische knallen zijn evenmin te verdoezelen. In
het visuele domein kan de camouflage weliswaar elke waarneming bemoeilijken maar
het silhouet van het grootste bestaande gevechtsvliegtuig is echter op grote
afstand zichtbaar. Wat de elektromagnetische uitstraling betreft zou de
onvoorspelbaarheid van de AESA-radar een belangrijke troef betekenen voor de
F-22 en zouden de talrijke vernuftig geïnstalleerde sensoren quasi geen
elektromagnetische activiteit verraden. Toch beweren insiders dat ook in dit
domein de technologie met reuzenschreden vorderingen maakt en dat recente
Russische ontwikkelingen op het gebied van op de grond afgevuurde
anti-radiation missiles, die zich vergrendelen op een radarsignaal en de
bron ervan kunnen vernietigen, verontrustend zijn.
Het hoeft geen betoog dat de bouw van de
F-22 als super-stiekemerd een immense
technologische uitdaging is geworden. Alhoewel heel wat lessen werden
getrokken uit de ontwikkeling van zijn voorlopers (F-117 en B-2) leek de meting
van de RCS een immense opgave. Er moest niet alleen worden geverifieerd of aan
de veeleisende RCS-specificaties werd voldaan. Tevens moesten de metingen
toelaten om de reparatie- en onderhoudstechnieken van een complex stealth
vliegtuig te definiëren. Het zal duren tot begin 2001 vooraleer de echte
RCS-testen van start gaan. Hierbij worden alle beschikbare middelen ingezet. De
metingen in de Benefield Anechoic Facility (BAF) op Edwards AFB en
de statische testen en testen in vlucht op de Helendale Avionics Facility vinden
plaats aan een hoog ritme. Een informatieve toelichting over deze testen kan men
nalezen in
de publicatie Affordable Stealth van
Lockheed Martin.
Het is dus duidelijk dat de USAF kosten noch moeite gespaard heeft om de F-22
nog decennialang als super-stiekemerd het luchtruim te laten overheersen. Het is
wel opvallend dat de Raptor het enige toestel is in zijn soort omdat noch de JSF,
noch de Eurofighter of Rafale, noch de Flanker of Fulcrum over dezelfde
stealth-eigenschappen beschikken. De fundamentele vraag die sommigen zich
dan ook stellen is hoelang in de competitie tussen hiders en finders
deze laatsten nog het onderspit zullen moeten delven. Er is vooreerst de
voortschrijdende technologie die een zekere capaciteit tegenover stealth
zou bezitten. De Australiërs beweren met hun Jindalee Operational Radar
Network (JORN), een actief radarsysteem over de horizon, in dit geval te
verkeren. Dezelfde beweringen zouden toepasselijk zijn op het Tsjechisch VERA-E
passief bewakingssysteem en op de passieve-coherente detectiemogelijkheden,
ontwikkeld door Lockheed Martin, en waarbij sensoren de storingen van
televisiesignalen veroorzaakt door vliegtuigen kunnen combineren met
radarinformatie om aldus een stiekemerd te vinden.
Men kan trouwens moeilijk geloven dat het neerhalen van een F-117 op 27 maart
1999 tijdens de Kosovo-oorlog, en de onherstelbare beschadiging van een ander
toestel louter toevalstreffers waren. Dit succes van de Servische
luchtverdediging werd behaald met het afvuren van aftandse SAM-3's die blijkbaar
met informatie van radars, die in het lage frequentiespectrum functioneren en in
een geïmproviseerd netwerk werden geplaatst, de stealth-fanaten deden
bibberen.
De werkelijke operationele meerwaarde van de stealth-kwaliteiten van de
Raptor zullen we wellicht pas echt kennen wanneer het toestel in een conflict
kan wedijveren met zijn tegenstanders. Voorlopig zijn het enkel de piloten van
de F-15's en van de F-16's die tijdens de intensieve operationele testen in de
buurt van Nellis AFB met verstomming werden geslagen en aan den lijve moesten
ondervinden dat zij bij herhaling werden overklast door de F-22 en zonder het
goed te beseffen virtueel werden neergehaald. De machteloosheid van de
operatoren van grondradars en AWACS-toestellen bleek ook overduidelijk.
De USAF wil in alle geval, met de F-22 als eerste wapensysteem in zijn soort,
bewijzen dat ook stealth bij klaarlichte dag de absolute heerschappij van
het luchtruim toelaat. Dit is geen vorm van zelfoverschatting want de stelling,
dat "stealth is relative, not absolute and it varies with the aspects, the
sensors, the ground environment, the situation and the tactics", houdt
volgens de USAF absoluut geen steek.
Alhoewel de hiernavolgende overwegingen in verband met EMP en EMC niet echt in
het stealth domein thuishoren, is het omwille van stealth dat
bijzondere voorzorgen moeten worden genomen. Even ter verduidelijking: EMP staat voor Electromagnetic Pulse
en EMC staat voor Electromagnetic Compatibility.
Deze twee verschijnselen, die zich in het elektromagnetische
domein situeren, vragen vooral veel aandacht omdat nagenoeg de volledige oppervlakte van
de F-22 bestaat uit composietmaterialen. De elektromagnetische
puls, als secundair effect van een nucleaire ontploffing buiten de atmosfeer,
heeft een vernietigende uitwerking op alle onbeschermde elektrische en
elektronische componenten. Voor hij of zij die zich wil verdiepen in het
fenomeen EMP
kan hier terecht.
Als we spreken over EMC dan hebben we het niet alleen over de mogelijke
interferentie tussen de elektronische en elektrische componenten aan boord van
een vliegtuig, maar ook over uitwendige invloeden zoals blikseminslagen,
antennes voor mobiele telefonie, uitzendstations met hoge elektromagnetische
energie en over potentiaalverschillen die bestaan tussen vliegtuigen die in
mekaars nabijheid vliegen.
Bij klassieke vliegtuigen, namelijk bij vliegtuigen die vooral een metalen
structuur hebben, functioneert het buitenoppervlak als een kooi van Faraday en
biedt in eerste instantie al heel wat bescherming tegen elektromagnetische
invloeden. Het buitenoppervlak van de F-22 is echter
niet-geleidend dus vraagt om een bijzondere protectie.
Er is echter niet veel bekend over het verloop van de testen die de EMP- en
EMC-bescherming van de F-22 nagaan. Wel staat vast dat de BAF in Edwards AFB
in de zomer van 2004 (op een moment dat de IOT & E plaats vond) gebruikt werd om
de EMC te verifiëren van de communicaties-, navigatie- en identificatie (CNI)-module.
BEGIN
PAGINA.
Operationele prestaties en manoeuvreerbaarheid.
Indien we spreken over prestaties en manoeuvreerbaarheid, dan
moeten we de rekening maken van het wapensysteem als geheel. Hierbij spelen de
al eerder toegelichte avionics en stealth natuurlijk een uiterst
belangrijke rol. Toch zullen ook de mogelijkheden van de motoren, de bewapening,
de aërodynamische capaciteiten en de toegepaste tactieken in niet onbelangrijke
mate bijdragen tot het totale gevechtspotentieel.
Vooreerst
dient te worden aangestipt dat de voortstuwing de enige hoofdcomponent van de
F-22 is geweest die tijdens zijn volledige levensloop nauwelijks voor
kopzorgen heeft gezorgd. De Pratt & Whitney F 119-PW-100 motor bevat
nochtans heel wat grote premières dus zijn ontwikkeling was niet helemaal zonder
risico. Het is de eerste operationele motor waarbij de lage- en hoge druk
compressor in tegengestelde zin draaien. De motor levert 22 % meer stuwkracht
met 40 % minder onderdelen dan conventionele soortgenoten van de vierde
generatie. De rotors van zowel de fan als de compressor bestaan uit een stuk (integrally
bladed rotors of blisks) met een grote weerstand tegen scheurvorming,
FOD en vogelaanvaringen maar met anderzijds minder lokale herstelmogelijkheden.
De hoge stuwkracht van de motor wordt in niet belangrijke mate beïnvloed door de
turbine, die erg hoge temperaturen kan weerstaan dank zij de
ééntraps-hoge-druk-constructie met holle turbinebladen samengesteld uit
superlegeringen bestaande uit één kristal en met een superieure afkoeling. De
supercruise of de capaciteit om aan supersonisch kruissnelheid te vliegen
van Mach 1,5, zonder
gebruik te maken van de naverbranding, wordt ondermeer ook mogelijk gemaakt door
de Full-Authority Digital Electronic Control (FADEC) die instaat voor de
automatische positionering van de tweedimensionale motoruitlaat (een andere
première) en geïntegreerd is met de besturing van het vliegtuig.
Een technisch hoogstandje is ongetwijfeld ook het feit dat de motor slechts met 8
verbindingsstukken in de vliegtuigstructuur is ingebouwd en in 75 minuten kan
vervangen worden.
Het wapenarsenaal van de Raptor lijkt op het eerste
zicht niet indrukwekkend. Nochtans is de keuze om met bewapening als
super-stiekemerd door het luchtruim te kunnen klieven een eerste beperkende
factor geweest. Maar geef toe, de inwendige wapenruimtes verbergen toch de
modernste wapens lucht-lucht raketten en sedert enkele maanden ook één van de
meest trefzekere bommen. De modernste versie van de hittezoekende Sidewinder (de
AIM-9X) en de radargeleide Advanced Medium Range Air-to-Air Missile (de
AIM-120 C of AMRAAM) zijn de beste tuigen in hun soort. De 2 JDAM's GBU-32 aan
boord betekenen inderdaad het minimum minimorum voor grondaanvallen. Toch is het
afwerpen van een trefzekere bom vanaf 22 NM (40 Km) een niet geringe capaciteit.
De Small Diameter Bomb
(SDB) zal beterschap brengen. De ontwikkeling verloopt volgens plan zodat men mag verwachten dat
tegen 2008 de GBU-39/B met zijn gewicht van 280 pond (130 kg) en zijn maximale
afwerpafstand van 60 NM (111 Km) aan de wapeninventaris kan worden toegevoegd.
De USAF heeft trouwens nog een hele verlanglijst van bijkomende bewapening maar
de kans is uitermate klein dat nog wapens voor de F-22 zullen worden
gecertificeerd. De modernisering van de Raptor zal in elke geval een kostelijke
onderneming blijven. Toch is de kans reëel dat de AIM-120 Extented
Range wordt aangekocht waardoor de Raptor een vijand op een afstand van 100
NM (185 Km) zou kunnen vernietigen. Men wil immers ten volle de capaciteit van
de AESA-radar benutten, die een vliegtuig ziet op 118 NM (220 Km) terwijl de
AMRAAM een maximale dracht heeft van 45 à 65 NM (83 à 120 Km) naargelang het
type.
We kunnen ons moeilijk een beeld vormen van de aërodynamische capaciteiten van
de F-22 zonder de verschillende getuigenissen van Raptor-piloten te
doorsnuffelen. Zij laten zich natuurlijk allen in superlatieven uit over het
gemak waarmee het toestel over het volledige snelheidsspectrum kan in toom
worden gehouden. De Raptor vliegt als een Cessna 150 maar is ook zeer
manoeuvreerbaar aan supersonische snelheid. De integratie van de
tweedimensionale uitlaat met de stuurorganen, ondersteund door het rekenwerk van
de computers staan voor de aërodynamische hoogstandjes garant. Aan lage snelheid
zal vooral de beweeglijke uitlaat instaan voor de op- en neerwaartse beweging
van de neus. Het hoogteroer zal probleemloze rolbewegingen mogelijk maken. In
alle geval zal de geïntegreerde besturing elke eventuele vliegfout van de piloot
verbeteren. Vliegt de Raptor bijvoorbeeld aan een aanvalshoek van 60 graden en
staat hij dus feitelijk op zijn staart dan zal bij een brutale ruk aan de
stuurknuppel de F-22 geen brutale krullen tekenen in het luchtruim maar
volledig gecontroleerd binnen zijn vliegenveloppe evolueren.
Dezelfde beweeglijke uitlaat speelt ook een belangrijke rol aan supersonische
snelheid. De aërodynamische belasting van de stuurorganen zal verhogen naarmate
de snelheid toeneemt. De manoeuvreerbaarheid zal dan ook verbeterd worden door
de hulp van de bewegende uitlaat.
Toch dient te worden opgemerkt dat de kwaliteiten van de tweedimensionale
uitlaat van de F-22 niet te fel moeten worden geprezen. Het gaat trouwens over
een technologie die al ruim 20 jaar geleden werd gedemonstreerd aan boord van de
F-15 S/MTD. Ondertussen hebben de Russische vliegtuigbouwers de technologie van
de beweeglijke motoruitlaten verder ontwikkeld en zijn nu klaar om de volledig
beweeglijke motoruitlaat in de bouwen in hun nieuwste jets. Zo was de
ongelooflijke manoeuvreerbaarheid van de MiG-29OVT Fulcrum tijdens een recente airshow op het vliegveld van Zhukovsky ten zuiden van Moskou.
De technologie van de kampioen van de lage snelheid zal trouwens worden
aangeboden aan de Indiase luchtmacht, die voor het einde van 2005 126
Fulcrum-jets zou aankopen.
Het Cobra-manoeuver van de Russische jets heeft trouwens op de USAF steeds heel
wat indruk gemaakt al beschouwen velen het als een typische demonstratie voor
airshows. Dit verklaart misschien waarom zij nog steeds het onderzoek
naar thrust vectoring voortzetten, zij het op een laag pitje. Het
onderzoeksvliegtuig van de NASA, de F-15 ACTIVE (Advanced Control Technology
for Integrated Vehicles) kon trouwens op 22 en 23 oktober 2006 tijdens de airshow
van Edwards AFB nog eens bewonderd worden.
Een
videofilm over de MiG-29OVT vind je hier. Al even
indrukwekkend is deze
video over de SU-35 Flanker.
Er zijn bovendien ook specialisten die beweren, dat louter omwille van
elementaire aerodynamica de prestaties van de de F-22 nauwelijks beter zijn
dan die van de F-15 C. De Raptor beschikt immers over een zeer gewone verhouding
stuwkracht/gewicht en zijn vleugelbelasting (het gewicht van het vliegtuig
gedeeld door de vleugeloppervlakte) is quasi identiek aan deze van de F-15 C. De
brandstof fractie (het gewicht van de brandstof aan boord gedeeld door het
gewicht van het vliegtuig, klaar voor een operationele zending) of het gedeelte
van het vliegtuig dat bestaat uit energie, zijn voor beide jets identiek
namelijk 29 %. Het besluit van deze redenering is bijgevolg als de
hoofdparameters, die de manoeuvreerbaarheid bepalen, nagenoeg dezelfde zijn dan
zal de F-22 nagenoeg manoeuvreren als zijn voorganger.
Wellicht hebben diegenen die de vliegkwaliteiten van de F-22 minimaliseren
inmiddels de gelegenheid gehad om de Raptor aan het werk te zien tijdens een
airshow in de VS of in Europa. Hierbij zullen ze toch wel moeten toegeven dat de
F-22 toch wat meer in zijn sas heeft dan de F-15, ook aerodynamisch. De
gedetailleerde toelichting van de F-22 demonstratiepiloot van 2008 kan in dit
verband misschien
hier even worden nagelezen.
Hoe de F-22 het in een werkelijk luchtgevecht zal van af brengen werd tot op
heden enkel via diverse vluchtsimulators en tijdens intensieve operationele
evaluaties vanuit Nellis AFB met vooral tegenstanders als de F-16, de F-15 en
met grondradars geëvalueerd. De Air Combat Simulator (ACS) van Lockheed
Martin in Marietta Georgia is werkelijk het neusje van de zalm die een
waarheidsgetrouwe nabootsing van alle mogelijke tactische situaties en
bedreigingen toelaat. De meeste gebruikstactieken van de F-22 zagen hier het
levenslicht. De IOT & E en de FOT & E lieten toe, met de inputs van de ACS, de
tactieken bij de sturen. De basisregel van elk luchtgevecht, om met een
overschot aan snelheid en hoogte zijn tegenstrever trachten te verschalken,
krijgt met de F-22 een bijzondere meerwaarde dank zij de stealth, de
supercruise en de geïntegreerde avionics. De piloot kan zijn Raptor zorgeloos
vliegen en in de cockpit wordt hij losgekoppeld van de functies van operator van
sensoren en analist van gegevens. Hij heeft tijd voor intuïtie, overzicht,
innovatie en snelle besluitvorming. Alle ingrediënten zijn in de cockpit
beschikbaar om de slogan first-look, first-shoot, first-kill
tot een succesverhaal om te toveren.
Tactisch gezien plaatsen de mogelijkheden van de AESA-radar en de Inter/Intra-Flight Data Link (IFDL)
het gevechtsverband van leader en wingman in een totaal ander
daglicht. Het onafscheidelijke duo, dat de basisstructuur uitmaakt van elk
luchtgevecht tot nog toe, hoeft niet meer in mekaars nabijheid te vertoeven. De
automatische uitwisseling van gegevens bezorgt elk lid van een gevechtsformatie
een andere en ruimere situation awareness en geeft ook aan de
fundamentele tactische vereiste van mutual support een andere inhoud. In
een normale gevechtsformatie is men dan ook 20 NM (37 Km) van mekaar gescheiden.
In alle geval zal de Raptor bij voorkeur worden ingezet, en dit zowel als jager
en als bommenwerper, op grote hoogte en dan liefst boven een hoogte van 12 Km
omdat in de omgeving van de tropopauze het rendement van een supersonisch
vliegende jet optimaal is.
Wat het snelheidsdomein betreft, waarin de F-22 evolueert, kunnen wel enkele
kanttekeningen geplaatst worden. De USAF geeft immers de indruk dat de Raptor
ook aan lage snelheid zijn tegenstrevers wil bekampen. Men kan immers
probleemloos aan een aanvalshoek van 60 graden een luchtgevecht op het scherp
van de snee aangaan en de vectored thrust is daarbij een welgekomen
hulpmiddel om in deze vliegomstandigheden probleemloos de neus te richten en te
vuren. Deze tactiek wekt verbazing omdat heel wat potentiële tegenstrevers over
een Helmet Mounted Cueing System (HMCS) beschikken waarmee vlugger en
preciezer kan worden gereageerd. Bovendien beschikken de laatste versies van de
Russische jets over volledig beweeglijke uitlaten en zeer trefzekere
hittegevoelige lucht-lucht raketten met bijgevolg een betere capaciteit om aan
lage snelheid een tegenstander uit te schakelen. Men is trouwens uitermate
onvoorzichtig indien men weer zou prediken voor het nabije luchtgevecht of de
dogfight daar waar de gouden regel van "gets in fast, shoot your missile
and get the hell out" nog steeds de grootste overlevingskansen
oplevert.
Ook buiten de USAF heeft men getracht de gevechtswaarde van de Raptor
te kwantificeren. Het Britse Defence Evaluation and Research Agency (DERA)
vergeleek onlangs aan de hand moderne vluchtsimulators, geplaatst in een
netwerk, de moderne Westerse gevechtsvliegtuigen met de SU-35. Volgens DERA
steekt de F-22 met kop en schouders boven zijn concurrenten uit. Voor elke
neergehaalde Raptor zouden er immers 10,1 SU-35's worden neergeschoten.
Een andere kwalitatieve beoordeling kon onlangs uit de mond van een
hoofdverantwoordelijke van het F-22 programma in de USAF worden opgetekend
namelijk dat de JSF beperkt is tegen de geavanceerde lucht-lucht bedreiging en
dat men voor deze opdracht 3 JSF's nodig heeft om 1 Raptor te vervangen.
BEGIN
PAGINA.
De onderhoudbaarheid.
Van zodra de eerste blauwdruk van de Raptor op de tekentafels
verscheen was het duidelijk dat het onderhoud van het vliegtuig ook nieuwe en
revolutionaire paden zou bewandelen. Het onderhoud moest zoveel mogelijk beperkt
worden, eenvoudig zijn in de uitvoering, de nieuwste computermogelijkheden ten
volle benutten met als eindresultaat grotere betrouwbaarheid en besparingen in
technisch materieel en personeel. Men zou bovendien de nodige lessen moeten
kunnen trekken uit het onderhoud van stealth-vliegtuigen.
Het is dus overduidelijk dat de computer een significante rol speelt in de
onderhoudbaarheid van de F-22. De sleutelwoorden hierbij zijn uitgebreide zelf-diagnose en ingebouwde testmogelijkheden van de subsystemen van motor,
structuur en avionics. Elk onderdeel voert zijn eigen "gezondsheidstest" uit en
rapporteert wanneer er een probleem is. Zo zijn er meer dan 15.000 mogelijke
verslagen over fouten in de motor en de structuur en nog eens eenzelfde aantal
over problemen met de avionics. Slechts een minderheid van deze verslagen zal de
aandacht vragen van de piloot en een invloed hebben op de werking van de F-22.
De berichten over problemen die de piloot kunnen aanbelangen worden op een
logische en gefilterde manier gepresenteerd via het Integrated Caution
Advisory and Warnings (ICAW)- systeem. De ICAW laat tevens toe om een
elektronische checklist te raadplegen.
Bij de landing zal het Integrated Maintenance Information System (IMIS)
zich ontfermen over het onderhoud van het vliegtuig. Hierbij is de Portable
Maintenance Aid (PMA) de primaire interface voor het onderhoud van het
vliegtuig en zijn systemen. Via deze laptop zal de piloot trouwens de
geregistreerde problemen bevestigen dus voor de F-22 behoort de fameuze form
781, waarin de piloot, crewchief, wapenmakers en technisch personeel alle
informatie van technische aard van een specifiek vliegtuig
neerschreven, definitief tot het verleden. Alle technische documentatie, die uit
85.000 pagina's zou bestaan, kan nu uitsluitend via computer worden
geraadpleegd.
Een 300-tal panelen bevinden zich vooral aan de onderzijde van het vliegtuig en
laten een vlotte toegang toe tot de vitale onderdelen van het vliegtuig.
Alhoewel wordt verkondigd dat 95 % van de onderhoudsactiviteiten, nodig tijdens
een ontplooiing van 30 dagen, geen herstel van de stealth-karakteristieken
(aanbrengen speciale verflaag en RAM) vereisen, blijkt toch dit specifiek
onderdeel de Achilleshiel te zijn van de onderhoudbaarheid van de F-22.
Tijdens de IOT & E werd immers een operationele beschikbaarheidsgraad van 78 %
gedemonstreerd daar waar de operationele vereisten 85 % voorschrijven waaruit
een eindbeoordeling "not suitable for fielding" volgde. Vermits nog heel wat
onderdelen van de Raptor nog niet volledig op punt staan moeten er veel
stealth-gevoelige panelen geopend worden en is een speciale behandeling
onvermijdelijk. Wat dit concreet betekent moge blijken uit de observatie van een
journalist van de New York Times die in de lente van 2005 tijdens een bezoek aan Langley AFB vaststelde dat de vlucht van een Raptor met 24 uur werd vertraagd
omdat een defecte sensor moest worden vervangen. De vervanging op zich nam slechts
enkele uren in beslag. Het schilderen en drogen van het paneel in een speciale
loods van 18 miljoen $ duurde tot de dag nadien.
Deze getuigenis staat wel in schril contrast met de beweringen van de USAF dat
de F-22 met zijn stealthy oppervlaktes, zoals de B-2 en de F-117, geen
speciale hangars nodig heeft voor onderhoud en herstel.
Dezelfde bronnen bevestigen trouwens ook dat de onderhoudbaarheid van stealth
al een hele weg heeft afgelegd. Voor een F-117 zijn immers 66 manuren speciaal
onderhoud nodig per vlieguur en bij de B-2 situeert zich deze speciale
stealth-verzorging op meer dan 150 manuren per vlieguur. Bij de F-22
voldoet men inmiddels aan de operationele vereisten en zijn minder dan 1,4
manuren nodig per vlieguur.
Een verslag van juni 2006 vermeldt dat de eerste ervaringen uit de
onderhoudbaarheid aangeven dat de avionics 70 % van de werklast opslorpen en dat
de motoren minder interventies noodzaken dan verwacht.
Er wordt toegegeven dat er in het domein van de onderhoudbaarheid van stealth nog
problemen zijn maar dat de F-22 in zijn groei naar volwassenheid tegen 2009
volledig op punt zal staan. Bovendien verwacht men tegen 2009 ook dat de Raptor
vier maal minder onderhoud zal nodig hebben dan nu het geval is.
Een bijzondere toelichting over de onderhoudbaarheid van stealth
kan in
de publicatie Affordable Stealth van
Lockheed Martin worden nagelezen.
BEGIN
PAGINA.
De eigenlijke productie een huzarenstuk.
Het consortium dat uiteindelijk de Raptor zou produceren, stak bij de
ondertekening van het contract zijn optimisme niet over stoelen of banken. Het
ging over astronomische bedragen en technologische uitdagingen zonder voorgaande
in de geschiedenis van de militaire luchtvaart. Honderden contracten werden
afgesloten en er werd uitbundig geïnvesteerd om de productie tijdig te kunnen
starten. Een hele resem van problemen tijdens de ontwikkeling van de F-22 had
tot gevolg dat de tijdslijn meer en meer naar rechts opschoof en de toekomst er
plots heel wat minder rooskleurig zou uitzien. Het aantal te produceren
toestellen nam gestadig af wat niet kan gezegd worden van de totale kostprijs
van het programma. Toch komt een beslissing om de productie van de F-22 te
stoppen in 2008 over als een ijskoude douche daar waar ruim een jaar geleden de USAF nog overtuigd was tot in 2013 de productielijn te kunnen open houden voor
een totale levering van 381 F-22's.
Ondertussen is de beslissing van december 2004 over het totaal te produceren
toestellen lichtjes bijgestuurd en mogen in plaats van 177 uiteindelijk 181
Raptors geproduceerd worden (Althans volgens
een GAO-verslag van 15
november 2005). Toch heerst er in USAF-middens niet echt een optimistische
sfeer omdat de QDR 2005, die in februari 2006 de nieuwe militaire strategie en
de bijgestuurde aankoopplannen voor alle krijgsmachtdelen zal bekend maken,
opnieuw zou kunnen knabbelen aan het aantal te produceren F-22's. En voor alle
duidelijkheid, pas op 15 november 2005 werd het productiecontract van lot 5 voor
24 bijkomende F-22's werd ondertekend. Dit betekent concreet dat er in
totaal een contract ondertekend is voor 107 Raptors wat een productie garandeert
tot november 2007.
Alhoewel
de productieomgeving alles behalve ideaal is te noemen, durven we de productie
zelf toch een echt huzarenstuk noemen. Alleen al de organisatie van de hoogtechnologische
productie is indrukwekkend. Lockheed Martin, Boeing en Pratt & Whitney zijn de
hoofdcontractanten. Hieronder bevindt zich een eerste niveau van 240 bedrijven,
gevestigd in 37 staten. De volledige organisatie bevat ten slotte een tweede
niveau van ondercontractanten, bestaande uit 1150 firma's die zich in 46 staten
bevinden en nog eens 7 buitenlandse bedrijven. De belangrijkste productiecentra
zijn de vestigingen van Lockheed Martin Aeronautics in Palmdale Californië,
Meridian Mississipi, Marietta Georgië en Fort Worth Texas. Boeing neemt deel aan
de productie vanuit Seattle Washington.
De assemblage van de Raptor heeft plaats in Marietta waar dus de duizenden
onderdelen (waarvan 70 % worden aangevoerd van buiten Lockheed Martin) volgens
een strikt werkschema en voldoende aan uiterst strenge productieparameters
(vooral omwille van de stealth-vereisten) geleverd worden. Vanaf het
ogenblik dat het eerste stuk metaal wordt gesneden totdat de Raptor van de
assemblageband rolt, worden er 8200 werkposities doorlopen. Voor 2004 verliet er
om de 9,6 dagen een F-22 de fabriek in Marietta. Nadien voert de nieuwe
boreling enkele vluchten uit met een testpiloot van Lockheed Martin. Eens deze
testen bevredigend zijn doorloopt de Raptor een uiterst zorgvuldig
schilderproces. Daarna worden de stealth-kwaliteiten geverifieerd in een
anechoic chamber. Dan pas zal een testpiloot van de USAF de nodige
testvluchten uitvoeren waarna het toestel door de USAF wordt aanvaard en naar
zijn thuisbasis wordt overgevlogen. Er dient te worden opgemerkt dat de
volledige testperiode vrij omvangrijk is. Zo verliet het 50ste exemplaar de
productieband in Marietta op 27 oktober 2004 en werd uiteindelijk in Langley
geleverd op 11 februari 2005.
BEGIN
PAGINA.
Een scala van problemen.
Weergaloze operationele vereisten.
Bij de ontwikkeling van nieuwe wapensystemen kunnen we
vaststellen dat de beschrijving van de operationele vereisten een steeds groter probleem wordt. De
militaire gebruiker formuleert meestal duidelijk zijn behoefte en veronderstelt
dat met de beschikbare technologie aan zijn wensen zal kunnen voldaan worden
binnen de vooropgestelde termijnen en binnen het beschikbare budget.
Uiteindelijk zullen na uitvoerige besprekingen met de industrie de operationele
vereisten zo volledig mogelijk worden gedocumenteerd in het Operational
Requirements Document (ORD), wordt een contract ondertekend en kan de
industrie met de eigenlijke ontwikkeling van start gaan. Het is de bedoeling dat
het eindproduct volledig beantwoordt aan de vereisten van het ORD. Het hoeft
geen betoog, indien één van beide partijen de contractuele afspraken niet kan
respecteren, het hele programma ernstig in het gedrang kan komen. Zo komt het
nogal eens voor dat de militaire opdrachtgever van mening is dat bepaalde
operationele vereisten in het ORD zijn opgenomen maar dat bij nader toezicht
moest vaststellen dat zijn behoefte zeer summier of helemaal niet in het ORD
voorkomt. Anderzijds hebben de contractanten helemaal niet de neiging, om bij
hun engagement om de ontwikkeling van een nieuw wapensysteem tot een goed einde
te brengen, al signalen uit te sturen dat aan de hoogtechnologische vereisten
moeilijk kan worden voldaan. Zij beloven de hemel op aarde totdat het moment van
de waarheid is aangebroken. Het is duidelijk dat het ORD aan de basis ligt van
de ontwikkeling van elk wapensysteem maar ook de kiemen draagt van het merendeel
van de mogelijke
problemen.
Bij de start van het Raptor-programma gaf de inhoud van het ORD geruime tijd
aanleiding tot discussie. Na heel wat aarzelingen besliste men uiteindelijk dat
het USAF-vliegtuig van de toekomst enkel als jachtvliegtuig zou worden ingezet.
In het ORD vinden we vier pijlers terug namelijk uitzonderlijk hoge wendbaarheid
en prestaties tijdens het moderne luchtgevecht, minimale zichtbaarheid door
vijandelijke radars of super-stealth, significante gevechtsradius aan supersonische
kruissnelheid en exceptionele geïntegreerde avionics. Bij de aanwending van de
modernste technologie, om deze vier pijlers gestalte te geven, botst men op
talrijke problemen die aanleiding geven tot een vertraging van het programma en
tot een immense kostenstijging. Men heeft blijkbaar te hoog gemikt. Wanneer
tijdens de EMD-fase het volledige F-22 programma om diverse redenen onder
steeds meer druk komt te staan beslist men om het ORD grondig aan te passen. In
september 2002 maakt de USAF bekend dat de opdracht van de Raptor zal worden
uitgebreid met een capaciteit om grondaanvallen uit te voeren. Het ORD
wordt voor de zoveelste maal aangepast met alle nefaste gevolgen van dien.
BEGIN
PAGINA.
Slechte keuzes bij start van EMD.
Bij de start van de EMD werd gekozen voor een gelijkmatige
verdeling van de ontwikkelingsinspanning. Het werk werd op een kunstmatige
manier verdeeld over Lockheed Martin, General Dynamics en Boeing. De drie
contractanten ontvingen elk ontwikkelingswerk van de hoofdcomponenten van de
vliegtuigstructuur, de avionics en de ondersteunende systemen. Toch zou men
mogen verwachten dat een uiterst ingewikkeld geïntegreerd systeem zoals de
avionics in één ontwikkelingcentrum terecht komt in plaats van ieder van de
contractanten verschillende elementen toe te vertrouwen.
Daarenboven droeg een wankele industriële basis bij
tot een vertraging van het project en een hogere factuur. Door het zwaartepunt
van het EMD-programma in Marietta te leggen startte het programma niet echt
onder een gunstig gesternte. In Marietta had men wel ervaring met de bouw van
transportvliegtuigen (C-141, C-5 en C-130) maar het team van ontwerpers ontbrak
het aan begrip van de technologie en aan innovatie nodig voor de ontwikkeling
van een hoogtechnologisch jachtvliegtuig. Minder dan 10 % van de ploeg die de Dem/Val fase tot een succes had gemaakt verhuisde uiteindelijk van Burbank naar
Marietta. Ook Boeing kende met de EMD niet echt een gelukkige start. Het werd al
vlug duidelijk dat het gebruik van composietmaterialen in de vleugels veel meer
tijd in beslag zou nemen dan aanvankelijk gepland. Er moest dus een tweede
producent gekwalificeerd worden met belangrijke vertragingen en kostenstijgingen
tot gevolg.
Insiders zijn van mening dat de vertragingen opgelopen bij de start van de EMD
een reeks kettingreacties hebben teweeg gebracht waarvan het programma zich
nooit heeft kunnen herstellen.
Het gevecht met de technologie.
Toen het Raptor-programma in 1986 van start ging, besefte
alle betrokken partijen maar al te goed dat het ontwerpen, het ontwikkelen en
het produceren van het meest dominante jachtvliegtuig ooit, een hele klus zou
worden. Toch konden ze zich op dat ogenblik moeilijk inbeelden dat er een waar
gevecht met de technologie moest gevoerd worden en dat zoveel technische
problemen zouden opdoemen. De hiernavolgende opsomming is dan ook een erg
synthetisch overzicht.
Alhoewel de F-22 in het domein van de prestaties aan de meeste vereisten van
het ORD voldoet, kwamen er toch wel verontrustende problemen aan het licht die
in de meeste gevallen werden opgelost. Aan de buffeting of de heftige
trilbeweging van de richtingsroeren had blijkbaar niemand zich verwacht. Bij de
ontwikkeling van de F-18 had men trouwens al te maken gehad met het effect dat
ontstaat door de beweging van de lucht over de romp en de vleugels van het
vliegtuig waardoor op het richtingsroer ongelijke druk wordt uitgeoefend. De
trilbeweging moet worden opgeheven omdat anders de structurele limieten van de
staart worden overschreden en de richtingsroeren zullen afbreken. Lockheed
Martin moest bijgevolg verschillende wijzigingen ontwikkelen om de
richtingsroeren te verstevigen. Ondertussen moest het testprogramma wel
verdergaan met natuurlijk belangrijke beperkingen voor het vluchtdomein van de
F-22.
In de staart van de Raptor doken trouwens nog andere problemen op. In het
hoogteroer en op de as waarrond het hoogteroer beweegt, stelde men vast dat
composietmaterialen loskwamen, met een vermindering van de sterkte van de staart
tot gevolg. Uiteindelijk werd het ontwerp van de staart volledig herzien en
zouden de testvluchten met de nieuwe staart, die tussen februari en april 2004
plaats vonden, het probleem van de baan moeten helpen.
Ook stelde zich een belangrijk probleem van oververhitting van het achterste
deel van het vliegtuig. Daarom was de maximumsnelheid van de F-22 tijdens
testvluchten geruime tijd beperkt tot een goede 900 Km/uur. Met het aanbrengen
van koperbladen, de installatie van bijkomende sensoren die aangeven wanneer
een bepaalde temperatuur bereikt wordt en met een vernieuwd
luchtventilatiesysteem zou het euvel moeten zijn verholpen.
Regelmatig haalden ook problemen met de ailerons, met de flaperons, met de
luchtinlaat en met het airconditioningsysteem het nieuws. Deze moeilijkheden
zouden zijn opgelost. Scheurvorming in de cockpitkoepel gaf aanleiding tot het
inschakelen van een tweede producent, die begin 2004 nog niet gekwalificeerd
was.
Wellicht de
zwakste schakel in de ontwikkeling van de F-22 zijn de avionics en meer
bepaald de onstabiliteit ervan. Dat er hard wordt gewerkt om deze weinig
aantrekkelijke situatie te verbeteren blijkt uit de momentopname in de
nevenstaande tabel. Begin 2004, aan de vooravond van de start van de IOT & E, is
de toestand weinig rooskleurig. Zelfs met de recente aanpassing of is het de
versoepeling van de testcriteria moet de piloot nog te vaak in zijn cockpit naar
een blauw scherm staren en moeten de betrokken computers opnieuw worden
opgestart. Alle hoofdcomponenten van de avionics zouden afzonderlijk goed
functioneren maar eens er met de andere medespelers moet worden samen gewerkt,
loopt het fout. De integratie van de software, de grootste uitdaging bij de
ontwikkeling van moderne wapensystemen, is dus blijkbaar ook bij de F-22 "de"
Achilleshiel. Soms wordt Boeing als hoofdcontractant en verantwoordelijk voor
deze integratie met de vinger gewezen. Boeing heeft inderdaad geen al te goede
reputatie in dit domein maar toch is de complexiteit van deze materie in de hele
luchtvaartindustrie een ware kopzorg.
Blijkbaar zou de CNI-module een grote boosdoener zijn en wordt dan ook momenteel
volledig omgebouwd tot een autonoom geheel. De avionics worden bijgevolg minder
geïntegreerd.
De avionics grondig aanpassen is trouwens één van de prioriteiten van het
moderniseringsprogramma van de F-22. Met de beslissing in 2002 om ook
gronddoelen te gaan aanvallen was immers een belangrijke aanpassing van de
software nodig. Men maakt dan ook van deze gelegenheid gebruik om het concept
van geïntegreerde avionics, waarbij alle componenten van een geheel enkel met
deze componenten samenwerken, aan te passen aan het meer modernere concept van
plug and play. De architectuur van de computers moet dus worden vervangen
samen met de kritische processors van de avionics. Wil men de lucht-grond
capaciteiten verder uitbouwen, wat toch de bedoeling is van de USAF, dan moeten
de verouderde computers die onvoldoende rekencapaciteit bezitten en moeilijk
technisch te ondersteunen zijn, vervangen worden. Als voorlopige oplossing
werden 820 hoofdprocessors voor de avionics aangekocht, zodat de productie van
155 F-22's kan worden ondersteund. Deze processors (de Intel i960MX
microprocessor), daterend van het begin van de jaren 90, werden sedert januari
2004 uit productie genomen. De avionics-problemen zijn dus helemaal nog niet van de baan met
ondermeer nog moeilijk,
kostelijk en jarenlang progammeerwerk van de software voor de boeg.
Juist voor hij de USAF verlaat om met pensioen te gaan geeft de stafchef van de
USAF Generaal Jumper
ootmoedig toe dat er met het ganse softwaregebeuren van de Raptor fouten zijn
gemaakt, die zeker niet meer tijdens de ontwikkeling van de JSF zullen worden
herhaald. Zo worden er zeker reservefondsen voorzien die desnoods tijdens de
ontwikkeling van de software zullen worden aangesproken. Opmerkelijk is
misschien ook wel een recente uitspraak van Lt Gen Deptula, Vice Commander US
Pacific Air Forces namelijk "It seems like the amount of time it takes to
procure a weapon system increases exponentially with the growth in computer
power".
Even opmerkelijk is ook de vaststelling dat er tijdens de IOT & E geen
operationele mankementen werden gerapporteerd te wijten aan de eigenwijze
avionics.
In
het voorjaar van 2006 blijkt de Raptor verschillende kinderziektes nog niet te
zijn ontgroeid. Op 10 april moet een piloot uit zijn geblokkeerde cockpit
bevrijd worden omdat het openingsmechanisme het laat afweten. De neuspoot van
het landingsgestel vertoont ook mankementen want het doet de Raptor soms
spontaan op de neus belanden. De steunbalken van de neusstructuur bezorgen heel
wat kopzorgen omdat blijkbaar tijdens de productie de hittebehandeling ervan
slordig werd uitgevoerd met bijgevolg het risico op toekomstige structurele
verrassingen. Het modificatieprogramma gaat bijgevolg nogmaals vele honderden
miljoenen dollars opslorpen.
De aanhoudende technische problemen waren ongetwijfeld de hoofdoorzaken van de
belangrijke vertragingen van het testvluchtprogramma tijdens de EMD. De late
levering van de testvliegtuigen droeg bij tot dit probleem. Dit laatste was
vooral te wijten aan stelselmatige moeilijkheden met de productie en de
assemblage van de EMD-vliegtuigen door de hoofdcontractant. De testen, nodig om
te bepalen of het wapensysteem aan de technische specificaties van het contract
voldoet (developmental tests), werden steeds opnieuw uitgesteld. Tussen
oktober 2003 en januari 2004 werden slechts 53 % van de geplande testvluchten
uitgevoerd. Problemen met defecte onderdelen waren hiervan de hoofdoorzaak. Vermits
de kostprijs van de ontwikkeling niet onder controle kon gehouden worden,
besliste men zelfs om talrijke testen niet uit te voeren en de vrijgekomen
kredieten naar het ontwikkelingsbudget te versassen. De ontwikkeling van een
nieuw wapensysteem is weliswaar vaak als het leven op een vulkaan maar
kostreducties forceren ten nadele van testprogramma's is vragen om ernstige
moeilijkheden.
BEGIN
PAGINA.
Justificatie van de bedreiging.
De ontwikkeling van de F-22 is gebaseerd op de projectie dat de
Sovjet Unie een groot aantal gevechtsvliegtuigen zou ontwikkelen en produceren.
De F-15 was dringend aan vervanging toe want hij zou weldra het onderspit moeten
delven tegen Flankers en Fulcrums die in zwermen tot ver boven het territorium
van het Warschau Pact zouden moeten bestreden worden. De paradepaarden van de
Sovjet Russische luchtvaartindustrie werden weliswaar ontwikkeld en
geperfectioneerd maar werden nooit in verontrustende aantallen geproduceerd. De
aangekondigde Sovjet-bedreiging bleef achterwege. Ook blijkt nergens op de
wereldbol enige relevante bedreiging te bestaan die de dominantie van het
luchtruim ambieert.
In een tijdperk dat terrorisme het sleutelwoord wordt van de asymmetrische
bedreiging, zal de Raptor dus technisch werkloos worden. Noodgedwongen zal het
super-stealth gevechtsvliegtuig weldra over een robuuste capaciteit
moeten beschikken om grondaanvallen uit te voeren. In eerste instantie zal de
vernietiging van mobiele SAM-radars mogelijk gemaakt worden. Een ambitieus
moderniseringsprogramma zou de F-22 moeten opwaarderen tot de draaispil van
netcentric warfare, tot een informatieplatform en tot een krachtdadige
speler in de elektronische oorlogvoering.
In hoeverre deze nieuwe justificatie van de bedreiging ook echt zal aanleiding
geven tot een superplatform, dat quasi alle opdrachten van de moderne
oorlogvoering aankan, zal in belangrijke mate bepaald worden door de ter
beschikking gestelde budgetten, wetende dat een fenomenale kostenoverschrijding
zowat het meest typerende kenmerk is van het F-22 programma.
Gigantische kostprijs.
In de uitgebreide reeks van publicaties op internet, artikels in
tijdschriften en kranten, boeken en televisieprogramma's over de F-22 zijn
zowel voor- en tegenstanders van de Raptor het roerend eens over één kenmerk
namelijk dat het vliegtuig enorm duur is. Of de kostprijs van het programma door
de beugel kan of met andere woorden of de F-22 als meest dominant
gevechtsvliegtuig ooit in de geplande aantallen moet worden geproduceerd lopen
de standpunten nogal ver uiteen. We zullen ons hier beperken tot een synthetisch
overzicht van de kostenstructuur.
Wat bij de analyse van de kostprijs opvalt is dat sommige auteurs nogal eens
lichtzinnig met het cijfermateriaal omspringen. De prijs per exemplaar werd in
1985 vastgelegd op 35 miljoen $ wat dus de fly away cost was. De fly
away cost is de prijs van een wapensysteem zonder rekening te houden met de
verborgen kosten zoals onderzoek, ontwikkeling en noodzakelijke infrastructuur.
Het is de prijs van het ogenblik zonder de reeds gemaakte kosten in verband met
een programma in rekening te brengen. Wanneer men de prijs van een wapensysteem
bepaalt hebben vooral de gebruikers (de USAF in het geval van de F-22) de
neiging om de fly away cost te hanteren terwijl zij die de budgetten
toekennen en het hele ontwikkelings- en productieproces controleren natuurlijk
de volledige kostprijs in rekening willen brengen. Men spreekt hierbij wel eens
over de Unit Total Program Cost (UTPC). De startprijs van de F-22 zou
volgens deze laatste groep dan ook 40 à 50 miljoen $ per exemplaar hebben
bedragen.
Men kan zich natuurlijk wel afvragen in hoeverre men van een geloofwaardige
schatting van de kostprijs kan spreken indien een vliegtuig met super-stealth
capaciteiten, met ingewikkelde avionics en met een superieure krachtbron
nagenoeg evenveel zou kosten dan de oudere, lichtere, kleinere F-15 C die hij
zou vervangen. Even verrassend was de mededeling van de USAF aan het Congres,
(tijdens de week dat het prototype, de YF-22, zijn eerste vlucht deed) dat het
budget, nodig om het programma van 750 vliegtuigen te financieren, zo maar
eventjes nagenoeg werd verdubbeld tot 70 miljard $.
Alhoewel vanaf dat ogenblik verschillende controleorganen hun bezorgdheid uitten
omwille van ongehoorde kostenstijgingen, bleef het Congres vrij rustig bij alle
aantijgingen. In april 1985 gaf de Congressional Budget Office (CBO) al
te kennen dat de geschatte kostprijs van de toenmalige ATF wel eens
onrealistisch laag zou kunnen zijn. In een niet aflatende ijver zal de GAO
met de regelmatigheid van een klok in haar verslagen de ongerijmde
prijsstijgingen blijven rapporteren. En ook laat de Congressional Research
Service (CRS) zich niet onbetuigd om het Congres regelmatig accurate
informatie te verschaffen over het programma. Vanaf de eeuwwisseling vindt het
Congres het uiteindelijk welletjes en gaat zich met wat meer gedrevenheid wijden
aan de ontwikkeling en de productie van de F-22. De stemmen van fervente
tegenstanders vinden immers meer en meer gehoor en sommigen durven zelfs spreken
van een volledige schrapping van het programma. Iedereen houdt de adem in
wanneer het ook al fel belaagde programma van
de Comanche RAH-66 van Army
Aviation in nauwe schoentjes komt te staan en uiteindelijk op 23 februari
2004 wordt geschrapt. De USAF ontsnapt aan een soortgelijke draconische
beslissing. De voorstanders van de F-22 in het Congres zijn tevreden. Zij
kunnen immers hun achterban informeren dat de economische machine, die het Raptor-programma is geworden, kan verder draaien, zij het niet met de verhoopte
te produceren aantallen.
Indien men einde 2005 terugblikt op de evolutie van de kostprijs van het
volledige programma dan moeten we beamen dat de USAF zijn troetelkind heeft
boven water kunnen houden door ondermeer contractuele spitsvondigheden en
budgettaire acrobatie. In de jongste rapportering van GAO daterend van 15
november 2005 kunnen we lezen dat de investering voor het volledige programma
bij de start 81,1 miljard $ bedroeg voor 648 toestellen. De investering bedraagt
voor het ogenblik 65,4 miljard $ voor 181 F-22's wat overeenkomt met een
kostenstijging per toestel van 188,7 % en de Raptor tot de absolute kampioen van
de kostenstijgingen promoveert binnen defensie. De UTPC van de Raptor of zijn
werkelijke stukprijs bedraagt bijgevolg 361 miljoen $. Het aandeel van de
ontwikkeling en de productie in deze totale investering bedragen respectievelijk
21,9 en 42,2 miljard $ (volgens gegevens van maart 2003).
Om het kostenplaatje te vervolledigen moeten we ook de verlanglijst van de USAF
vermelden, waarop alle moderniseringen staan ingeschreven. Het gevraagde budget
hiervoor bedraagt 11,7 miljard $.
Alhoewel Lockheed Martin ernstig is onder druk gezet om alles in het werk te
stellen zodat de fly away cost per F-22 onder de magische drempel
van 100 miljoen $ terecht komt, is daar voorlopig in de verste verte nog geen
sprake van. Bij de ondertekening van het contract voor lot 5 in november 2005
voor de productie van 24 F-22's voor een totaalprijs van 3 miljard $ komen we
nog altijd terecht bij een fly away cost van 125 miljoen $ per Raptor.
Toch wordt niets onverlet gelaten om de kostprijs van de productie te reduceren.
Tijdens de ontwikkelingsfase had het gevecht met de technologie zijn
prijskaartje, dat blijkbaar onafwendbaar was. Toch zouden ook een deel van de
hoge factuur toegewezen worden aan te optimistische productievooruitzichten van
de hoofdcontractant die blijkbaar niet alleen een te omvangrijke productiehal
voorzag voor de F-22 maar ook een identieke beoordelingsfout maakte in verband
met de productie van de C-130 J en de investeringskosten ervan zelfs inschreef
op het Raptor-programma.
In USAF-kringen wordt wellicht correct de mening geopperd dat men in het ganse
programma alleen maar oog heeft voor kostenstijgingen maar nooit met reële
kostenbesparingen rekening houdt. Immers indien tegen 2009 de onderhoudbaarheid
van de Raptor zijn kinderziektes zal zijn ontgroeid, zal er viermaal minder
onderhoud nodig zijn met minder O & S (Operational and Support)-kosten en
minder personeel als belangrijke bonus. Ten opzichte van een smaldeel F-15's zal
men trouwens 180 personen uitsparen. Dank zij de capaciteiten van de F-22 zal
men bovendien minder luchttransport en minder tankvliegtuigen nodig hebben. Of
deze kostenbesparingen echt opwegen tegen de gigantische kostprijs van het
volledige programma, dat in een waarachtige kosteninfarct tracht te overleven,
is echter moeilijk te aanvaarden.
Optimisten en utopisten geloven trouwens in een andere vorm van
kostenbesparingen. Deze laatste groep durft wel eens schuchter pleiten om de
F-22 te exporteren en maken zich sterk dat Japan, Australië en Israël zonder
probleem de Raptor mogen aanschaffen. Dan stellen zich natuurlijk een reeks
vragen: tegen welke prijs, met welke software, en met welke transfer van
technologie? Het pleidooi voor de export van de F-22 moet dan ook als een ware
utopie beschouwd worden.
Of de optimisten enige kans op slagen hebben zal in de loop van 2006 misschien duidelijk
worden. Dan zou de ontwikkeling voor een interim bomber moeten
starten die een IOC zou moeten bereiken tegen 2015. De nieuwe bommenwerper zou
de tijdspanne moeten overbruggen tussen de huidige vloot en de bommenwerpers van
de volgende generatie, die voorzien wordt tegen 2037. Volgens insiders maakt de
F-22 een grote kans om in een aangepaste configuratie of met grotere
deltavleugels, en met een bommenlast tot 30 SDB's als FB-22 door het luchtruim
te klieven. Voor het zover is zullen natuurlijke heel wat concurrenten
geëvalueerd worden. Misschien is het voorstel van Northrop Grumman wel
vermeldenswaardig.
Zij bieden de YF-23 A aan, de concurrent destijds van de YF-22 A tijdens de Dem/Val
van de ATF. Het ziet er trouwens naar uit dat het Western Museum of Flight in
Hathorne Californië zijn YF-23 A "Black Widow II" enige tijd zal moeten missen
omdat het toestel voor enige tijd werd uitgeleend aan Northrop Grumman.
BEGIN
PAGINA.
De enorme vertraging tijdens de ontwikkeling.
De vertraging opgelopen tijdens de ontwikkeling van het
F-22 programma is op zijn zachts uitgedrukt indrukwekkend. Toen het eigenlijke
programma startte in 1986 plande men een ontwikkelingsperiode van 9 jaar met een
IOC in maart 1996. De EMD heeft uiteindelijk 19 jaar in beslag genomen en de IOC
zal in principe in december 2005 plaats hebben.
Volgens specialisten zit het volledige concept van de ontwikkeling en productie
van nieuwe wapensystemen in de Verenigde Staten grondig fout en is de F-22 het
laatste alarmerend voorbeeld in zijn soort. De secretaris van defensie Donald Rumsfeld acht het zelfs noodzakelijk om niet alleen de ethische slordigheden die
recent bij verschillende wapenprogramma's aan het licht kwamen bij te sturen
maar oordeelt ook dat de tijd meer dan rijp is om het hoofdthema van zijn tweede
ambtstermijn gestalte te geven namelijk een grondige hervorming van het
volledige aankoopsysteem van defensie.
Zoals het bij elke commerciële firma gebruikelijk is moet men er ook bij
militaire programma's voor zorgen dat men de hoogst mogelijk kennis bezit bij
drie kritische momenten van een ontwikkelingsprogramma. Vooreerst moeten de
behoeften van de gebruiker aangepast worden aan de beschikbare middelen
(technologie, ingenieurskennis, tijd en financiering) vooraleer een nieuw
ontwikkelingsprogramma wordt gelanceerd. Vervolgens moet het ontworpen product
demonstreren dat het aan de prestatievereisten voldoet. Tenslotte moet hij die
het product ontwikkelt aantonen dat hetzelfde product kan geproduceerd worden
binnen de voorziene doelstellingen qua kostprijs, schema en kwaliteit en moet
hij de betrouwbaarheid van het product demonstreren voor hij met de productie
begint.
De ontwikkelingsstrategie van de F-22 was echter van een heel ander allooi.
Van bij de aanvang van het programma koos men resoluut voor een "big bang"
benadering om een volledige capaciteit te verwezenlijken in plaats van voor een
evolutionaire ontwikkeling met een beheersbare uitbreiding van nieuwe
capaciteiten te kiezen. Zonder deze evolutionaire benadering en met talrijke
lastige technologische uitdagingen nam de USAF enorme risico's die uiteindelijk
aanleiding gaven tot significante vertragingen en astronomische investeringen
met als uiteindelijk resultaat dat veel minder vliegtuigen kunnen worden
aangeschaft.
Deze laatste vaststelling heeft bovendien nog kwalijke nevenwerkingen want
minder nieuwe vliegtuigen betekent meer oude vliegtuigen langer in gebruik
houden wat dan op zijn beurt problemen stelt van kostelijk onderhoud,
vliegveiligheid en operationaliteit.
BEGIN
PAGINA.
Eindbeschouwingen.
De F-22 bezit het potentieel om het meest geavanceerde gevechtsvliegtuig te
worden van de USAF met baanbrekende technologieën, nooit eerder geziene
capaciteiten en een enorm groeipotentieel. De vraag die het Pentagon en het
Congres voor het ogenblik bezighoudt is of de superieure mogelijkheden van de
Raptor, en de genegenheid van piloten en USAF generaals, voldoende zijn om een
investering te rechtvaardigen die naar 70 miljard $ opstevent en dit op een
ogenblik dat de financiële behoeften van defensie door vooral grondoorlogen in
Irak en Afghanistan de pan uitrijzen. Critici beweren dat de USAF, lang
gedomineerd door gevechtspiloten, de bedreiging overdrijft en meer aandacht zou
moeten schenken aan de moderne oorlogvoering waarvan terrorisme het sleutelwoord
is. De competitie niet alleen binnen de USAF maar ook daarbuiten belooft in een
periode van begrotingsdeficits bikkelhard te worden. De Army met zijn Future
Combat Systems maar ook de JSF binnen de eigen USAF en de explosieve
groei van de Unmanned Aircraft Systems, zoals de onbemande vliegtuigen
recent werden gedoopt, plaatsen de beleidsmakers voor moeilijke beslissingen. In
februari 2006 wordt één en ander duidelijk en valt het hakbijl
over alle militaire programma's ter gelegenheid van de Quadrennial Defense
Review (QDR) van 2005. Het F-22 productieprogramma wordt nogmaals
aangepast. Er zullen jaarlijks 20 vliegtuigen van de band rollen en dit tot
2010. Tevens mogen er vier bijkomende vliegtuigen gebouwd worden zodat de Raptor-vloot uiteindelijk uit 183 toestellen zal bestaan.
Begin 2008 wordt het ook bij alle betrokken partijen duidelijk dat in 2009 de
laatste F-22's op de productieband gemonteerd worden. Vanuit militaire maar
ook vanuit politieke hoek wordt niets onverlet gelaten om te pleiten voor meer Raptors. Of het maandenlang aan de grond houden van F-15's einde 2007 echt nodig
was of paste in een of ander scenario om de productielijn open te houden, zal
wellicht de naaste toekomst uitwijzen.
Opmerkelijk in deze context is trouwens ook het
pleidooi van Australië om Raptors aan te schaffen hierin gevolgd door andere
landen (Japan, Zuid-Korea, Israël,Australië). De toekomst van de Raptor wordt ongetwijfeld
een zware klus voor elke nieuwe VS president.
Voorstanders en tegenstanders laten niets onverlet om niet in altijd objectieve
analyses hun visie over de F-22 te documenteren. Hij of zij die zich wil
vergewissen van het gejubel van enkele supporters en van het geweeklaag van
opposanten kan misschien enkele relevante recente publicaties, aanklikbaar op
het einde van dit artikel, raadplegen. Of nadien enige voorkeur ontstaat om
partij te kiezen hangt weliswaar af van de lezer. Misschien zetten de volgende
citaten de toon: "The F-22 is essential to provide overwhelming response to
future military threats". "Cost determines the number purchasable. These numbers
combined with the usual low maintenance readiness for flight of complex stealthy
aircraft reduces the operational availability of the fleet to insignificance."
Het overlevingsinstinct van de Roofvogel zelfs zonder prooi is wellicht sterk
genoeg want met een twijfelachtige operationele rechtvaardiging zal een
onafgebroken financiering van een stemgevoelig Congres ervoor zorgen dat de
trots van de Amerikaanse militaire luchtvaarttechnologie nog decennia lang wereldwijd zal
triomferen in het luchtruim.
Enkele aan te bevelen publicaties.
Description of our failing defense acquisition system as
exemplified by the history, nature and analysis of the USAF F-22 Raptor program.
A national tragedy - military and economic. March 8, 2005. Everest E.
Riccioni, Col. USAF, Ret.
What the F-22 can do. Air & Space Conference and Technology
Exposition, September 13, 2005. Major General Richard B. H. Lewis, Air Force
Program Executive Officer for the F-22.
Lessons learned
from the F-22 and F-18 E/F development programs. October 10, 2005.
Obaid Younossi, David E. Stem, Mark A. Lorell, Frances M. Lussier. RAND project
Air Force.
F-22 A Raptor
stealth, supercruise and power. Defence TODAY magazine 2005. Dr.
Carlo Kopp.
Why Raptor? The
logic of buying the world's best fighter. July 15, 2005. Loren B.
Thompson. Lexington Institute.
F-22 Raptor. CRS
report for Congress. March 3, 2005, updated. Christopher Bolkcom,
Specialist in National Defense, Foreign Affairs, Defense and Trade Division.
BEGIN
PAGINA.
Updated 21 Sep 08.