เครื่องบิน การทำความเข้าใจและการศึกษาเกี่ยวกับเอฟ-22 แร็พเตอร์

เครื่องบิน ขับไล่ไอพ่นลำแรกปรากฏขึ้น เมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง มีไม่กี่คนที่ถือปืนกล ได้เห็นการสู้รบและพิสูจน์ได้อย่างรวดเร็วว่า เครื่องบินไอพ่นจะคงอยู่ต่อไป ในช่วงสงครามเกาหลี เครื่องบินรบติดอาวุธหนักเข้าประจำการได้รวดเร็วกว่า รวมถึงเครื่องบินรบสุนัขอากาศสู่ความเร็วเหนือเสียงเครื่องแรก และเครื่องแรกที่บรรทุกเพียงขีปนาวุธเป็นอาวุธ ทุกวันนี้เครื่องบินรบที่ทรงพลังนั้น

โดยพื้นฐานแล้วบินด้วยคอมพิวเตอร์ที่รวมเทคโนโลยี และการออกแบบการพรางตัว เพื่อให้เรดาร์ของข้าศึกมองไม่เห็น และโจมตีข้าศึกโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า เราจะดูเครื่องบินขับไล่ใหม่ล่าสุดในคลังแสงทางอากาศของกองทัพอากาศสหรัฐ เอฟ-22แร็พเตอร์ กำหนดให้แร็พเตอร์ เป็นเครื่องบินขับไล่ และโจมตีดังที่เราจะเห็น เอฟ-22แร็พเตอร์ รวมแนวทางล่าสุด ในการหลีกเลี่ยงการตรวจจับพร้อมกับอาวุธและเทคโนโลยีที่เหลือเชื่อ

เพื่อให้ประสบความสำเร็จในทั้งสองภารกิจ เอฟ-22แร็พเตอร์ เป็นเครื่องบินขับไล่อากาศสู่อากาศล่องหนลำแรกของโลก ได้รับการออกแบบให้มองไม่เห็นในระยะไกลและอันตรายถึงชีวิตในการรบระยะประชิด นอกจากนี้ยังสามารถโจมตีเป้าหมายภาคพื้นดินได้อย่างแม่นยำ การออกแบบช่วยให้นักบินมีความคล่องตัวที่เหนือชั้นในอากาศ เดิมทีเอฟหรือเอ-22 ถูกออกแบบมาเพื่อแทนที่เอฟ-15 อีเกิล

เนื่องจากความเก่งกาจของอีเกิลโดยในต้นทุนที่เพิ่มขึ้นในการพัฒนา เอฟ-22แร็พเตอร์ และฉากโลกที่เปลี่ยนไปแร็พเตอร์ จึงเสริมเอฟ-15 แทนการแทนที่ เมื่อโครงการ เอฟ-22แร็พเตอร์ เริ่มขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1980 กองทัพอากาศต้องการเครื่องบินขับไล่เพื่อต่อต้านภัยคุกคามจากสหภาพโซเวียต นับตั้งแต่สิ้นสุดสงครามเย็น ความต้องการเครื่องบินขับไล่ทางอากาศก็ลดลง

นักวางแผนสงครามของเพนตากอนคาดว่าความขัดแย้งในอนาคตจะเป็นการสู้รบกับศัตรูด้วยกองกำลัง ทางอากาศขนาดเล็กหรือไม่มีเลย ข้อมูลจำเพาะของเอฟหรือเอ-22 หน้าที่หลักของเครื่องบินรบ การครองอากาศ ปีกกว้าง 44 ฟุต 6 นิ้ว ความยาว 62 ฟุต 1 นิ้ว ส่วนสูง16 ฟุต 5 นิ้ว ขุมพลัง เครื่องยนต์แพรตต์แอนด์วิทนีย์ F119-PW-100 จำนวน 2 เครื่องที่สามารถขับแบบซูเปอร์ครูซ และแรงขับเวกเตอร์ ได้ความเร็ว Mach 1.8

ผู้รับเหมาด้านกลาโหมรายใหญ่ที่สุดของอเมริกาสามราย ได้แก่ ล็อกฮีด มาร์ติน โบอิ้ง และแพรตต์แอนด์วิทนีย์ซึ่งได้ร่วมมือกันเพื่อพัฒนาและผลิต เอฟ-22แร็พเตอร์ เมื่อเกิดการเก็งกำไรและข่าวลือเกี่ยวกับไซไฟ ความสามารถในการล่องหนก็กลายเป็นจุดสนใจด้วยเอฟ-117 ไนท์ฮอว์กและเครื่องบินทิ้งระเบิดล่องหน B-2 เรดาร์ทำงานโดยส่งคลื่นวิทยุออกจากเสาอากาศและรวบรวมคลื่นที่สะท้อนกลับจากวัตถุใดๆ บนจอเรดาร์ในเครื่องบินหรือสถานีเรดาร์ภาคพื้นดินยิ่งเครื่องบินมีขนาดใหญ่เท่าใด

การพลิกกลับก็จะยิ่งปรากฏบนหน้าจอมากขึ้นเท่านั้น วัตถุอื่นๆเช่น ฝูงนก ก็สามารถปรากฏขึ้นได้เช่นกัน นักออกแบบเครื่องบินทำงานมาหลายปี เพื่อลดลายเซ็นเรดาร์ของเครื่องบิน หากคลื่นวิทยุถูกหักเหหรือถูกดูดกลืนจนไม่กลับมายังเสาอากาศเรดาร์ เครื่องบิน ก็จะมองไม่เห็นหรืออาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นฝูงนกหรือวัตถุอื่นๆที่ไม่เป็นอันตราย นักออกแบบเครื่องบินใช้ขอบฟันเลื่อยที่ไม่สม่ำเสมอ พื้นผิวโค้งที่สับสน และเทคนิคการออกแบบอื่นๆเพื่อเบี่ยงเบนคลื่นเรดาร์ในรูปแบบที่คาดไม่ถึง

เครื่องบินถูกทาด้วยสีหนาที่สามารถดูดซับคลื่นเรดาร์แทนที่จะสะท้อนกลับ แนวคิดคือการทำให้เครื่องบินหายไปในอากาศ ความสามารถในการซ่อนตัวของแร็พเตอร์ เอฟหรือเอ-22 รวมบทเรียนทั้งหมดที่ได้เรียนรู้จากเครื่องบินลำก่อนมันล่องหนมากจนดูเหมือนว่ามีขนาดเท่าแมลงภู่เมื่อตรวจพบโดยเรดาร์ แม้ว่ามันจะยาวกว่า 62 ฟุต และมีปีกกว้าง 44.5 ฟุต รูปร่างเชิงมุมของ เอฟ-22 แร็พเตอร์นั้นคล้ายกับ เอฟ-117 เครื่องบินรบล่องหน

รูปร่างพื้นผิวจำนวนมากเป็นเส้นโค้งที่มีรัศมีเปลี่ยนแปลง เส้นโค้งเหล่านี้กระจายลำแสงเรดาร์ไปทุกทิศทาง แทนที่จะส่งกลับไปยังแหล่งกำเนิดเรดาร์ ภายนอกของการออกแบบไม่มีมุมฉาก ขอบฟันเลื่อยที่ขอบห้องนักบิน ประตูล้อ และช่องเปิดอื่นๆยังทำลายเรดาร์อีกด้วย ขอบของปีกหลักและปีกหลังเรียงกันพอดี ทำให้ดูเล็กลงมากในเรดาร์ เอฟหรือเอ-22 มีครีบแนวตั้งขนาดใหญ่สองครีบ เช่นเดียวกับเอฟ-15 บนเครื่องบินลำนี้ ครีบตรงช่วยให้มองเห็นได้ชัดเจนบนเรดาร์

อย่างไรก็ตาม บน เอฟ-22แร็พเตอร์ ครีบแนวตั้งจะทำมุมเหมือนลำตัวเพื่อเบี่ยงเบนเรดาร์ ครีบยังปกปิดเสาอากาศภายในที่ช่วยรักษาการล่องหนของเครื่องบิน เสื้อชั้นในของเอฟ-22 ดูดซับคลื่นเรดาร์ด้วย และห้องนักบินได้รับการออกแบบให้ลดโปรไฟล์เรดาร์ของหมวกนักบิน การติดตามความร้อนจากเครื่องยนต์เจ็ท เป็นอีกวิธีหนึ่งในการระบุเครื่องบิน ขีปนาวุธค้นหาความร้อนติดตามการปล่อยอินฟราเรด จากเครื่องยนต์ของเครื่องบินเพื่อค้นหาเป้าหมาย

การปิดกั้นการปล่อยอินฟราเรดสามารถหลอกผู้แสวงหาความร้อนได้ ในเอฟหรือเอ-22 ครีบแนวนอนที่ส่วนหลังของเครื่องบินไม่เพียง แต่ทำให้เครื่องบินมีความคล่องตัวมากขึ้นเท่านั้น แต่ยังทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันความร้อนจากไอเสียของเครื่องยนต์อีกด้วย การป้องกันความร้อนของเครื่องยนต์ ทำให้เกิดความร้อนหรืออินฟราเรดของ เอฟ-22แร็พเตอร์ มีค่าน้อยที่สุด เอฟ-22แร็พเตอร์ สามารถบรรทุกขีปนาวุธไว้ภายในลำตัวเครื่องบินได้

โดยที่สามารถบรรทุกขีปนาวุธไว้ใต้ปีกเท่านั้น ซึ่งสามารถสะท้อนคลื่นเรดาร์และทำให้เครื่องบินมองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้น แนวคิดเบื้องหลังเทคโนโลยีนี้คือเพื่อลดความสามารถของข้าศึกในการค้นหา ติดตาม และกำหนดเป้าหมาย เอฟ-22แร็พเตอร์ นักบินสามารถบินเข้าไปในพื้นที่ป้องกันที่เครื่องบินรบอเมริกันไม่สามารถเข้าถึงได้ เครื่องยนต์ไอพ่นใช้อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์เพื่อให้ได้ความเร็วเหนือเสียง

อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ เป็นส่วนเสริมที่ส่วนท้ายของเครื่องยนต์ไอพ่นที่ฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในไอเสีย เพื่อเผาไหม้ออกซิเจนที่เหลืออยู่ในกระแสไอเสีย อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ เป็นวิธีง่ายๆในการเพิ่มพลังสำหรับการระเบิดระยะสั้น เช่น การบินขึ้นหรือการต่อสู้กับสุนัข แต่อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์กินเชื้อเพลิงมาก เครื่องบินขับไล่ใช้เครื่องเผาไหม้เพื่อบินเร็วกว่าความเร็วเสียงเป็นเวลานาน แต่มันลดระยะการบินโดยไม่ต้องเติมเชื้อเพลิง

เอฟ-22แร็พเตอร์ เป็นเครื่องบินขับไล่ของอเมริกาลำแรกที่มีความสามารถในการล่องเรือเร็วหรือบินด้วยความเร็วเหนือเสียงโดยไม่ต้องใช้เครื่องเผาไหม้ ในการทดสอบการบินในช่วงแรก มันยังคงรักษาความเร็วที่มัค 1.5ซึ่งเป็นความเร็วเสียงหนึ่งเท่าครึ่ง โดยไม่ใช้เครื่องเผาไหม้หลัง มันสามารถไปถึงMach 1.8 ได้โดยใช้อาฟเตอร์เบิร์นเนอร์ เครื่องยนต์แพรตต์แอนด์วิทนีย์ F119-PW-100 สองเครื่องของแร็พเตอร์ สูบแรงขับได้ 35,000 ปอนด์ต่อเครื่องยนต์

การเปรียบเทียบกับแรงขับ 25,000 ถึง 29,000 ปอนด์ สำหรับแต่ละเครื่องยนต์ของเอฟ-15 เมื่อรวมกับการออกแบบตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่โฉบเฉี่ยว เครื่องยนต์ทำให้แร็พเตอร์ สามารถแล่นด้วยความเร็วเหนือเสียงโดยสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงน้อยกว่าเครื่องบินอื่นๆนั่นหมายความว่าแร็พเตอร์ สามารถบินได้เร็วกว่าในระยะเวลาที่นานขึ้น เข้าถึงเป้าหมายที่อยู่ไกลออกไปได้เร็วกว่าเครื่องบินไอพ่นอื่นๆ มันสามารถอยู่ในพื้นที่ที่มองหาเป้าหมายของข้าศึกได้นานขึ้นหรือบรรทุกระเบิดได้จำนวนมากขึ้นเพราะไม่ต้องบรรทุกเชื้อเพลิงมาก

บทความที่น่าสนใจ : เซลล์สมอง อธิบายกระบวนการทางเคมีไฟฟ้าและการอัลตราซาวด์สมอง