อ่าน 16 นาที
นักสู้ยุทธวิธีขั้นสูง
โครงการ เครื่องบินรบยุทธวิธีขั้นสูง ( ATF ) เป็นโครงการที่ กองทัพอากาศสหรัฐฯ
นักสู้ยุทธวิธีขั้นสูง
| เครื่องบินรบยุทธวิธีขั้นสูง (ATF) | |
|---|---|
เครื่องบิน YF-22 (ด้านหน้า) และ YF-23 (ด้านหลัง) | |
| ข้อมูลทั่วไป | |
| โครงการสำหรับ | เครื่องบินขับไล่ครองอากาศ |
| ออกโดย | กองทัพอากาศสหรัฐอเมริกา |
| ข้อเสนอ | ข้อเสนอจากโบอิ้ง เจเนอรัลไดนามิกส์กรัมแมนล็อก ฮี ด นอ ร์ ธร อป แมคดอนเนลล์ดักลาสและนอร์ธอเมริกันร็อคเวลล์[ 1 ] |
| ต้นแบบ | ล็อกฮีด YF-22 , นอร์ธรอป YF-23 |
| ความต้องการ | เอกสารแสดงความต้องการด้านการปฏิบัติงานของเครื่องบินขับไล่ทางยุทธวิธีขั้นสูง (พฤศจิกายน 1984) เอกสารข้อกำหนดการปฏิบัติงานของระบบ (ธันวาคม 1987) |
| ประวัติศาสตร์ | |
| เริ่มต้น | พฤษภาคม 1981 (RFI), กันยายน 1985 (RFP) |
| สรุป | สิงหาคม 2534 |
| ผลลัพธ์ | ทีมงานของล็อกฮีดได้รับการคัดเลือกให้พัฒนาเครื่องบินF-22 อย่างเต็มรูปแบบ เพื่อการผลิตและการใช้งาน |
| ที่เกี่ยวข้อง | JAFE/ATFE, NATF, มี Dash II |
โครงการเครื่องบินรบยุทธวิธีขั้นสูง ( ATF ) เป็นโครงการที่กองทัพอากาศสหรัฐฯ ดำเนินการเพื่อพัฒนา เครื่องบินรบครองอากาศรุ่นใหม่เพื่อทดแทนเครื่องบินF-15 Eagleเครื่องบินรบที่เสนอมานี้มีจุดประสงค์เพื่อรับมือกับภัยคุกคามที่เกิดขึ้นทั่วโลกในทศวรรษ 1980 ซึ่งรวมถึง เครื่องบินรบ Sukhoi Su-27และMikoyan MiG-29 ของโซเวียต ที่อยู่ระหว่างการพัฒนา ระบบเตือนภัยและควบคุมทางอากาศ Beriev A-50 (AWACS) และ ระบบ ขีปนาวุธพื้นสู่อากาศ ที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ผลลัพธ์ของโครงการนี้คือเครื่องบินF-22 Raptor
เครื่องบินขับไล่ ATF จะก้าวไปอีกขั้นในด้านประสิทธิภาพและขีดความสามารถโดยใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ รวมถึงระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินและระบบควบคุมการบินขั้นสูง ระบบขับเคลื่อนที่ทรงพลังยิ่งขึ้น และเทคโนโลยีล่องหน ในปี 1986 บริษัทล็อกฮีดและนอร์ธรอปได้รับการคัดเลือกให้เป็นผู้เข้ารอบสุดท้ายสำหรับขั้นตอนการสาธิตและการตรวจสอบ (Dem/Val) ของโครงการ โดยทั้งสองบริษัทจะเป็นผู้รับเหมาหลักในการพัฒนา ต้นแบบเครื่องบินสาธิตเทคโนโลยี YF-22และYF-23ต้นแบบระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินที่เกี่ยวข้อง และข้อกำหนดของระบบ เครื่องบินต้นแบบได้รับการทดสอบการบินในปี 1990
หลังจากการประเมินผล ทีมงานของล็อกฮีดได้รับการคัดเลือกในปี 1991 เพื่อพัฒนา ATF อย่างเต็มรูปแบบ หรือการพัฒนาด้านวิศวกรรมและการผลิต (EMD) ทีมงานของล็อกฮีดได้พัฒนาแบบของพวกเขาเป็นเครื่องบิน F-22 Raptor ซึ่งบินครั้งแรกในปี 1997 เพื่อการผลิตและใช้งานจริง นอกจากนี้ยังมีการพิจารณารุ่นสำหรับกองทัพเรือของ ATF (เรียกว่า NATF) เพื่อทดแทนเครื่องบินF-14 Tomcatแต่ต่อมาถูกยกเลิกเนื่องจากต้นทุนสูง
พื้นหลัง
แม้ว่าคำว่า "เครื่องบินรบทางยุทธวิธีขั้นสูง" (ATF) จะปรากฏในศัพท์เฉพาะของกองทัพอากาศสหรัฐฯ (USAF) ตั้งแต่ปี 1971 เพื่ออธิบายเครื่องบินทางยุทธวิธีในอนาคตที่มีศักยภาพ – โดยเริ่มแรกเป็นเครื่องบินโจมตีภาคพื้นดิน – แต่โครงการที่จะนำไปสู่ F-22 ในที่สุดนั้นเริ่มต้นขึ้นในปี 1981 [ 2 ] [ N 1 ]แรงจูงใจมาจากการเปลี่ยนแปลงในหลักการทางทหารของสหรัฐฯ ที่มุ่งโจมตีแนวหลังของศัตรูตามที่ระบุไว้ใน แนวคิด การรบทางอากาศและทางบก (AirLand Battle) ตลอดจนรายงานข่าวกรองเกี่ยวกับภัยคุกคามทั่วโลกที่เกิดขึ้นใหม่หลาย ประการจากสหภาพโซเวียตระหว่างปี พ.ศ. 2520 ถึง พ.ศ. 2522 ภาพถ่ายดาวเทียมของอเมริกาของต้นแบบเครื่องบินรบ " Ram-K " และ " Ram-L " ที่ ฐานทัพอากาศ Ramenskoyeใน Zhukovsky ซึ่งต่อมาได้รับการระบุว่าเป็นSu-27 "Flanker"และMiG-29 "Fulcrum"ตามลำดับ บ่งชี้ว่าเครื่องบินรบโซเวียตรุ่นใหม่ที่เทียบได้กับF-15 EagleและF-16 Fighting Falcon ที่เพิ่งเปิดตัว จะเข้าประจำการในไม่ช้า[ 4 ]
สิ่งที่น่ากังวลอีกประการหนึ่งคือรายงานของโซเวียตเกี่ยวกับความสามารถ " มองลง/ยิงลง " ที่ถูกนำมาใช้ใน เครื่องบิน MiG-25รุ่นปรับปรุง ซึ่งต่อมาเปิดเผยว่าเป็นMiG-31 "Foxhound"รวมถึงการปรากฏตัวของ เครื่องบิน ระบบเตือนภัยและควบคุมทางอากาศ (AWACS) ที่ ใช้ Il-76เป็นพื้นฐาน ซึ่งเรียกว่า A-50 "Mainstay"ระบบเหล่านี้ซึ่งเปิดเผยในปี 1978 ได้ลดประสิทธิภาพและความอยู่รอดของการแทรกซึมในระดับความสูงต่ำลง อย่างมาก ยิ่ง ไปกว่านั้น ประสบการณ์และข้อมูลจากสงครามเวียดนาม และ สงครามอาหรับ-อิสราเอลในปี 1973เมื่อไม่นานมานี้แสดงให้เห็นถึงความร้ายแรงและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของระบบขีปนาวุธพื้นสู่อากาศของโซเวียต[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]
ประวัติโปรแกรม
การพัฒนาแนวคิด

ในปี 1981 กองทัพอากาศสหรัฐฯ เริ่มกำหนดข้อกำหนดสำหรับ ATF ซึ่งต่อมาได้ใช้ชื่อรหัสว่า " Senior Sky " ในเดือนพฤษภาคมกองการบินและอวกาศ ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ (ASD) ได้เผยแพร่ คำขอข้อมูล (RFI) ไปยังอุตสาหกรรมการบิน และอวกาศ ตามด้วย RFI อีกฉบับสำหรับระบบขับเคลื่อนของ ATF ในเดือนมิถุนายนผู้รับเหมาด้านการป้องกัน ประเทศด้านการบินและอวกาศจำนวนหนึ่ง ได้ส่งแนวคิดการออกแบบเพื่อการวิเคราะห์โดย ASD ซึ่งได้เผยแพร่รายงานฉบับสุดท้ายในเดือนธันวาคม 1982 [ 8 ]ในช่วงเวลานี้ ASD ยังได้จัดตั้งทีมพัฒนาแนวคิด ATF (CDT) ภายในขึ้นในเดือนตุลาคม 1982 เพื่อจัดการการศึกษาการพัฒนาแนวคิด เนื่องจาก ATF ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นของการกำหนดข้อกำหนด รวมถึงว่าเครื่องบินควรเน้นที่การโจมตีทางอากาศหรือการโจมตีภาคพื้นดิน จึงมีความหลากหลายอย่างมากในคำตอบของ RFI การออกแบบที่ส่งมาโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสี่แนวคิด[ 9 ]
- นักสู้เชิงจำนวน (N): การออกแบบที่เบาและต้นทุนต่ำ โดยแลกเปลี่ยนความสามารถเฉพาะตัวที่ต่ำกว่ากับปริมาณที่มากขึ้น
- การบินและหลบหลีกความเร็วเหนือเสียง (Supersonic Cruise and Maneuver - SCM): เครื่องบินขับไล่ที่มีน้ำหนักขึ้นบินประมาณ 55,000 ปอนด์ (24,900 กิโลกรัม) มีความคล่องตัวสูงและกำลังขับส่วนเกินจำเพาะที่ความเร็วทรานโซนิกและเหนือเสียง
- Subsonic Low Observable (SLO): แนวคิด ASD ภายในที่ลดประสิทธิภาพและความเร็วแบบเครื่องบินรบลง เพื่อลดพื้นที่หน้าตัดเรดาร์และสัญญาณอินฟราเรด [ N 2 ]
- ความเร็วสูง/ระดับความสูงสูง (HI): เครื่องบินขีปนาวุธขนาดใหญ่และเร็ว น้ำหนักมากกว่า 100,000 ปอนด์ (45,400 กิโลกรัม) ขณะขึ้นบิน ออกแบบมาเพื่อปฏิบัติการที่ความเร็วสูงกว่า Mach 2 และระดับความสูง 50,000 ฟุต (15,200 เมตร)
Further analysis by ASD would indicate that the best air-to-surface concept was SLO, while the best air-to-air concept was SCM; neither N nor HI were rated highly, and responses from contractors also broadly agreed on avoiding either extremes of the quality-versus-quantity spectrum. Even with the variety of the submitted designs in the responses, the common areas among some or all the concepts were reduced observability, or stealth (though not to the extent of the final requirements), short takeoff and landing (STOL) and sustained supersonic cruise without afterburners, or supercruise.[10][11] It was envisioned that the ATF would incorporate emerging technologies to include advanced alloys and composite material, advanced avionics and fly-by-wire flight control systems, higher power propulsion systems, and low-observable, or stealth technology.[12][13]

ภายในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2526 ทีมพัฒนาแนวคิด ATF ได้กลายเป็นสำนักงานโครงการระบบ (SPO) ซึ่งนำโดยพันเอก Albert C. Piccirillo ที่ฐานทัพอากาศ Wright-Patterson [ 14 ] หลังจากการหารือกับกองบัญชาการยุทธวิธีทางอากาศ (TAC) CDT/SPO ได้ตัดสินใจว่า ATF ควรเน้นที่ภารกิจทางอากาศสู่ทางอากาศ ภารกิจทางอากาศสู่พื้นดินจะดำเนินการโดยเครื่องบินF-111รุ่น ปรับปรุง เครื่องบินขับไล่สองบทบาท (DRF) ที่กำลังจะมาถึง (เดิมคือเครื่องบินขับไล่ยุทธวิธีขั้นสูงซึ่งจะกลายเป็นF-15E Strike Eagle ) รวมถึงF-117 Nighthawk (" Senior Trend ") ซึ่งในขณะนั้นยังเป็นความลับ ในขณะที่ภัยคุกคามทางอากาศสู่ทางอากาศจากเครื่องบินขับไล่และ AWACS รุ่นใหม่ของโซเวียตยังคงอยู่[ N 3 ]นอกจากนี้ เครื่องบินอเนกประสงค์ที่ออกแบบมาเพื่อปฏิบัติภารกิจทางอากาศสู่ทางอากาศและทางอากาศสู่พื้นดินได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้นถือว่ามีราคาแพงเกินไป เช่นเดียวกับ ASD และการตอบสนองของอุตสาหกรรม TAC ไม่ต้องการให้ ATF อยู่ที่จุดสุดขั้วใดจุดหนึ่งของสเปกตรัมคุณภาพเทียบกับปริมาณ[ 16 ] [ 17 ]ดังนั้น ATF จะเป็นเครื่องบินขับไล่ครองอากาศแบบใหม่ในแนวทางของแนวคิด SCM ที่มีประสิทธิภาพทางอากาศพลศาสตร์ที่โดดเด่น และมีจุดประสงค์เพื่อทดแทนความสามารถของF-15 Eagleภายในทศวรรษ 1990 ในสถานการณ์ที่เป็นไปได้ของการรุกรานยุโรปกลาง ของสหภาพโซเวียตและ สนธิสัญญาวอร์ซอ ATF ถูกวางแผนให้ขึ้นบินจากฐานทัพในภาคกลางของอังกฤษและสนับสนุนการรบทางอากาศและทางบกโดยการปฏิบัติ ภารกิจ ต่อต้านทางอากาศทั้งรุกและรับต่อภัยคุกคามทางอากาศของโซเวียต จากนั้นจะทำให้ DRF และเครื่องบินโจมตีอื่นๆ สามารถสกัดกั้นทางอากาศต่อเป้าหมายภาคพื้นดิน ได้ [ 17 ] [ 18 ]
เนื่องจากภารกิจของ ATF มุ่งเน้นไปที่การต่อสู้ทางอากาศ จึงมีการส่งคำขออีกรอบไปยังอุตสาหกรรมเพื่อสำรวจแนวคิด และมีการมอบสัญญาให้กับ ผู้ผลิต โครงเครื่องบิน 7 ราย เพื่อกำหนดรายละเอียดการออกแบบเพิ่มเติม[ 14 ]คำขอข้อเสนอ (RFP) สำหรับเครื่องยนต์ของเครื่องบินขับไล่ ซึ่งในตอนแรกเรียกว่า Joint Advanced Fighter Engine (JAFE) เนื่องจากศักยภาพในการใช้งานร่วมกับ Advanced Carrier-Based Multirole Fighter (VFMX) ของกองทัพเรือสหรัฐฯ ซึ่งมีอายุการใช้งานสั้น ได้รับการเผยแพร่ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2526 ให้กับAllison , General ElectricและPratt & Whitneyในเดือนกันยายน พ.ศ. 2526 General Electric และ Pratt & Whitney ได้รับสัญญามูลค่า 202 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 533 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี พ.ศ. 2567) สำหรับการพัฒนาและการผลิตเครื่องยนต์ต้นแบบ ในขณะที่ Allison เลือกที่จะไม่ยื่นประมูลเนื่องจากปัญหาทางเทคนิคกับเครื่องสาธิตการพัฒนาขั้นสูงของพวกเขา[ 19 ] [ 20 ] SPO ยังคาดหวังว่าระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินจะเป็นส่วนประกอบหลักของ ATF เนื่องจากเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ที่ก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว คำขอสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์การบินขั้นสูง เช่น ระบบ สงครามอิเล็กทรอนิกส์ แบบบูรณาการ ถูกส่งออกไปในเดือนพฤศจิกายนนั้น[ 21 ]
ในช่วงเวลานี้ SPO ให้ความสนใจในเทคโนโลยีล่องหนมากขึ้นเรื่อยๆ อันเป็นผลมาจาก โครงการ ลับเฉพาะหรือ " โลกมืด " เช่นHave Blue /F-117, Tacit Blueและโครงการ Advanced Technology Bomber (ATB) (ซึ่งจะส่งผลให้เกิดB-2 Spiritหรือ " Senior Ice ") ซึ่งสัญญาว่าจะลดพื้นที่หน้าตัดเรดาร์ (RCS) ลงอย่างมาก ซึ่งเล็กกว่าเครื่องบินที่มีอยู่หลายเท่า[ N 4 ] [ 14 ] [ 13 ]ข้อกำหนดของ ATF จะเน้นย้ำถึงเทคโนโลยีล่องหนมากขึ้นเพื่อปรับปรุงความอยู่รอดตลอดการสำรวจแนวคิด ในขณะที่ยังคงต้องการความเร็วและความคล่องตัวแบบเครื่องบินรบ การผสมผสานระหว่างการพรางตัวต่ำกับแนวคิด SCM คาดว่าจะช่วยลดโซนอันตรายของขีปนาวุธพื้นสู่อากาศของฝ่ายตรงข้ามได้อย่างมาก[ 11 ]อันเป็นผลมาจากเทคโนโลยีล่องหน รายละเอียดการออกแบบจึงกลายเป็น "สีดำ" แม้ว่า ATF จะเป็นโครงการที่ได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการก็ตาม ภายในปลายปี 1984 SPO ได้กำหนดข้อกำหนด ATF และออกแถลงการณ์ความต้องการปฏิบัติการ (SON) SON เรียกร้องให้มีเครื่องบินขับไล่ที่มีน้ำหนักรวมขณะบินขึ้น 50,000 ปอนด์ (23,000 กิโลกรัม) รัศมีปฏิบัติภารกิจ 500 ไมล์ทะเล (580 ไมล์; 930 กิโลเมตร) ในความเร็วผสมระหว่างความเร็วต่ำกว่าเสียงและเหนือเสียง หรือ 700–800 ไมล์ทะเล (806–921 ไมล์; 1,300–1,480 กิโลเมตร) ในความเร็วต่ำกว่าเสียง ความเร็วซูเปอร์ครูซ Mach 1.4–1.5 ความสามารถในการใช้รันเวย์ 2,000 ฟุต (600 เมตร) และการลดสัญญาณรบกวน โดยเฉพาะในภาคส่วนด้านหน้า[ 16 ] [ 23 ]
ขอเสนอโครงการ
คำขอเสนอโครงการ (RFP) สำหรับการสาธิตและการตรวจสอบ (Dem/Val) ได้รับการเผยแพร่ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2528 โดยกำหนดส่งข้อเสนอในเบื้องต้นคือเดือนธันวาคม[ 24 ] [ 25 ]ข้อเสนอที่ดีที่สุดสี่รายการ ซึ่งต่อมาลดเหลือสองรายการเพื่อลดต้นทุนโครงการ จะดำเนินการสาธิตและการตรวจสอบต่อไป RFP ไม่เพียงแต่มีข้อกำหนดทางเทคนิคที่เข้มงวดของ ATF เท่านั้น แต่ยังให้ความสำคัญอย่างมากกับวิศวกรรมระบบแผนการพัฒนาเทคโนโลยี และการลดความเสี่ยง อันที่จริงแล้ว พื้นที่เหล่านี้ถือว่ามีความสำคัญมากกว่าการออกแบบเครื่องบินเสียอีก ดังที่ผู้รับเหมาจะค้นพบในภายหลังในการสรุปผลหลังจากการคัดเลือกการสาธิตและการตรวจสอบ[ 26 ] [ 27 ]ทั้งนี้เนื่องจาก SPO คาดการณ์ว่า ATF จะต้องใช้เทคโนโลยีที่กำลังเกิดขึ้นใหม่ซึ่งเหนือกว่าเทคโนโลยีที่ทันสมัยในปัจจุบัน และไม่ต้องการให้การออกแบบเครื่องบินหยุดนิ่งอยู่ที่ระดับความพร้อมของเทคโนโลยี ที่พัฒนาเต็มที่ในขณะนั้น ดังนั้น SPO จึงจำเป็นต้องประเมินความเชื่อมั่นในความสามารถของผู้รับเหมาในการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่า ในตอนแรกไม่มีข้อกำหนดสำหรับยานบินต้นแบบ[ 28 ]
ในเวลานี้ SPO คาดการณ์ว่าจะจัดซื้อ ATF จำนวน 750 ลำ ในราคาต่อหน่วย 35 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ในปีงบประมาณ 1985 (ประมาณ 86.4 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ในปี 2024) โดยจะมีการคัดเลือกแบบขั้นสุดท้ายในปี 1989 และเริ่มใช้งานในปี 1995 ด้วยอัตราการผลิตสูงสุด 72 ลำต่อปี ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นการทดแทนฝูงบิน F-15A/B/C/D สำหรับการครองอากาศของกองทัพแบบ 1 ต่อ 1 อย่างไรก็ตาม แม้ในจุดนี้ อัตราการผลิตสูงสุดก็ยังถูกตั้งคำถาม และวันที่เริ่มใช้งานมีความเสี่ยงที่จะเลื่อนไปเป็นช่วงปลายทศวรรษ 1990 เนื่องจากอาจมีการปรับเปลี่ยน RFP และข้อจำกัดด้านงบประมาณ[ 28 ]
หลังจากนั้นไม่นาน กองทัพเรือภายใต้แรงกดดันจากรัฐสภาได้เข้าร่วมโครงการ ATF ในฐานะผู้สังเกตการณ์ในตอนแรก เพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ในการใช้เครื่องบินรบ ATF รุ่นดัดแปลงสำหรับกองทัพเรือ โดยปรับการออกแบบให้เหมาะสมกับการปฏิบัติการบนเรือบรรทุกเครื่องบินซึ่งได้รับการตั้งชื่อว่า Navy Advanced Tactical Fighter (NATF) เพื่อทดแทนF-14 Tomcatในที่สุดกองทัพเรือก็ประกาศในปี 1988 ว่าพวกเขามีแผนจะจัดซื้อเครื่องบิน 546 ลำภายใต้โครงการ NATF ในอัตราสูงสุด 48 ลำต่อปี[ 29 ] [ 30 ]
เอกสารขอเสนอราคา (RFP) ของโครงการ Dem/Val ได้รับการเปลี่ยนแปลงหลังจากเผยแพร่ครั้งแรก โดยเลื่อนกำหนดส่งไปเป็นเดือนกรกฎาคม 1986 และในเดือนธันวาคม 1985 หลังจากการหารือกับ Lockheed และ Northrop ซึ่งเป็นสองทีมผู้รับเหมาที่มีประสบการณ์ด้านเทคโนโลยีล่องหนมาก่อนจากโครงการHave Blue /F-117 และ ATB/B-2 ตามลำดับ ข้อกำหนดด้านเทคโนโลยีล่องหนในทุกด้านก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้คณะกรรมการแพคการ์ดซึ่งเป็นคณะกรรมการของรัฐบาลกลางที่ประธานาธิบดีโรนัลด์ เรแกน จัดตั้งขึ้น เพื่อศึกษา แนวทางการจัดซื้อจัด จ้างของกระทรวงกลาโหมได้เผยแพร่รายงานในเดือนกุมภาพันธ์ 1986 และหนึ่งในข้อเสนอแนะคือกลยุทธ์การจัดซื้อจัดจ้างแบบแข่งขัน "ทดลองบินก่อนซื้อ" ที่ส่งเสริมการสร้างต้นแบบ หน่วยงานจัดซื้อจัดจ้างของ ATF (ATF SPO) ถูกกดดันให้ปฏิบัติตามข้อเสนอแนะของคณะกรรมการแพคการ์ด และในเดือนพฤษภาคม 1986 เอกสารขอเสนอราคา (RFP) ก็ได้รับการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้การคัดเลือกขั้นสุดท้ายเกี่ยวข้องกับการทดสอบบินต้นแบบ[ 31 ]เนื่องจากการเพิ่มเติมในภายหลังอันเนื่องมาจากแรงกดดันทางการเมือง ยานบินต้นแบบจึงเป็นเครื่องจักร "ที่พยายามอย่างเต็มที่" ไม่ได้มีจุดประสงค์เพื่อทำการแข่งขันบินหรือเป็นตัวแทนของเครื่องบินที่ผลิตได้ซึ่งตรงตามข้อกำหนดทุกประการ แต่เพื่อแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของแนวคิดและลดความเสี่ยง ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นที่เกี่ยวข้องกับการสร้างต้นแบบเครื่องบินก็เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้จำนวนผู้เข้ารอบสุดท้ายของ Dem/Val ลดลงจากสี่เหลือสอง[ N 5 ] [ 28 ] [ 33 ]

ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2529 บริษัทโบอิ้งเจเนอรัลไดนามิกส์กรัมแมนล็อกฮีด นอร์ธรอป แมคดอนเนลล์ดักลาสและนอร์ธอเมริกันร็อคเวลล์ ได้ยื่นข้อเสนอ โดย กรัมแมนและนอร์ธอเมริกันร็อคเวลล์ได้ถอนตัวออกไปในเวลาต่อมาไม่นาน[ 1 ]เนื่องจากคาดว่าผู้รับเหมาจะต้องลงทุนอย่างมหาศาล — ซึ่งอาจใกล้เคียงกับจำนวนเงินที่ได้รับจากสัญญาเมื่อรวมกัน — เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีที่จำเป็นให้ตรงตามข้อกำหนดที่ทะเยอทะยาน การรวมทีมจึงได้รับการสนับสนุนจาก SPO หลังจากยื่นข้อเสนอแล้ว ล็อกฮีด (ผ่านทาง แผนก Skunk Works ) โบอิ้ง และเจเนอรัลไดนามิกส์ ได้จัดตั้งทีมเพื่อพัฒนาแบบร่างที่เสนอของพวกเขาที่ได้รับการคัดเลือก หากมี นอร์ธรอปและแมคดอนเนลล์ดักลาสได้จัดตั้งทีมโดยมีข้อตกลงที่คล้ายกัน[ 34 ] [ 35 ]

เมื่อวันที่ 31 ตุลาคม พ.ศ. 2529 Lockheed และ Northrop ซึ่งเป็นผู้นำในอุตสาหกรรมเครื่องบินล่องหนได้รับเลือกให้เป็นอันดับหนึ่งและอันดับสองตามลำดับ และจะเข้าสู่รอบสุดท้าย สิ่งที่น่าสังเกตคือแนวทางที่แตกต่างกันของข้อเสนอของผู้เข้ารอบสุดท้ายทั้งสอง ข้อเสนอของ Northrop ใช้ประโยชน์จากประสบการณ์มากมายเกี่ยวกับเครื่องบินล่องหนเพื่อสร้างการออกแบบเครื่องบินที่ละเอียดและเข้าใจได้ดี ซึ่งคล้ายคลึงกับต้นแบบที่บินได้ในที่สุด[ 36 ] [ 37 ]ในขณะที่ Lockheed ก็มีประสบการณ์ด้านเครื่องบินล่องหนมาก่อนเช่นกัน แต่การออกแบบเครื่องบินจริงของพวกเขายังไม่สมบูรณ์และมีอยู่เพียงในแนวคิดคร่าวๆ ที่จะต้องได้รับการออกแบบใหม่อย่างกว้างขวาง ในทางกลับกัน Lockheed มุ่งเน้นไปที่วิศวกรรมระบบและการศึกษาเปรียบเทียบในข้อเสนอของตนเป็นหลัก ซึ่งทำให้ Lockheed แซงหน้า Northrop และได้รับการจัดอันดับสูงสุด[ 31 ] [ 26 ]ทีมทั้งสอง ได้แก่ Lockheed-Boeing-General Dynamics และ Northrop-McDonnell Douglas ได้รับสัญญาราคาคงที่มูลค่า 691 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปีงบประมาณ 1985 (ประมาณ 1.71 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2024) และจะดำเนินการในระยะการสาธิต/ประเมินผลเป็นเวลา 50 เดือน ซึ่งจะสิ้นสุดลงด้วยการทดสอบการบินของต้นแบบสาธิตเทคโนโลยีสองรุ่น ได้แก่YF-22สำหรับ Lockheed และYF-23สำหรับ Northrop [ N 6 ] Pratt & Whitney และ General Electric จะได้รับเงิน 341 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (ประมาณ 842 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2024) สำหรับการพัฒนาและสร้างต้นแบบเครื่องยนต์ที่แข่งขันกัน (กำหนดให้เป็น YF119 และ YF120 ตามลำดับ) และความพยายามด้านระบบขับเคลื่อน JAFE จะถูกเปลี่ยนชื่อเป็น ATF Engine (ATFE) ในภายหลังและบริหารจัดการโดยตรงโดย ATF SPO [ 38 ] [ 35 ]
การสาธิตและการตรวจสอบความถูกต้อง
ระยะ Dem/Val มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาและปรับปรุงเทคโนโลยี ATF ที่จะอำนวยความสะดวกในการพัฒนาและการผลิตเครื่องบินรบอย่างเต็มรูปแบบในที่สุด โดยมุ่งเน้นที่กิจกรรมหลัก 3 ประการ ได้แก่ การพัฒนาข้อกำหนดและข้อกำหนดของระบบ ต้นแบบภาคพื้นดินของระบบ อิเล็กทรอนิกส์การบินและห้องปฏิบัติการบิน และต้นแบบยานบิน[ 39 ]ในระหว่างระยะ Dem/Val ผู้จัดการโครงการ ATF SPO คือ พันเอก James A. Fain ในขณะที่ผู้อำนวยการด้านเทคนิค (หรือหัวหน้าวิศวกร) คือ Eric "Rick" Abell ผู้อำนวยการฝ่ายข้อกำหนดของ ATF คือ พันเอก เดวิด เจ. แมคคลาวด์ แห่ง TAC และร่างเอกสารข้อกำหนดการปฏิบัติงานของระบบ (SORD) ซึ่งได้มาจาก SON ปี 1984 ได้รับการเผยแพร่ในเดือนธันวาคม 1987 [ 40 ]นอกเหนือจากการมอบสัญญาของรัฐบาลแล้ว การลงทุนของบริษัทในช่วง Dem/Val จะมีมูลค่า 675 ล้านดอลลาร์และ 650 ล้านดอลลาร์ (ประมาณ 1.54 พันล้านดอลลาร์และ 1.48 พันล้านดอลลาร์ในปี 2024) สำหรับทีม Lockheed และ Northrop ตามลำดับ โดยไม่นับรวมการลงทุนเพิ่มเติมในช่วงก่อนหน้าหรือโดยผู้รับเหมาช่วง Pratt & Whitney และ General Electric จะลงทุนบริษัทละ 100 ล้านดอลลาร์เช่นกัน (ประมาณ 228 ล้านดอลลาร์ในปี 2024) [ 35 ]
ด้วยข้อกำหนดระบบ ATF นั้น SPO ได้กำหนดข้อกำหนดทางเทคนิคโดยไม่ได้ระบุ "วิธีการ" ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อให้ทีมผู้รับเหมามีความยืดหยุ่นในการพัฒนาเทคโนโลยีที่จำเป็นและนำเสนอวิธีการที่แข่งขันได้[ 39 ]นอกจากนี้ SPO ยังเปิดรับการปรับเปลี่ยนข้อกำหนดหากจำเป็น ทั้งทีมของ Lockheed และ Northrop ได้ทำการศึกษาการแลกเปลี่ยนประสิทธิภาพและต้นทุน และนำเสนอในการทบทวนข้อกำหนดของระบบ (SRR) กับ SPO เป็นระยะๆ ในระหว่าง Dem/Val ซึ่งทำให้ SPO สามารถปรับข้อกำหนดของ ATF และลบข้อกำหนดที่เป็นตัวขับเคลื่อนน้ำหนักและต้นทุนที่สำคัญ ในขณะที่มีคุณค่าในการปฏิบัติงานเพียงเล็กน้อย ตัวอย่างเช่น จำนวนขีปนาวุธภายใน (แทนด้วยAIM-120A ) ลดลงจากแปดเหลือหก เพื่อลดน้ำหนักและต้นทุน[ N 7 ] [ 26 ]เนื่องจากน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นสำหรับหัวฉีดปรับทิศทาง/กลับทิศทางแรงขับและระบบที่เกี่ยวข้องใน เครื่องบินวิจัย F-15 STOL/MTDทำให้ SPO เปลี่ยนข้อกำหนดความยาวรันเวย์เป็น 3,000 ฟุต (900 เมตร) และยกเลิกข้อกำหนดระบบกลับทิศทางแรงขับในช่วงปลายปี 1987 [ 42 ] [ 43 ]ข้อกำหนด เกี่ยวกับ ที่นั่งดีดตัวถูกลดระดับจากการออกแบบใหม่เป็น McDonnell Douglas ACES II ที่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม ทีมผู้รับเหมาทั้งสองทีมยังคงพบว่าเป้าหมายน้ำหนักรวมขณะขึ้นบิน 50,000 ปอนด์ (22,700 กิโลกรัม) นั้นไม่สามารถบรรลุได้ ดังนั้นจึงเพิ่มขึ้นเป็น 60,000 ปอนด์ (27,200 กิโลกรัม) ส่งผลให้ความต้องการแรงขับของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นจากระดับ 30,000 lbf (133 kN) เป็นระดับ 35,000 lbf (156 kN) นอกจากนี้ Dem/Val จะถูกขยายออกไปหลายครั้งเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีให้ดียิ่งขึ้นและลดงบประมาณในระยะสั้น[ 44 ]

นอกเหนือจากความก้าวหน้าในเทคโนโลยีอากาศยานและระบบขับเคลื่อนแล้ว ATF จะก้าวไปอีกขั้นในด้านประสิทธิภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินด้วยชุดระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินแบบบูรณาการเต็มรูปแบบที่ผสานรวมข้อมูลจากเซ็นเซอร์เข้าด้วยกันเป็นภาพยุทธวิธีทั่วไป ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการรับรู้สถานการณ์ของนักบินและลดภาระงาน ระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินคาดว่าจะคิดเป็นประมาณ 40% ของต้นทุนการบินของ ATF ระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินจะใช้ สถาปัตยกรรมระบบ PAVE PILLARและใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีจาก โครงการ วงจรรวมความเร็วสูงมากซอฟต์แวร์ส่วนใหญ่จะเขียนด้วยภาษาAda [ 21 ] [ N 8 ]ระยะ Dem/Val สำหรับการพัฒนาระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินนั้นมีการสาธิตฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ด้วยต้นแบบภาคพื้นดินของระบบอิเล็กทรอนิกส์การบิน (AGP) เพื่อประเมินประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ SPO ให้ความยืดหยุ่นแก่ทีมในการเลือกผู้จำหน่ายของตนเองสำหรับระบบย่อยบางระบบ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ ค้นหาและติดตามอินฟราเรด (IRST) ของทีม Lockheed จัดหาโดย General Electric ในขณะที่ของทีม Northrop มาจากMartin Marietta ทั้งสองทีมเลือกใช้ เรดาร์ แบบ Active Electronically Scanned Array (AESA) ของ Westinghouse / Texas Instruments [ N 9 ]ระบบอิเล็กทรอนิกส์สงครามแบบบูรณาการและระบบสื่อสาร การนำทาง และการระบุตัวตนแบบบูรณาการ (IPI) ได้รับการคัดเลือกโดย SPO [ 46 ]แม้ว่าจะไม่จำเป็น แต่ทั้งสองทีมจะใช้ห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์การบินด้วย โดยทีม Lockheed ใช้เครื่องบินBoeing 757 ที่ดัดแปลง และทีม Northrop ใช้เครื่องบินBAC One-Eleven ที่ ดัดแปลง[ 47 ]ข้อกำหนดด้านอิเล็กทรอนิกส์การบินยังเป็นหัวข้อของ SRR และการปรับเปลี่ยน เนื่องจากอิเล็กทรอนิกส์การบินเป็นตัวขับเคลื่อนต้นทุนที่สำคัญเรดาร์แบบมองด้านข้างจึงถูกลบออก และระบบ IRST เฉพาะถูกลดระดับจากหลายสีเป็นสีเดียว ก่อนที่จะเปลี่ยนจากข้อกำหนดเป็นเป้าหมายและจัดเตรียมไว้สำหรับการเพิ่มเติมในอนาคต[ 44 ]ในปี 1989 SPO ได้กำหนดเพดานต้นทุนอิเล็กทรอนิกส์การบินไว้ที่ 9 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อเครื่องบิน (ในสกเงินดอลลาร์ปีงบประมาณ 1985 ประมาณ 22.2 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2024) เพื่อควบคุมการขยายตัวของข้อกำหนด[ 26 ] [ 48 ]
ในที่สุด ได้มีการสร้างและทดสอบบินเครื่องบินต้นแบบแต่ละแบบจำนวน 2 ลำสำหรับการทดสอบ Dem/Val โดยลำหนึ่งใช้ เครื่องยนต์ General Electric YF120และอีกลำใช้เครื่องยนต์Pratt & Whitney YF119 [ 24 ] [ 49 ]ทีมผู้รับเหมาได้ใช้การวิเคราะห์และวิธีเชิงประจักษ์อย่างกว้างขวางในการออกแบบเครื่องบิน รวมถึง การทดสอบ ในอุโมงค์ลมการทดสอบเสา RCS และซอฟต์แวร์สำหรับพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ การคำนวณ RCS และ การ ออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย[ N 10 ]สอดคล้องกับความเต็มใจของ SPO ที่จะให้ทีมผู้รับเหมามีความยืดหยุ่นในการกำหนดวิธีการบรรลุข้อกำหนด ATF แผนการทดสอบการบินจึงถูกสร้างและดำเนินการโดยทีมงานเอง และเครื่องบินต้นแบบไม่ได้ถูกบินแข่งกันเพื่อเปรียบเทียบโดยตรง ทั้ง YF-22 และ YF-23 จะไม่ใช้จุดทดสอบเดียวกัน ซึ่งกำหนดโดยทีมงานของตนเองเพื่อแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของแนวคิดและตรวจสอบความถูกต้องของการคาดการณ์ทางวิศวกรรม[ N 11 ] [ 51 ]สิ่งที่น่าสังเกตคือการออกแบบรูปร่างและโครงสร้างทั้งหมดของเครื่องบินใหม่โดยทีมงานของล็อกฮีดในช่วงฤดูร้อนปี 1987 เนื่องจากความกังวลเรื่องน้ำหนัก โดยมีการกำหนดรูปแบบต้นแบบให้คงที่ในเวลาไม่นานหลังจากนั้น ส่งผลให้รูปร่างของ YF-22 ค่อนข้างไม่สมบูรณ์และยังไม่เสร็จสมบูรณ์[ 26 ] [ 52 ]ในทางตรงกันข้าม YF-23 เป็นการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของแนวคิดการออกแบบของนอร์ธรอป แม้กระทั่งก่อนการยื่นข้อเสนอ Dem/Val โดยที่โครงสร้างยังคงเหมือนเดิมเป็นส่วนใหญ่ ภาพวาดที่แม่นยำของต้นแบบ ซึ่งถูกจัดเป็นความลับอย่างยิ่งเนื่องจากรูปทรงที่พรางตัว ได้รับการเผยแพร่อย่างเป็นทางการครั้งแรกในปี 1990 ก่อนการเปิดตัวต่อสาธารณะ การขยาย Dem/Val ดังกล่าวข้างต้นยังผลักดันการทดสอบการบินจากปี 1989 เป็นปี 1990 ในขณะที่การออกแบบยานบินต้นแบบถูกระงับในปี 1988 เพื่อสร้างเครื่องบินและเริ่มการทดสอบการบินภายในปี 1990 ทั้งสองทีมยังคงปรับปรุงการออกแบบ F-22 และ F-23 หรือแนวคิดระบบที่ต้องการสำหรับการพัฒนาเต็มรูปแบบต่อไป[ 53 ] [ 37 ] [ 54 ]

เครื่องบิน YF-23 ลำแรกทำการบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2533 และเครื่องบิน YF-22 ลำแรกทำการบินครั้งแรกเมื่อวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2533 [ 55 ] การทดสอบการบินเริ่มขึ้นหลังจากนั้นที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดส์และเพิ่มเครื่องบินลำที่สองสำหรับผู้เข้าแข่งขันแต่ละรายในช่วงปลายเดือนตุลาคม พ.ศ. 2533 [ 56 ] เครื่องบิน YF-23 ลำแรกที่ใช้เครื่องยนต์ P&W ทำความเร็วเหนือเสียงได้ถึง Mach 1.43 เมื่อวันที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2533 และเครื่องบิน YF-23 ลำที่สองที่ใช้เครื่องยนต์ GE ทำความเร็วได้เกิน Mach 1.6 อย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2533 โดยทำความเร็วสูงสุดที่ Mach 1.72 [ N 12 ] [ 56 ] [ 58 ] เครื่องบิน YF-22 ลำแรกที่ใช้เครื่องยนต์ GE ทำความเร็วได้ถึง Mach 1.58 ในโหมด Supercruise เมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน 1990 และเครื่องบิน YF-22 ลำที่สองที่ใช้เครื่องยนต์ P&W ก็ทำความเร็วได้ถึง Mach 1.43 เมื่อวันที่ 27 ธันวาคม 1990 ความเร็วสูงสุดของเครื่องบินต้นแบบทั้งสองลำในโหมด Afterburner เกินกว่า Mach 2 [ N 13 ] [ 60 ] [ 61 ]การทดสอบการบินดำเนินต่อไปจนถึงเดือนธันวาคม 1990 โดยเครื่องบิน YF-22 สะสมชั่วโมงบินได้ 91.6 ชั่วโมง ใน 74 เที่ยวบิน ขณะที่เครื่องบิน YF-23 บินได้ 65.2 ชั่วโมง ใน 50 เที่ยวบิน หลังจากการทดสอบการบิน ทีมผู้รับเหมาได้ส่งข้อเสนอการพัฒนา ATF เต็มรูปแบบเมื่อวันที่ 31 ธันวาคม พ.ศ. 2533 การออกแบบ NATF ของทีม ซึ่งมักเรียกกันว่า " NATF-22 " และ " NATF-23 " (ไม่เคยมีการกำหนดอย่างเป็นทางการ) ก็รวมอยู่ในข้อเสนอของพวกเขาด้วยเช่นกัน[ 56 ]
การคัดเลือกและการพัฒนาอย่างเต็มรูปแบบ
หลังจากการตรวจสอบผลการทดสอบการบินและข้อเสนอต่างๆ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงกองทัพอากาศ โดนัลด์ ไรซ์ ได้ประกาศให้ทีมล็อกฮีดและแพรตต์แอนด์วิทนีย์เป็นผู้ชนะการแข่งขันเพื่อการพัฒนาเต็มรูปแบบ หรือการพัฒนาด้านวิศวกรรมและการผลิต (EMD) เมื่อวันที่ 23 เมษายน 1991 ในขณะนั้น การทบทวนเครื่องบินสำคัญประจำปี 1990 โดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงกลาโหม ดิ๊ก เชนีย์ ได้ลดจำนวนเครื่องบิน ATF ที่วางแผนไว้ทั้งหมดเหลือ 650 ลำ และอัตราการผลิตสูงสุดเหลือ 48 ลำต่อปี[ 62 ]การออกแบบเครื่องบินทั้งสองแบบตรงตามหรือเกินกว่าข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพทั้งหมด โดย YF-23 มีความล่องหนและเร็วกว่า แต่ YF-22 มีความคล่องตัวมากกว่า[ 63 ]กองทัพเรือสหรัฐฯ ได้เริ่มพิจารณาเครื่องบิน ATF รุ่นหนึ่งที่เรียกว่า Navy Advanced Tactical Fighter (NATF) ในปี 1986 [ 64 ]และมีการคาดการณ์ในสื่อการบินว่า YF-22 ยังถูกมองว่าสามารถปรับใช้กับ NATF ได้มากกว่าด้วย[ N 14 ] [ 67 ]อย่างไรก็ตาม ในช่วงปลายปี 1990 ถึงต้นปี 1991 กองทัพเรือเริ่มถอนตัวออกจาก NATF เนื่องจากต้นทุนที่เพิ่มสูงขึ้น และได้ยกเลิก NATF อย่างสมบูรณ์ภายในปีงบประมาณ 1992 [ N 15 ] [ 68 ]

ผู้สังเกตการณ์ด้านการบินคาดการณ์ว่าการตัดสินใจเลือกนั้นเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางอุตสาหกรรมและการรับรู้เกี่ยวกับการจัดการโครงการมากพอๆ กับคุณค่าทางเทคนิคของการออกแบบเครื่องบิน[ 69 ] [ 70 ]ในขณะนั้น นอร์ธรอปถูกมองว่ามีความเสี่ยงมากกว่า เนื่องจากกำลังประสบปัญหากับโครงการ B-2 และAGM-137 TSSAMในแง่ของการบรรลุต้นทุน กำหนดการ และประสิทธิภาพการพรางตัวที่คาดการณ์ไว้[ 36 ]ในทางตรงกันข้าม การจัดการโครงการ F-117 ของล็อกฮีดได้รับการยกย่องว่าสามารถบรรลุประสิทธิภาพ ส่งมอบงานได้ตรงตามกำหนดเวลาและภายในงบประมาณ โดยเครื่องบินประสบความสำเร็จในการปฏิบัติการเหนือปานามาและระหว่างสงครามอ่าว [ 71 ] แม้ว่าเครื่องบินYF - 23 จะอยู่ในสถานะที่พัฒนาและปรับปรุงแล้วมากกว่า YF-22 เนื่องจากการออกแบบใหม่ในช่วงปลายของ YF-22 และเป็นผลให้มีประสิทธิภาพการบินที่ดีกว่า แต่ทีมงานของล็อกฮีดได้ดำเนินการตามแผนการทดสอบการบินที่เข้มข้นกว่า โดยมีจำนวนเที่ยวบินและชั่วโมงบินที่สูงกว่ามาก นอกจากนี้ ล็อกฮีดยังเลือกที่จะทำการทดสอบที่มองเห็นได้ชัดเจน เช่น การยิงขีปนาวุธและการบินด้วยมุมปะทะสูงซึ่งแม้ว่าจะไม่จำเป็น แต่ก็ช่วยปรับปรุงการรับรู้ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ ในการจัดการความเสี่ยงของระบบอาวุธ[ 72 ]ด้วยการออกแบบ F-22 และ F-23 ขั้นสุดท้ายโดยรวมที่แข่งขันกันได้ในด้านประสิทธิภาพทางเทคนิคและตรงตามข้อกำหนดทั้งหมด การตัดสินใจของกองทัพอากาศสหรัฐฯ จึงพิจารณาถึงแง่มุมที่ไม่ใช่ด้านเทคนิค เช่น ความเชื่อมั่นในการบริหารจัดการโครงการเมื่อตัดสินผู้ชนะ[ 73 ] [ 74 ] [ 33 ]
ทีมงานของ Lockheed และ Pratt & Whitney ได้รับสัญญา EMD เพื่อพัฒนาและสร้างเครื่องบินรบทางยุทธวิธีขั้นสูง (Advanced Tactical Fighter) อย่างเต็มรูปแบบในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2534 โดยมีมูลค่าเริ่มต้น 9.55 พันล้านดอลลาร์และ 1.375 พันล้านดอลลาร์ตามลำดับ รวมเป็นมูลค่าประมาณ 11 พันล้านดอลลาร์ (ประมาณ 22.5 พันล้านดอลลาร์ในปี พ.ศ. 2567) ในรูปแบบสัญญาแบบคิดต้นทุนบวกกำไร (ซึ่งในที่สุดก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก) การออกแบบ YF-22 ได้รับการพัฒนาและปรับปรุงอย่างมากจนกลายเป็นรุ่น EMD/การผลิต F-22 Raptor [ N 16 ]ซึ่งบินครั้งแรกในเดือนกันยายน พ.ศ. 2540 อย่างไรก็ตาม ด้วยการล่มสลายของสหภาพโซเวียตในปี พ.ศ. 2534 และการลดงบประมาณด้านกลาโหมในเวลาต่อมา การพัฒนา F-22 จึงถูก "ปรับเฟสใหม่" หรือยืดเยื้อออกไปหลายครั้ง[ 75 ]โครงการนี้ถูกตรวจสอบอย่างละเอียดในเรื่องต้นทุน และมีการเสนอทางเลือกที่ราคาถูกกว่า เช่น F-15 หรือ F-16 รุ่นปรับปรุงใหม่อยู่เรื่อยๆ แม้ว่ากองทัพอากาศสหรัฐฯ จะพิจารณาว่า F-22 ให้ความสามารถในการต่อสู้กับคู่ต่อสู้ที่สูสีกันมากที่สุดเมื่อเทียบกับการลงทุนก็ตาม เทคโนโลยีจาก ATF จะถูกนำไปใช้ในโครงการการบินทางยุทธวิธีรุ่นต่อๆ ไป เช่น Joint Advanced Strike Technology (ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นJoint Strike Fighter ) ซึ่งส่งผลให้เกิดLockheed Martin F-35 ขึ้น มา ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ F135 ของ F-35 เป็นเครื่องยนต์ที่พัฒนามาจาก F119 ของ F-22 [ 76 ] [ 77 ]
แม้ว่ากองทัพอากาศสหรัฐฯ จะปรับเป้าหมายการจัดซื้อลงเหลือ 381 ลำหลังจากการสิ้นสุดของสงครามเย็น แต่จำนวนที่ได้รับทุนในโครงการที่บันทึกไว้ยังคงลดลงอย่างต่อเนื่อง โดยลดลงเหลือ 442 ลำในการทบทวนจากล่างขึ้นบนในปี 1993 และจากนั้นเหลือ 339 ลำในอัตราสูงสุด 36 ลำต่อปีเมื่อถึงเวลาที่เครื่องบิน EMD/เครื่องบินผลิตจริงบินครั้งแรก[ 78 ] ต่อมามีการพิจารณาการออกแบบ F-22 และ F-23 เพื่อดัดแปลงเป็นเครื่องบินทิ้งระเบิดระดับภูมิภาคความเร็วเหนือเสียงพิสัยกลาง ( FB-22และFB-23ตามลำดับ) [ 62 ]แต่ข้อเสนอดังกล่าวก็ไม่ประสบผลสำเร็จ[ N 17 ] [ 79 ]หลังจากการทดสอบการบินและการปฏิบัติงาน เครื่องบิน F-22 ได้เข้าประจำการในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2548 แต่เนื่องจากไม่มีภัยคุกคามทางอากาศที่ชัดเจน และกระทรวงกลาโหมมุ่งเน้นไปที่การต่อต้านการก่อความไม่สงบในขณะนั้น การผลิตเครื่องบิน F-22 จึงมีเพียง 195 ลำ โดย 187 ลำเป็นรุ่นที่ใช้งานได้จริง และสิ้นสุดลงในปี พ.ศ. 2554 [ 80 ] [ 81 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ^ในขณะที่การศึกษาเบื้องต้นบางส่วนมุ่งเน้นไปที่การโจมตีภาคพื้นดิน พวกเขาได้ระบุคุณลักษณะที่จำเป็นต่อการอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่มีภัยคุกคามสูง เช่น ความเร็วในการบินสูงและการพรางตัว ซึ่งสามารถนำไปใช้กับเครื่องบินขับไล่ครองอากาศได้เช่นกัน การศึกษาเบื้องต้นอื่นๆ ได้แก่ การวิเคราะห์ภารกิจระบบโจมตีทางยุทธวิธีขั้นสูง (ATASMA) สำหรับการโจมตีภาคพื้นดิน และการวิเคราะห์ภารกิจการตอบโต้ทางอากาศขั้นสูง (ACEMA) สำหรับการโจมตีทางอากาศ [ 3 ]
- ^แม้จะมีความคล้ายคลึงกันในเชิงแนวคิด แต่ SLO (ซึ่งอิงตามการออกแบบปีกบินของ General Dynamics) ก็แยกออกจาก "Senior Trend" / F-117เนื่องจากโครงการหลังถูกจัดประเภทและมีข้อจำกัดการเข้าถึงเป็นพิเศษในฐานะโครงการ "ลับ" [ 9 ]
- ^ในช่วงแรก F-117 ได้รับการพิจารณาสำหรับการล่า AWACS ของโซเวียต แต่ในปี 1982 พบว่าวิธีนี้ไม่ได้ผล [ 15 ]
- ^สมการระยะเรดาร์หมายความว่า หากปัจจัยอื่นคงที่ ระยะการตรวจจับจะเป็นสัดส่วนกับรากที่สี่ของ RCS ดังนั้น การลดระยะการตรวจจับลง 10 เท่า จะต้องลด RCS ลง 10,000 เท่า [ 22 ]
- ^โครงการ JAFE ซึ่งต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นโครงการเครื่องยนต์ ATF (ATFE) ได้รับการแก้ไขในช่วงเวลานี้เช่นกัน เพื่อจัดหาตัวอย่างที่สามารถบินได้สำหรับต้นแบบ และ SPO จะเข้ามารับหน้าที่บริหารจัดการความพยายามด้านเครื่องยนต์ ATF ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 [ 32 ]
- ^การกำหนดรหัส F-22 ให้กับ Lockheed และ F-23 ให้กับ Northrop นั้นถูกกล่าวหาว่าตัดสินโดยการโยนเหรียญที่ SPO [ 33 ]
- ^ในที่สุดก็มีการพัฒนา AMRAAM รุ่น AIM-120C ที่มีครีบตัด เพื่อเพิ่มจำนวนขีปนาวุธภายในของ F-22 กลับมาเป็นแปดลูก [ 41 ]
- ^สถาปัตยกรรม ATF/PAVE PILLAR เป็นพื้นฐานสำหรับ Joint Integrated Avionics Working Group (JIAWG) ที่จัดตั้งขึ้นในปี 1986 ซึ่งมีหน้าที่พัฒนาสถาปัตยกรรมระบบอิเล็กทรอนิกส์การบินทั่วไปสำหรับโครงการ ATF, Advanced Light Helicopter (LHX) และ Advanced Tactical Aircraft (ATA) โดยสองโครงการหลังซึ่งส่งผลให้เกิด RAH-66 Comancheและ A-12 Avenger IIตามลำดับ ในที่สุดก็ถูกยกเลิก [ 45 ]
- ^การออกแบบเรดาร์ของ Westinghouse/Texas Instruments จะเอาชนะการออกแบบของ Hughes/General Electric และกลายเป็น AN/APG- 77 [ 46 ]
- ^ตัวอย่างเช่น ทีมงานของ Lockheed ได้ทำการทดสอบอุโมงค์ลมเป็นเวลา 18,000 ชั่วโมงในระหว่างการทดสอบ Dem/Val [ 50 ]
- ^ทีมผู้รับเหมาจะต้องส่งการคาดการณ์ประสิทธิภาพการบิน "ซองปิดผนึก" ให้กับ SPO เพื่อใช้ในการประเมินเครื่องบินของตน ไม่ใช่เพื่อเปรียบเทียบกันเอง [ 28 ]
- ^ YF-23 ที่ใช้เครื่องยนต์ General Electric ได้รับการระบุอย่างเป็นทางการว่าสามารถบินด้วยความเร็วเหนือ Mach 1.6 ได้ และจากการประมาณการของวิศวกร General Electric พบว่าความเร็วสูงสุดในการบินด้วยความเร็วเหนือ Mach 1.8 [ 57 ] [ 36 ]
- ^ YF119 ยังไม่ได้รวมการเปลี่ยนแปลงการออกแบบเพื่อเพิ่มแรงขับ และยังคงเป็นเครื่องยนต์ที่มีแรงขับ 30,000 ปอนด์ ในขณะที่ YF120 ได้รวมการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวแล้ว และเป็นเครื่องยนต์ที่มีแรงขับ 35,000 ปอนด์ ส่งผลให้ต้นแบบ ATF ทั้งสองรุ่นมีประสิทธิภาพที่ดีขึ้นเมื่อใช้เครื่องยนต์ GE [ 59 ]
- ^ทั้ง NATF-22 และ NATF-23 จะแตกต่างจากรุ่นของกองทัพอากาศอย่างมาก โดย NATF-22 มีปีกแบบปรับมุมได้ และ NATF-23 มีขนาดสั้นลงพร้อมกับมีปีกเล็กด้านหน้าและหางเสือแนวตั้งแบบดั้งเดิม [ 65 ] [ 66 ]
- ^อัตราการผลิตสูงสุดของ NATF หลังจากการตรวจสอบเครื่องบินหลักในปี 1990 ลดลงเหลือ 36 ลำต่อปี ซึ่งทำให้ต้นทุนการจัดซื้อต่อหน่วยเพิ่มขึ้นอีก และทำให้กองทัพเรือล้มเลิกโครงการนี้ [ 30 ]
- ^ F-22 มีโครงสร้างอากาศพลศาสตร์คล้ายกับ YF-22 แต่มีความแตกต่างที่เห็นได้ชัดในรูปทรงภายนอกโดยรวม เช่น มุมกวาดปีก (ลดลงจาก 48° เหลือ 42°) ตำแหน่งและการออกแบบห้องนักบิน ครีบหาง และปีก รวมถึงโครงสร้างภายใน [ 26 ]
- ^ นอกจากนี้ เครื่องบินทิ้งระเบิด B-1Rก็เป็นคู่แข่งกับการออกแบบเครื่องบินทิ้งระเบิดระดับภูมิภาคเหล่านี้เช่นกันแผนการสร้างเครื่องบินทิ้งระเบิดระดับภูมิภาค "ชั่วคราว"ถูกยกเลิกในการทบทวนการป้องกันประเทศสี่ปี 2006 ซึ่งหันมาสนับสนุนเครื่องบินทิ้งระเบิดเชิงกลยุทธ์ขนาดใหญ่ที่มีระยะทำการไกลกว่าแทน [ 79 ]
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ นักสู้ยุทธวิธีขั้นสูง
โครงการ เครื่องบินรบยุทธวิธีขั้นสูง ( ATF ) เป็นโครงการที่ กองทัพอากาศสหรัฐฯ
พื้นหลัง
แม้ว่าคำว่า "เครื่องบินรบทางยุทธวิธีขั้นสูง" (ATF) จะปรากฏในศัพท์เฉพาะของกองทัพอากาศสหรัฐฯ
การพัฒนาแนวคิด
ในปี 1981 กองทัพอากาศสหรัฐฯ เริ่มกำหนดข้อกำหนดสำหรับ ATF ซึ่งต่อมาได้ใช้ชื่อรหัสว่า " Senior Sky " ในเดือนพฤษภาคม กองการบินและอวกาศ ของกองทัพอากาศสหรัฐฯ
ขอเสนอโครงการ
คำขอ เสนอโครงการ (RFP) สำหรับการสาธิตและการตรวจสอบ (Dem/Val) ได้รับการเผยแพร่ในเดือนกันยายน พ.ศ.