Lockheed Martin F22-Raptor (1:72, Hobby Master)

Die Lockheed Martin F22-Raptor ( dt: Greifvogel ) ist ein Luftüberlegenheitsjäger der fünften Generation. Sie wurde von dem US-Flugzeugbauer Lockheed Martin entwickelt und gebaut. Boeing lieferte wesentliche Teile zu. Sie wird ausschließlich von der US Air Force als Nachfolger der F-15A-D Eagle eingesetzt. Besondere Merkmale sind ihre Tarnkappeneigenschaften, die moderne Avionik und die Fähigkeit, ohne Nachbrenner überschallschnell zu fliegen (Supercruise). Mit durchschnittlichen Systemkosten von etwa 189 Mio. US-Dollar galt die F-22 im Jahr 2008 als das teuerste Jagdflugzeug der Welt.

Die Flugzeugzelle der F-22 ist darauf ausgelegt, Stealth-Eigenschaften mit hoher Wendigkeit zu verbinden. Diese beiden Kriterien schließen sich aufgrund vielfältiger Fortschritte in der Stealth-Technologie nicht mehr gegenseitig aus, wie es noch bei der F-117 Nighthawk der Fall war. Demonstriert wurde dieser Fortschritt schon anhand der B-2 Spirit, die trotz ihrer ebenfalls guten Stealth-Eigenschaften eine aerodynamisch sehr günstige Form hat. Die vertikale 2D-Schubvektorsteuerung der F-22 trägt im wesentlichen Maße zur hohen Wendigkeit der Maschine bei (Details siehe Triebwerke) und ermöglicht Anstellwinkel von über 70°. Die intern untergebrachten Waffenlasten sind aus aerodynamischer Sicht ebenfalls von Vorteil (Details siehe Bewaffnung).

Um eine leichte, aber trotzdem belastbare Flugzeugzelle zu erhalten, wurde diese primär aus Titan (40 %) gefertigt, das vor allem bei der Grundstruktur und im Triebwerksbereich zum Einsatz kommt. Die Oberfläche besteht primär aus Duroplast-Materialien (24 % der Gesamtmasse), während Aluminium vorwiegend im Cockpitbereich zum Einsatz kommt (15 % der Gesamtmasse). Die restlichen 25 % entfallen auf Stahl (6 %), der hauptsächlich beim Fahrwerk verwendet wird, sowie einige nicht näher beschriebene Materialien. Die Duroplast-Materialien können mit unterschiedlichen Fasern verstärkt sein, wie etwa: Kohlenstofffaser, Bor, Aramidfaser und Glasfaser.

Zur Erhöhung der Sicherheit ist ein mehrteiliges Feuerlöschsystem auf Halon-Basis vorhanden, das Feuer durch Infrarot- und Ultraviolett-Sensoren erkennen kann. Folgende Bereiche und Komponenten sind durch das System geschützt: beide Triebwerksbuchten, das APU, alle Waffen- und Fahrwerksschächte, das System zur Munitionszuführung für die Bordkanone, der Sauerstoffgenerator, die Wärmetauscher für den Treibstoff und das Lebenserhaltungssystem. Alle Treibstofftanks sind durch ein System geschützt, das entzündliche Gase mit Stickstoff unschädlich macht, was die Explosionsgefahr bei Treffern durch Projektile oder Splitter von Lenkwaffensprengköpfen nahezu eliminiert.

Um den Radarquerschnitt (RCS) zu reduzieren, wurden vielfältige Maßnahmen ergriffen. So weist die Flugzeugoberfläche keinen einzigen Winkelreflektor auf, die auch bei geringer Größe einen extrem hohen Radarquerschnitt erzeugen würden. Die unvermeidbaren planen Flächen (z. B. das Seitenleitwerk) besitzen oft dieselben Winkel. Eine plane Fläche erzeugt bei exakt frontaler (=orthogonaler) Anstrahlung ebenfalls einen hohen RCS-Wert, der kaum vermeidbar ist. Daher war man bestrebt, so viele Flächen wie möglich mit denselben Winkeln zu versehen, damit der Radarquerschnitt nur in einem einzigen, äußerst kleinen Winkelbereich ansteigt. Gleiches gilt für die Flügelkanten, die ebenfalls diesem Prinzip folgen. Rohrförmige Flächen wurden ebenfalls vermieden, da sich diese ebenfalls ungünstig auf die Stealth-Eigenschaften auswirken. Gut zu erkennen ist dies an der Nase der Maschine, die im Gegensatz zu den meisten Flugzeugen nicht exakt rund ist. Anstatt dieser rohrförmigen Flächen wurden Krümmungen eingesetzt, die fortlaufend ihren Krümmungsgrad ändern und so die Radarreflexionen besser streuen. Die Oberfläche weist auch keine unnötigen Spalte auf, wie es bei den meisten konventionellen Flugzeugen aufgrund der einfacheren Fertigung der Fall ist, da diese bei Radarbestrahlung ebenfalls deutliche Radarechos erzeugen. Die unvermeidbaren Klappen für zum Beispiel das Fahrwerk oder die Waffenschächte wurden an den Kanten mit „Sägezahnmustern“ versehen, da diese die abgestrahlte Radarenergie besser zerstreuen. Bei konventionellen Maschinen produzieren die Fan-Schaufeln der Triebwerke oft eines der größten Radarechos. Daher liegen bei der F-22 die Triebwerke tief im Flugzeuginneren, wo sie vor Radarstrahlung vollständig geschützt sind. In den Lufteinlässen befinden sich zwar keine beweglichen Teile, die den RCS erhöhen könnten, jedoch kann der Luftdurchfluss während des Fluges nicht geregelt werden, was die Höchstgeschwindigkeit der Maschine trotz entsprechend leistungsstarker Triebwerke begrenzt. Die Cockpithaube benötigt keine Einfassung und senkt durch ihren Aufbau ebenfalls den Radarquerschnitt (Details siehe Cockpit). Die externe Bewaffnung eines Kampfflugzeuges erzeugt ebenfalls ein sehr großes Radarecho, weshalb diese bei der F-22 intern untergebracht sind. Außerdem sind alle nötigen Antennen bevorzugt in die Flügelkanten oder sehr flach in der Oberfläche integriert, um unnötige Reflexionen durch eine unebene Oberfläche mit herausragenden Elementen zu vermeiden. Der genaue RCS der Maschine wurde nicht offiziell bekanntgegeben, das Fachmagazin Aviation Week nimmt jedoch einen Wert von etwa 0,0002 m² an.

Da die F-22, anders als die meisten neuen Flugzeugmodelle, nicht als Mehrzweckkampfflugzeug ausgelegt ist, verfügt sie nur über eine begrenzte Anzahl an kompatiblen Waffen. Die Luft-Luft-Bewaffnung setzt sich aus der AIM-9 Sidewinder und der AIM-120 AMRAAM zusammen, für die Bekämpfung von Bodenzielen stehen präzisionsgelenkte Bomben vom Typ GBU-32 JDAM und GBU-39 SDB zur Verfügung. Luft-Boden-Raketen, Streubomben oder Marschflugkörper können nicht mitgeführt werden, was die Möglichkeiten der F-22 als Jagdbomber erheblich einschränkt. Allerdings bieten die Flugeigenschaften der Maschine erhebliche Vorteile für den Waffeneinsatz, da ihre große Flughöhe (bis zu etwa 19.800 m), kombiniert mit ihrer durchgehend hohen Marschgeschwindigkeit (Mach 1,5), sowohl den abgefeuerten Lenkwaffen als auch den abgeworfenen Bomben zusätzliche kinetische Energie verleiht.

Die Waffen selbst werden vorwiegend in den vier internen Waffenschächten der F-22 untergebracht, um die Stealtheigenschaften der Maschine nicht zu verschlechtern. Allerdings bieten sich hierdurch noch weitere Vorteile gegenüber den gebräuchlichen externen Waffenstationen. So verschlechtert das Anbringen der Bewaffnung nicht die Aerodynamik der Maschine, sodass diese ihre Manövrierbarkeit, Geschwindigkeit und Reichweite beibehalten kann. Dies ist bei konventionellen Maschinen wie zum Beispiel bei der F-15 oder der Su-27 nicht der Fall, da externe Waffenlasten meist nicht auf die Aerodynamik der Trägerplattform angepasst sind (Ausnahme: Conformal Fuel Tanks), wodurch deren Flugleistung in den oben genannten Bereichen teils deutlich verschlechtert werden.

Aufgrund des geringen Platzangebotes kann allerdings nur eine begrenzte Anzahl an Waffen intern mitgeführt werden. So können die beiden seitlichen Waffenschächte nur jeweils eine AIM-9 aufnehmen. Die beiden mittleren Schächte sind flexibler und können je vier SDBs oder eine JDAM aufnehmen, wobei in beiden Fällen gleichzeitig eine AIM-120 AMRAAM montiert werden kann. Anstatt der Bomben können auch jeweils zwei weitere AMRAAMs montiert werden. Die Luft-Luft-Lenkwaffen werden durch starke hydraulische Starter mit hoher Kraft aus den Schächten gestoßen (bis zu 40g), wodurch die Öffnungszeit der Klappen auf wenige Sekunden verringert werden konnte. Dies ist insofern wichtig, da offene Waffenschächte den Radarquerschnitt der Maschine deutlich erhöhen. Das Startsystem ist darauf ausgelegt, auch unter schwierigen Bedingungen (zum Beispiel bei einer Rollrate von 60°/s) einen sicheren Start der AIM-9 zu gewährleisten. Zunächst kommen in der F-22 Lenkwaffen vom Typ AIM-120C und AIM-9M zum Einsatz. Mit der Umrüstung der F-22-Flotte auf den Block 35 sollen die jeweils neuesten Varianten (AIM-120D und AIM-9X) bis 2012 integriert werden. Die AIM-120D bietet eine deutlich höhere Reichweite und verbesserte Navigationssysteme, während die AIM-9X störfester und wendiger ist. Außerdem kann diese Lenkwaffe in der Block-II-Ausführung auch ohne vorherige Erfassung durch den Suchkopf gestartet werden, da ihr nach dem Verlassen des Waffenschachtes über einen Datenlink ein Ziel zugewiesen werden kann. Im Nahbereich schaltet der Radar-Suchkopf selbständig auf das Ziel auf. Diese Fähigkeit wird mit LOAL („Lock On After Launch“ dt.: aufschalten nach dem Start) abgekürzt. Außerdem ist es mit der AIM-9X auch möglich, im begrenzten Maße Boden- und Seeziele anzugreifen, sofern diese eine Infrarotsignatur aufweisen.

Zusätzlich sind vier weitere externe Waffenstationen vorhanden. An jeder können jeweils zwei Luft-Luft-Raketen oder ein 2.771-Liter-Abwurftank befestigt werden. Allerdings wird durch die Verwendung von externen Lasten der Radarquerschnitt der F-22 erhöht sowie die Aerodynamik verschlechtert. Alle externen und internen Waffenstationen sind mittels MIL-STD-1760-Datenleitungen (eine Weiterentwicklung des MIL-STD-1553-Bus) an die Avionik der F-22 angebunden.

Als Bordwaffe dient eine 20-mm-Gatlingkanone vom Typ M61A2, die über 480 Schuss Munition verfügt. Die Mündung der Waffe ist während des Marschfluges durch eine kleine Klappe verschlossen, um den Radarquerschnitt der Maschine nicht zu vergrößern.

Quelle: Wikipedia