F-22A猛禽戰機是世界上最先研製成功並投入使用的第四代隱形戰鬥機,2005年12月15日開始正式服役。2007年12月12日,美國宣佈F-22A已經具備全面作戰能力。其效能在長時間內可謂傲視群雄。但是隨著殲-20的服役與F-35的大規模鋪貨,美國人回頭看F-22則是怎麼看怎麼老舊。畢竟已經首飛25年、服役17年,你不能指望你拿個2005年的諾基亞N73還能在2022年顯擺吧?在美國人眼中,F-22具有很多落後的方面。比如航程太短,機身製造工藝落後、航電架構複雜且落後、甚至採用的編譯語言都不一樣,其最好的中央處理系統晶片僅為POWERPC603處理器,連現在IPHONE6智慧手機的晶片都比不了,其他的更是隻有INTEL I960這種晶片,經過升級裝上的資料鏈只能在同機種接受作戰情報,不能向其他機種轉發,隱身塗料及其嬌貴,需要恆溫恆溼機庫,機載製氧系統有缺陷,APG-77雷達T/R單元數量少效能要弱,座艙還是小塊分體式小屏,普通平顯,沒有裝備IRST、EOTS、EODAS等光電探測視窗等。這倒不是說F-22效能落後到連三代機都不如,而是相對於最先進水平確實是差了一些。
美國人對此也是心知肚明,因此在其服役之後連續進行了4輪改進,稱為增量改進。2005年增量2.0擴充套件了多型號精確制導炸彈使用能力,為2007年F-22A Block5批次換用AN/APG-77 V1型有源相控陣雷達,2009增量3.1改進擴充套件AN/APG-77雷達功能可對地攻擊,擴充套件AIM-120C7、 AIM-9X Block 1導彈和GBU-39型炸彈使用能力,更換了新制氧系統。2013年增量3.2a增加資料鏈功能和電子對抗能力,2017年開始的增量3.2b整合了AIM-9X Block 2和AIM-120D導彈,引進 增強型武器管理系統(ESMS),對機間飛行資料鏈(IFDL)進行強化,為AN/ALR-94無源電子戰支援元件提升輻射源定位能力,更新機體部件。還進行了兩次軟體升級,Update 5使雷達軟體增強,更新地面防撞系統軟體,使用受限的AIM-9X功能。Update 6透過更改F-22A密碼體系結構來更新飛機KOV-20密碼模組,以容納用於Link 16資料鏈路互操作性和安全超高頻無線電通訊的多種同步演算法。2021年11月18日,美國空軍與洛克希德馬丁公司簽署了一份價值109億美元(摺合人民幣696億)的協議,為現有185架F-22A型戰鬥機中的143架進行“增量”升級。這個很可能就是傳說中的增量4.0了。可以說,猛禽一直在進步。
但是F-22還是在探測能力上有比較大的弱勢,一方面是缺乏IRST、EOTS等光電探測視窗,另一方面是資料鏈和電子支援天線較差。所謂IRST是遠距離機載紅外搜尋跟蹤系統的簡稱,是依賴紅外被動探測靜默工作。之前在敵方沒有隱形機的時代,F-22自然可以依靠其低雷達反射截面隱蔽接近給敵致命一擊,但同時也需要開啟雷達,從而可能暴露其位置。等到了中國也裝備殲20之後,大家在天空中都是靜默的,這時能夠在不啟動搜尋雷達的情況下透過使用紅外探測和搜尋系統遠端探測隱形戰機就成了一項重要功能,偏偏F-22沒裝。而F-35機頭下集成了前視紅外成像(FLIR)、紅外搜尋和跟蹤(IRST)和鐳射指示瞄準(LTD)等功能,被稱為EOTS,效能更強,但是其體積也很大。F-22的原型機倒是有IRST,結果到量產機就拆掉了。而且F-22機體的填裝率很高,想要在內部找到空間再安上IRST估計得耗資巨大,而且容易改變飛機重心。曾有人想拆掉F-22的平顯換個新的,空出體積來在機頭上部安裝IRST視窗,而且BAE公司也確實接到了美國空軍更換新型平視顯示器(HUD)的合同。按合同規定,BAE系統公司將使用數字光引擎技術,生產符合3F標準的平視顯示器,可以不經過改造直接安裝在原有位置,這一條就直接絕了拆平顯的想法。至於在機頭前導彈告警視窗加裝類似EOTS視窗的想法也得需要長時間的吹風洞,顯然也得不償失。現在看起來比較可行花錢還少的只剩一項,就是安裝IRST吊艙。
近日,一架屬於美國空軍愛德華茲基地第411測試和評估中隊的F-22A猛禽戰機,被航空攝影師詹姆斯·裡德(JamesReeder)在加利福尼亞州棕櫚谷的空軍42號工廠設施拍攝到,該飛機覆蓋了飛行測試環境常見的測試標記,對多個接縫和麵板進行了維修,在其機翼下掛載點加掛了一對隱形設計的吊艙。F-22A戰鬥機本來就保留了4個機翼下掛點,其中兩個一般加掛轉場時的副油箱,另外兩個則很少見到使用,該掛點可以承載AIM-120導彈的雙聯掛架,這也是F-22A戰鬥機在此掛點首次攜帶吊艙。
IRST吊艙最有代表性的就是由洛馬公司研製的軍團吊艙,這一個0.406米直徑、2.5米長、250千克的圓柱形吊艙,其中的核心就是IRST21紅外感測器,洛馬公司增加了IMU慣性測量單元,使用大幅面二維紅外焦平面陣列更換了其感測器,這是一種中距被動式長波(LWIR,8-14微米)紅外感測器,具有更遠的探測距離且對空掃描視場足夠大,主要探測的是戰鬥機蒙皮氣動摩擦加熱紅外輻射和發動機熱輻射,據說其對飛機類目標探測距離可達到50千米,但未證實。該吊艙能夠同時跟蹤多個目標,直接生成火控資料引導空空導彈的攻擊。軍團吊艙可能安裝了戰術目標網路技術資料鏈,能夠讓多架戰鬥機共享融合紅外感測器等多種感測器的資料,進行分散型編隊下的資料鏈聯網作戰,共享其被動探測到的目標資料,透過三角定位解算出每個目標的距離與航向資料、高度引數,為導彈提供精確目標資料融合,最終進行全靜默探測與攻擊。2021年8月5日美國埃格林空軍基地第85測試和評估中隊的一架F-15C戰鬥機掛載軍團吊艙使用IRST21系統計算靶機位置座標和距離等引數,然後發射AIM-120C中程空空導彈擊落了一架QF-16靶機。雷達僅用於使用遙測資料進行中距制導,大大提升了攻擊隱蔽性。
鑑於本次出現的吊艙其中一個具有透明視窗,很可能就是加裝的IRST吊艙,進行了隱身修型以最大限度減少其雷達反射,當然這肯定要比沒裝反射面積要大,但相比增加的效能似乎也可以忍受。42工廠也恰好是洛克希德馬丁公司臭鼬工廠高階專案部門的所在地,該部門最初開發了F-22,軍團吊艙也是洛馬的產品,因此很可能進行借鑑。至於為什麼有兩個吊艙,筆者認為還是將軍團吊艙拆成兩部分的結果,畢竟軍團吊艙要保證探測距離其個頭也不小,其內部也可劃分成IRST部分和資料鏈部分,在F-22身上自然可以利用兩個掛架組合,同時獲得IRST能力和多機型分散型編隊下的資料鏈聯網作戰能力。當然也有人猜測這是一種新型電子支援/電子戰系統。至於是否正確,還得等美軍後續情況披露。聯絡到近期同基地一架F-22座艙側面、機身背後、垂尾佈滿了黑邊銀色小方塊的馬賽克鏡面塗裝,還有增量4.0中可能會涉及的更換火控雷達、側視雷達、安裝AN/AAQ-37型EODAS、整合新一代航空武器、增加頭盔顯示器、EWP封閉式武器莢艙,美國人還是在認真考慮讓猛禽重新獲得強悍的態勢感知能力與作戰能力。因此我們也絕不能鬆懈,在機體升級上還是要不遺餘力不斷進步。