F-22是世界上第一架隐形战斗机。事实上，F-117以前被称为第一架隐形战斗机，但实际上，F-117只是一种能够进行空对空作战的攻击机，能够用空对地精确武器打击地面目标。然而，随着F-22的出现，一种能够真正隐身能力的战斗机诞生了。因此，F-22率先开创了第三代隐形飞机和第五代现代喷气式战斗机的时代，是世界上所有战斗机中能力最强的。  F-22之所以被称为第一架也是最好的战斗机，是因为“3S”因素。“3S”代表“隐身”、“速度”和“传感器融合”，也指五代战机应有的优点。  F-22猛禽的特点 真正的隐形战斗机 隐形飞机的代际划分并不容易明确划分。隐形飞机制造商洛克希德·马丁公司已将U-2和SR-71等侦察机归类为第一代隐形飞机，可在高空或高速下躲避敌人的探测和攻击。根据这些标准，具有夜间空对地能力的飞机，如F-117A“夜鹰”和B-2A“幽灵”，可以归类为第二代隐身，F-22A猛禽可以归类为第三代隐身。
F-22的总雷达反射面积（RCS）约为0.0001平方米，比昆虫的大小还小，比美军拥有的任何隐形飞机都要小。尽管具有出色的隐身性能，但飞机的平滑曲线确保了足够的机动性，这可能就是F-22A被称为“第三代隐身”的原因。F-22 具有混合翼体 （SD）BWB）的几何形状不仅最大限度地减少了雷达探测的可能性，而且最大限度地提高了结构效率，并且飞机的边缘角在机翼的前缘和后缘都对齐，减少了雷达反射面积（RCS），以最大限度地提高隐身性能。 F-22的隐身特性<来源：洛克希德·马丁公司>
F-22的主翼形状为菱形，锥形比为0.169。为了做出更准确的评估，F-22的主翼是一个梯形，前退角为48度，后方前倾角为17度。F-22的机翼面积设计为78.04平方米，比F-15C的机翼面积（54.48平方米）大40%以上，使F-22能够以60度迎角飞行，同时确保低翼型载荷。襟翼安装在前缘的整个翼展上，较小尺寸的副翼和襟翼安装在后缘。放置大型水平尾翼（每个5.3 m²），使其不会与主翼完全重叠，垂直尾翼（每个8.3 m²）倾斜28度，这不仅有助于提高机动性，而且提高了隐身性能。   “隐形材料”的应用 F-22A的大部分机身是金属的，但它使用了多种复合材料。YF-22A原型机由13%的石墨降解塑料、10%的热塑性塑料、33%的铝、2%的下一代铝合金、24%的钛、5%的钢和31%的其他材料组成。
预生产的F-22A由1%的热塑性塑料，23%的热固性塑料，10%的增强环氧树脂，37%的6-4钛（Ti 6-4），15%的铝，6%的钢和3%的6-22-22钛（Ti 6-22-22）。然而，在量产版本中，成分略有变化，包括 16% 的铝合金、39% 的钛（36% 的 Ti 6-4 和 3% 的 Ti 6-22-22）、6% 的钢合金、1% 的热塑性塑料、24% 的热固性塑料和 15% 的其他材料。特别是，飞机的表面主要用石墨双马来酰亚胺处理，以提高隐身能力。    F-22积极使用多种复合材料。<资料来源：美国空军> F-22A中使用的复合材料是两种或两种以上有机和无机材料的组合。复合材料通常由一种材料作为基体铺设在基础上，另一种材料以适当的形式在材料之间混合作为增强材料以形成单层。在这种情况下，基材的作用是将加固材料聚集在一起并分配重量。换句话说，增强材料在飞行过程中会承受一些机械载荷。这类似于制造纤维增强塑料的原理，但它要先进得多。
通常使用碳、Kevlar 49 或玻璃纤维作为基材，而使用环氧树脂或双马来化物树脂、聚酰亚胺耐热树脂和热塑性塑料等热固性材料。F-22A主要使用热固性材料。虽然热塑性塑料在飞机上的使用相对较新，但热固性塑料在过去 20 年中已经发展起来。
YF-22A使用了热固性和热塑性材料的良好组合，当F-22A达到其正确使用时。因此，机身广泛由纤维增强塑料制成。为此，在机身的生产中应用了纤维缠绕、连续拉挤成型、脉冲成型、热成型、粘合剂粘接和压制成型等各种方法。 
当然，机身表面仍然有可见的金属部件，因此F-22也涂有RAM（雷达吸收材料）油漆。然而，F-22与上一代隐身有一个关键的区别。与必须对整个机身进行喷漆的F-117“夜鹰”不同，F-22在机身的一部分而不是整个机身上涂上了隐形漆。就F-117而言，它不仅必须经过非常复杂的过程来涂漆RAM，而且很难检查机身。就B-2而言，它有所改善，检查窗口也有所增加，但由于喷漆工作变得更加困难，成本和维护并没有降低。
然而，在F-22A上，他们不仅最大限度地减少了需要RAM油漆的区域，而且还安装了尽可能多的检查窗口，以便可以从地面进行全面检查。因此，超过95%的机身检查可以使用普通检查工具完成。换言之，与仅用油漆实现雷达波吸收功能的老一代车型不同，即使是材料也实现了可以吸收雷达波。    坚固的机身 F-22A的前机身由前雷达舱壁、驾驶舱、前轮舱和F-1油箱组成。在结构上，它分为两部分，由两个加长和两个支撑连接。复合材料支架在空气动力学上平滑地连接到F-22A的机头，进气口和主翼。Longerron 的 17 英尺长由铝制成，铝本身成为驾驶舱的窗台，并允许在其顶部放置顶篷。
前机身由铝和复合材料制成，由3000多个配件组成，包括线束、控制仪表、航空电子设备舱和座舱盖支架。特别是，大约25%的前机身由焊接有电子束的钛制吊杆组成。钛合金吊杆仅重约 650 磅，无需紧固件，将该区域的重量减轻了 75%。
F-22最复杂的部分是中央机身，猛禽的所有系统，包括液压、电气、辅助输出和燃油系统，都经过这个区域。三个油箱，四个内部武器舱，一门20毫米火神炮和一个辅助输出单元都位于机身中央。中央机身由三个组装模块组成，35%为铝，23.5%为复合材料，35%为钛。F-22使用四个钛制舱壁，其中一个是飞机上有史以来最大的钛合金单体结构。
后机身配备了两台F119发动机，环境控制单元以及用于燃料，电气，液压和发动机系统的附加设备。后机身足够坚固，可以承受长期的超音速飞行，例如“超级巡航”和高重力机动。它由 67% 的钛、22% 的铝和 11% 的复合材料组成。 智能航空电子设备 F-22A猛禽被称为“天空超级计算机”。传感器、通信设备等航空电子设备以及包括雷达和光学设备在内的电子战对抗设备通过高速CPU和软件集成在一起。需要如此复杂系统的原因是，飞行员可以单独执行复杂武器系统的操作，而无需未经训练的控制器。F-15E攻击鹰是美国空军的战斗轰炸机，目前还非常活跃，仅限于飞行员单独操作，只能在机上非机械工程师的情况下执行精确打击任务。然而，F-22在眨眼间处理了大量信息，并以易于理解的方式显示在飞行员眼前，使飞行员能够自己执行空对空和空对地任务。
如果将第四代战斗机比作具有DOS操作系统的386计算机，则可以通过调制解调器进行通信，那么F-22可以比作具有Windows XP操作系统和光纤LAN到Internet的双核CPU计算机。事实上，F-22 使用用于 VHSIC（超高速集成电路）和 CIP（通用集成处理器）的光纤数据电缆每秒可以处理 105 亿条命令。据说 CIP 的运行速度为每秒 105 亿次循环，但可以增加到 500 亿次。此外，它还配备了300~650MB的内存，可以说是与老一代战斗机相比的巨大进步。 CIP是F-22航空电子设备的大脑。<资料来源：洛克希德·马丁公司> CIP是航空电子设备的大脑，由66个模块组成，用于控制每个航空电子设备，例如雷达，电子战设备和演示设备。CIP 由 7 个不同的处理器、33 个信号信息处理器和 43 个数据处理器组成，通过 400 兆字节的光纤网络连接。这些模块有一个独立的辅助系统，如果一个模块发生故障，可以接管。例如，如果负责无线电通信的 CIP 模块发生故障，另一个模块将通过重新加载无线电通信程序来接管。Raptor 配备了两个 CIP，因此它拥有多达 132 个模块。目前，第1个CIP有19个模块的空间，第2个CIP有22个模块的空间，甚至还有第3个CIP的空间，因此将来可以升级。
需要超级计算机的原因是F-22猛禽的所有功能都依赖于软件。最初部署时的软件现在由大约250万行代码组成，控制着飞机的各个方面，其中约90%是五角大楼的标准编程语言ADA。随着新的航空电子设备和武器的安装，代码的数量将呈指数级增长，达到数千万行。最终，F-22的性能将取决于软件升级的程度，Block 3.1软件升级将于2013年完成，软件Block 3.2B和升级6目前已生效。 AN/APG-77为雷达树立了新标准 战斗机中最重要的传感器是雷达。F-22A猛禽的雷达由诺斯罗普·格鲁曼公司子公司德州仪器公司制造的AN/APG-77有源电子扫描相控阵（AESA）提供动力;有源电子扫描阵列）雷达。
APG-77雷达是一种有源电子扫描阵列（AESA）雷达，与机械移动雷达不同，它没有任何运动部件，如电机，因此具有高度的可靠性，因此F-16的APG-68雷达具有平均故障间隔时间（MTBF;平均故障前时间）约为 100 小时，而 APG-77 则高达 450 小时。 APG-77 由 1,956 个元素（左）组成，这些元素由一排子阵列（右）组成。<来源：公共领域> 此外，APG-77 还配备了约 2,000 个半导体微波发射机-接收器模块，最大输出功率为 4 瓦，重量为 15 克，通过调整电信号来控制雷达波束的方向。因此，它不仅具有广域检测的优势，而且具有对特定区域进行精确集中检测的优点。因此，主动搜索可以识别最远250公里外敌人的位置和信息，并可以作为“微型预警系统（Mini AWACS）”发挥作用。
由于自由功率控制，APG-77 可以以最小的功率进行检测。因此，如果在正确的时间发射具有LPI（低拦截概率）处理的低功率雷达波束，则无法接收到经过LPI处理的带有雷达警报的波段的敌机将不知道它已被探测和锁定，只有在导弹飞行时才会意识到危险。此外，它还配备了NCTR（非合作目标识别）能力，可以通过发射精细的雷达波束并利用飞机进气口内风扇叶片的波来区分敌机的类型。 综合通信/电子战设备是网络战的核心 首先，F-22A猛禽集成了CNI（ F-22的毫米波定向数据链设备IFDL<来源：DARPA> IFDL是一种定向数据链设备，允许F-22A自动共享目标和系统信息。通过IFDL，飞行中的其他F-22A可以自动知道F-22A发现的敌机的位置，而无需无线电通信的麻烦，从而使处于最有利位置的飞机能够击落敌机。因此，可以进行不受编队飞行战术限制的自由作战机动。
至于电子战设备，它配备了一个名为INEWS（综合电子战系统）的综合电子战系统。此外，AN/ALR-94电子战支援系统和AN/AAR-56导弹预警系统通过CIP集成。 创新的驾驶舱和数字飞行控制系统 猛禽采用了高阻力的水滴形座舱盖，以确保飞行员的能见度。这是F-16等战斗机传统上采用的方法。尺寸约为4.5英寸，正面向上显示（HUD;平视显示器）是GEC-Marconi的产品，在水平方向30度和垂直方向25度的视野中以全息图的形式显示各种信息。
当飞行员低下头时，他可以看到桑德斯和凯撒的六个高分辨率彩色液晶屏显示的信息。首先，11英寸多功能显示器（MFD;多功能显示器）位于中央，显示飞行路径和航点等关键航班信息。其上方是两个显示辅助信息的 5 英寸 MFD，三个 9.5 英寸 MFD 围绕着 11 英寸 MFD，用于显示雷达信息和武器状态。可以说，这是一个令人眼花缭乱的驾驶舱，以前从未在任何战斗机上见过。 弹射座椅倾斜 15 度，是波音公司开发的 ACES II（高级概念弹射座椅）。ACES II根据飞行情况自动为飞行员提供最佳弹射速度。换句话说，它在低空以模式1运行，在低速模式下运行模式2，在高空模式下以模式3运行，以确保飞行员的安全弹射。无论战斗机多么先进，驾驶都依赖于踏板和操纵杆。该操纵杆是由GEC制造的HOTAS（Hands On Throttle And Stick）集成控制杆，已经在F-16上使用。语音控制系统在开发阶段也被考虑过，但被排除在外，因为判断它在技术上还不够先进。
YF-22的飞行控制系统由通用动力公司处理。结果，在F-16上成功使用的电传操纵系统被F-22A采用。F-22A采用了三重数字飞线，没有采用机械备用飞行控制系统。此外，它还配备了四重数字飞控计算机，大大增强了飞机的稳定性。在数字飞丝中，计算机通过将来自油门、操纵杆和方向舵踏板上的航空传感器的集成信息转换为对飞行最有用的信息，有机地控制襟翼和襟副翼、水平和垂直尾桨鲁德龙以及推力偏转喷嘴。
推力偏转喷嘴和控制系统可以由VMS（车辆管理系统）及其子系统IVSC（集成车辆子系统控制器）集成和操作，各种仪表和传感器通过双向数字总线连接。 F-22A 配备 270 伏直流电源系统，由两台 65 千瓦发电机供电。虽然与控制系统没有直接关系，但整个飞机用于打开和关闭武器窗口等任务的液压系统使用 4,000 psi 液压系统。 同时具有超巡航能力和推力偏转能力的发动机 猛禽能够推力偏转和高角度飞行，被认为是一架已经超越了高机动性水平并达到超级机动能力阶段的飞机。当然，关键在于前面描述的电传操纵控制系统和普惠公司的F119推力偏转发动机。当隐身设计对战斗机来说阻力太大时，解决方案需要前所未有的低空载荷和巨大的推力。两台普惠F119-PW-100发动机提供巨大的推力。
F119发动机专为隐形战斗机而生，采用无烟技术，几乎不产生烟雾，并最大限度地减少红外辐射。F119发动机的功率输出为每台11吨，当后燃烧室打开时达到18吨。这种强大的推力使F-22A能够以约1.5马赫的恒定速度以超音速巡航，而无需打开后燃烧室。简而言之，如果没有如此强大的发动机，就不可能实现真正的超级巡航。F119发动机由三级风扇、六级压缩机和单级压缩涡轮机组成。特别是，发动机的主要部分由合金C钛制成，这使得发动机能够承受巨大的热量和推力。有趣的是，部件数量实际上比传统战斗机发动机少40%，维护成本也大大降低。
F119发动机配备了宽绳空心叶片，允许根据高度，速度和迎角对连接到盘的风扇叶片的角度进行数字控制，同时保持低燃油经济性。因此，强调高空飞行的F-22A可以稳定地进行各种飞行，例如超级巡航和早期飞行飞行，而不必担心从低空到高空的大范围发动机被盗。
还值得注意的是，F-22A配备了第四代集成数字发动机控制器（FADEC;全权数字发动机控制）。数字发动机控制模块（DECM）用于自检发动机是否正常工作或需要维修的位置;数字发动机控制模块，每个发动机两个，每个模块有两台计算机。
F119发动机是世界上第一台量产的推力矢量发动机。安装在发动机排气口的两个推力偏转喷嘴可以上下改变推力喷射方向多达 20 度。由于喷嘴由合金C钛制成，后燃烧室可以承受强大的发动机推力和高温。当然，喷嘴的喷射方向是与数字电传操纵飞行控制系统一起确定的。
随着使用如此大的高输出发动机，燃料有效载荷也变得很重要。机上的三个F-2，F-1A和F-1B前油箱，两个A-2L和A-2R机翼油箱，以及两个A-3L和A-3R中央油箱可以容纳20,650磅，比F-15E攻击鹰的燃料有效载荷高出88%。结合外部油箱，JP-8 可携带多达 36,515 磅的喷气燃料。 有效载荷武器 F-22A猛禽是一种运载战斗机和纵向攻击机。换句话说，通过在作战空域击落敌机，它必须能够夺取制空权，同时深入敌方心脏并击中目标。F-22A必须配备武器才能满足这些要求。首先，F-22A将配备六枚AIM-120C“阿拉姆”导弹和两枚AIM-9M“响尾蛇”导弹，用于执行交付任务。这是最基本状态的空对空武器。特别是，为了隐身性能，武器舱在飞机内部单独设置，以存放基本武器，而无需将武器支架安装在外部。
如果不需要隐身性能，BRU-47 / A支架可以安装在飞机外部，并且可以安装额外的六个外部油箱。或空战巡逻（CAP;战斗空中巡逻）任务，它可以配备四枚AIM-120C导弹和两个600加仑的外部油箱。对于对地攻击任务，它可以配备两枚GBU-32 1000磅综合直接攻击弹药（JDAM），两枚AIM-120C攻击剂和两枚AIM-9M响尾蛇。
导弹和炸弹将安装在飞机内部。EDO制造的LAU-142 / A气动发射器使用气压和液压将发射器从机身中伸出。该设备也被称为 AMRAAM 垂直弹射发射器 （AVEL）。AVEL主要由铝制成。它长 9 英寸，当内部隔间打开时可以爆发并开火，其射速超过每秒 25 英尺，可承受高达 40 G 的压力。只需几秒钟即可发射武器并再次关闭武器支架。
F-22A最初没有与AIM-9X集成，但Block 3.2软件升级使其完全可操作。AIM-9X是响尾蛇系列的最新产品，是下一代WVR空对空导弹，可与头盔瞄准系统配合使用。AIM-9X采用第五代红外制导系统，装备了中波红外FPA导引头，而不是AIM-9M使用的单个红外导引头，当与头盔瞄准器配对时，它可以锁定在飞行员的视野内，使其能够从以前无法想象的角度进行射击。在空对空交战中，BVR使用AIM-120C Amram导弹，在飞行员中绰号“Slammer”。
JDAM，也称为GPS炸弹，也是猛禽操作的武器。JDAM是一种智能炸弹，在自由落体炸弹（也称为狗和翻滚炸弹）上配备了GPS/导航系统套件，并准确落在预定的GPS坐标上。它不仅比激光制导炸弹便宜，而且还具有即使在恶劣天气下也能始终准确命中的优势。F-22A不能配备2000磅的Mk84炸弹，而是1000磅的Mk83。因此，F-22A 携带 Mk.83 级的 GBU-32（激光制导炸弹）。与F-35的2000磅炸弹相比，这令人失望。
目前，配备F-39A的GBU-22 SDB（小直径炸弹）的测试正在如火如荼地进行。GBU-39/B 重 250 磅，杀伤半径不大，但它能够摧毁加固发射井、预警雷达和陆基飞毛腿导弹发射器。 |
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