Dassault Rafale

Rafal Opšte Namena višenamenska Posada jedan član Proizvođač Marsel Daso Dimenzije Dužina 15,30 m Visina 5,34 m Masa Prazan 9 060 kg Normalna poletna 23 700 kg Pogon Turbo-mlazni motor 2 × M88-2 Snekma Potisak TMM 2 × 75,6 / 2 × 50 kN Performanse Maks. brzina na Hopt 2 390 km/h Maks. brzina na H=0 1 290 km/h

Rafal (fr. Rafale) je francuski višenamenski dvomotorni borbeni avion. Razvio ga je i proizvodi Marsel Daso, zajedno sa svojim tradicionalnim kooperantima. Koncepcijski, ovaj avion se zasniva na aerodinamičkoj šemi delta krila, blisko spregnutog sa kanarom (fr. canard).

Rafal treba da bude oslonac francuskog nacionalnog vazduhoplovstva i ratne mornarice, kao i inostranih tradicionalnih korisnika borbenih aviona Marsel Daso, za dejstva sa kopna i mora, u periodu do 2040. godine. Namenjen je da ravnopravno izvršava zadatke protivvazduhoplovne odbrane, premoći u vazdušnom prostoru i dejstva vazduh-zemlja i vazduh-more.

U periodu najveće integracije svih evropskih resursa, pa i vazduhoplovnih tehnologija, francuska vazduhoplovna industrija je u duhu svoje tradicije, sačuvala autonomnost nad razvojem i proizvodnjom aviona Rafal i pored najvećeg kooperacijskog programa svih vremena Jurofajter Tajfuna. Za razliku od švedskog Gripena, Rafal je potpuno nacionalni program. Francuska odluka o programu Rafala je bila zasnovana na interesu da samostalno integrišu svoje nove tehnologije u napredni avion, koji će im u narednom periodu zameniti postojeće Miraž F-1, Super Etandar, Miraž 2000, F-8 Krusejder i SEPECAT Jaguar. Program je počeo sa integracijom novih tehnologija u eksperimentalni avion, tzv. demonstrator novih tehnologija (ACX). Iz njega je proizašao prototipski razvoj i serijska proizvodnja aviona Rafal, u više varijanti.

Rafal je uveden u operativnu upotrebu u Francuskoj, a uvođenje u operativnu upotrebu ozbiljno razmatraju i Brazil, Indija, Grčka, Švajcarska, Libija, Emirati, Kuvajt i Katar.

Rafal je 28. marta i 1. aprila 2007. godine, imao vatreno krštenje u borbenoj primeni, u okviru NATO operacija u Avganistanu.

Zahtevi i razvoj

Logo programa Rafal

Rafal je nastao iz potrebe francuske vojske da u određenom vremenskom periodu zameni postojeće kopnene i mornaričke jurišne i lovačke avione sa savremenijim rešenjima. Planirano je da višenamenski Rafal, u budućnosti, sam preuzme većinu zadataka iz namene postojećih aviona SEPECAT Jaguar, F-8 Krusejder i Miraž 2000. Takvu koncepciju su Francuzi postavili, kao zadatak, pred svoje istraživačko–razvojne i proizvodne institucije. Francuski oslonac na vlastite snage, nauku, vazduhoplovnu industriju i tehnologiju je tradicionalno i strategijsko opredeljenje, koje je ustrojeno još od vremena predsednika Šarla de Gola. To nije mogla poremetiti ni velika privrženost evropskim integracijama. Francuzi su se odupreli iskušenju i ostali izvan kooperacijskog programa Evrofajtera, iako je on bio pokazni model saradnje i integracije evropskih država. Francuzi su želeli da avion Rafal bude prestižan i potpuno nacionalni program, s maksimalnom primenom vlastite tehnologije i proizvoda. To je bio veliki izazov i priznanje njihovoj celukupnoj vazduhoplovnoj industriji, a posebno Marsel Dasou, Snekmi, Tomsonu, Matri, Seržu Dasou i drugima. Pri programiranju se računalo na tradicionalni izvoz i povratak finansijskih sredstava uloženih u razvoj novih tehnologija, integrisanih u Rafala. Prema svome iskustvu, Francuzi su težili da pokriju potrebe svetskog tržišta sa dvomotornom i jeftinijom jednomotornom verzijom istog tipa aviona (Miraži 2000 i 4000), do sada to nije realizovano. Marsel Daso je dobio, od svoje vlade, pismo o namerama 30. oktobra 1978. godine, za proučavanje budućeg aviona za protivvazduhoplovnu odbranu od potencijalnog napada iz vazduha. Tome zahtevu su kasnije priključene potrebe i zahtevi mornarice. Institut ONERA je, na osnovu tih zahteva, otpočeo detaljna istraživanja i ispitivanja u aerotunelima. Pažljivo su izučena rešenja u tadašnjim, naprednim programima u svetu. Sa posebnom pažnjom je izučavana aerodinamika aviona F-22 Raptor.

Definisan je zadatak, za razvoj sopstvenog višenamenskog aviona velike agilnosti, koju omogućava delta krilo, blisko spregnuto s kanarom i sa polubočnim uvodnicima vazduha sa fiksnom geometrijom. Zahtevano je obezbeđenje smanjene elektro–magnetne i infracrvene uočljivosti, povećanja zaštite od nuklearnog zračenja i elektrolučnog i magnetnog pražnjenja.

Rafal A

Takvi zahtevi se značajno razlikuju u odnosu na zahteve prethodne generacije francuskih borbenih aviona. Odlučeno je da se sve pripremljene nove tehnologije za avion Rafal provere kroz integraciju na eksperimentalnom avionu, a istovremeno, da on bude i osnova za prototipski razvoj varijanti aviona u serijskoj proizvodnji. Taj eksperimentalni avion se opisno nazivao demonstrator novih tehnologija. Zbog činjenice da je motor M88-2 Snekma još uvek bio u razvoju, Marsel Daso je bio primoran da definiše demonstrator novih tehnologija upotrebom američkih motora Dženeral Elektrik F-404. U početku su bila ugrađena oba motora F404. Kasnije je jedan od njih zamenjen novim motorom M88-2 Snekma, s ciljem da se isti ispita i verifikuje u letu. Na tome avionu su prvi put zajedno i u funkcionalnoj celini, integrisane i potvrđene mnoge nove tehnologije. Demonstrator novih tehnologija je dobio naziv ACX, a poleteo je 4. jula 1986. godine. Bio je to 92-gi eksperimentalni avion firme Daso, za 40 godina njenog postojanja. ACX je imao 460 letova u funkciji ispitivanja i merenja, u vremenskom periodu od jula 1986. do jula 1989. godine. Kasnije je preimenovan u Rafal A, a kroz njegova ispitivanja u letu je potpuno potvrđena primenjivost planiranih novih tehnologija i izvodljivost koncepcije višenamenskog aviona. Potvrđena je racionalna koncepcija dvomotornog aviona četvrte generacije, velikih mogućnosti, za svega 1 360 kg veće mase od jednomotornog F-16 Falkon (prazni opremljeni), a čak 4 535 kg više pri poletanju, s maksimalnim teretom.

Prototipski razvoj varijanti Rafala

Na osnovu rezultata ispitivanja i iskustva stečenog na demonstratoru novih tehnologija (ACX), razvijena su četiri prototipa, u funkciji definisanja standarda varijanti serijskog Rafala. Odluka o razvoju prototipova je doneta 26. januara 1988. godine. Standard svake varijante Rafala, imao je svoj prototipski razvoj:

• Prototip za vazduhoplovstvo, Rafal C 01 je ugovoren 21. aprila 1988, a poleteo je 19. maja 1991. godine.
• Prototipovi za mornaricu, Rafal M 01 i M 02 su podešeni da koriste palubu broda, nosača aviona, za poletno–sletnu stazu. Ovi prototipovi su ugovoreni 6. decembra 1988, a poleteli su 12. decembra 1991. i 8. novembra 1993. godine.
• Prototip dvoseda namenjen za vazduhoplovstvo, Rafal B 01, je poleteo 30. aprila 1993. godine. Prototip, B 02, je otkazan u jesen 1991. godine, a prototip MB za ratnu mornaricu je otkazan 22. septembra 2004. godine, zbog racionalizacije raspoloživog budžeta. Kasnije je usvojen serijski standard za mornarički dvosed pod oznakom N, na osnovu prototipova M 01 i B 01.

Integracija opreme i naoružanja na serijskim avionima Rafal se odvijala sukcesivno, po fazama pod oznakom F i brojem u indeksu. Tako, da se oznake odnose na nivo razvoja ugrađene opreme i naoružanja:

• F₁ je standard, opremljen sa oružjem samo za dejstvo vazduh-vazduh i sa osnovnim paketom za elektronsku borbu.
• F₂ je standard, opremljen sa oružjem za dejstvo vazduh–zemlja, uključujući i Apač, sa senzorima za detekciju radarskih i toplotnih zračenja, integrisan je napadno–navigacijski sistem sa Linkom 16 i povećan mu je izbor spoljnih rezervoara goriva, za podvešavanje.
• F₃ je standard, sa implementacijom svih predviđenih režima rada RBE2 radara, integracijom nuklearnog oružja i protiv–brodske rakete Eksocet. Integrisana je kaciga sa prikazivačem u viziru, kao i rezervoari goriva, aerodinamički profilisani i prilepljeni na gornje bokove trupa.
• F₄ je još uvek u procesu razmatranja i definisanja.

Svi avioni se retroaktivno ažuriraju na poslednje postignuto stanje integracije opreme i naoružanja.

Troškovi i budžet

Proračun troškova programa Rafal u 2005. godini, za ukupan razvoj i proizvodnju 294 aviona, iznosio je 33,3 milijarde evra. Ovaj iznos je revidiran 2008. godine na 39,6 milijardi evra. Prosečna cena aviona (računajući sve verzije) je procenjena na po 138,5 miliona evra, bez troškova operativne upotrebe aviona. Pošto je broj naručenih aviona smanjen na 286 primeraka, cena po primerku je porasla na 140 miliona evra. Jedinična cena, navedena u donjoj zbirnoj tabeli, je definisana za daleko veći broj primeraka aviona u serijskoj proizvodnji u odnosu na samo francusku porudžbinu, te je verovatno i iz tih razloga i niža.

Francusko ministarstvo odbrane je u funkciji raspodele budžeta i usklađenja broja naručenih aviona, umanjilo planirani ukupni nalet aviona Rafal sa 35 000 na 10 000 sati, a za mornaričku varijantu na 7 000 sati leta do kraja 2012. godine.

Porudžbina francuske vojske

U toku 1992. godine, prethodni broj od 336 primeraka naručenih za francusku vojsku je smanjen na 294 aviona, i to 234 za vazduhoplovstvo i 60 za mornaricu.

Naredno preispitivanje i usklađivanje budžeta i potreba francuske vojske je učinjeno 17. marta 2008. godine, kada je odlučeno da se ide na dodatno smanjivanje broja naručenih aviona i da se produži vreme proizvodnje, a razlika finansijskih sredstava iz budžeta usmeri na opremanje aviona dodatnom, savremenom i sofisticiranom opremom. Doneta je nova odluka, 20. novembra 2008. godine, o ukupnoj porudžbini od 286 aviona, od toga 228 za vazduhoplovstvo i 58 za mornaricu.

Velika finansijska ulaganja u razvoj novih tehnologija, integrisanih u avion Rafal, razvoj samog aviona, njegove opreme i naoružanja, može se jedino povratiti sa većom serijskom proizvodnjom. To se svakako ne može odgovarajuće realizovati samo sa količinama naručenim za francusko vazduhoplovstvo i mornaricu. Iz tih razloga se čine veliki napori za pronalaženje partnera za izvoz Rafala, kroz podmirivanje potreba i drugih zemalja sa takvim avionom i obezbeđenje raspodele sredstava uložena u razvoj, na veći broj serijski proizvedenih jedinica.

Izvoz

Do kraja 2009-te, nisu realizovana nastojanja da se ugovori izvoz, bez obzira što je celi politički i privredni sistem države angažovan na tom pitanju. Čak je i Predsednik Republike Francuske, u svim prilikama obavljanja redovnih državničkih međunarodnih poslova, veoma aktivan promoter pregovora o izvozu Rafala.

Jedno od spornih pitanja pri izvozu Rafala je pitanje radara. Na Rafalu je integrisan radar, koji zadovoljava francuske uslove borbene upotrebe, u sprezi sa sistemom Avaks (engl. AWACS). Potencijalni kupci nemaju te uslove da koriste avione u tako integrisanom sistemu, te zahtevaju avionski radar većih mogućnosti. Francuzi ubrzano rade na razrešenju toga pitanja, kako bi ostali u međunarodnoj konkurenciji. U pregovorima se najdalje otišlo sa Brazilom, za ugovaranje izvoza 36 Rafala. Međutim, međunarodna konkurencija je velika, naročito po pitanju cene, ali i sa drugim uslovima, u ponudi švedskog JAS 39 Gripena i američkog F/A-18 Horneta. Po računu Francuza, čak i smanjivanje cene Rafala neće biti dovoljno za pobedu, pošto drugi nude avione po daleko nižim cenama. Međutim, u odnosu na brazilski zakon da ovakvi veliki ugovori moraju podrazumevati prenos savremene tehnologije, francuski fleksibilni prilaz je velika prednost nad drugima.

Dana 8. septembra 2009. godine, ažurirani su pregovori sa Brazilom i proizilazi da je saradnja na Rafalu sasvim izvesna. Dogovoreno je da se saradnja verifikuje ugovorima tokom 2010. godine. Sporazum obuhvata kupovinu 36 Rafala, prenos njegove tehnologije i proizvodnje u Brazil, uz perspektivu da se broj jedinica uveća na 120, ali i pravo da se avioni prodaju trećim zemljama. Kontra–isporuka Brazila Francuskoj bila bi u avionima iz njihove proizvodnje, ali i druga vojna oprema.

Francuzi polažu velike nade i u tradicionalni izvoz svojih borbenih aviona u arapske zemlje, posebno su intenzivirani pregovori sa Emiratima (63), Kuvajtom (14–28), Omanom, Katarom i Libijom (14).

Indija tradicionalno naoružava svoje vazduhoplovstvo i sa francuskim borbenim avionima, te se računa i na izvoz Rafala u tu zemlju. Međutim, pošto je u pitanju velika zemlja s velikim budžetom za opremanje vazduhoplovstva, nikad se ne oslanja samo na jednu opciju, na jednog partnera i na jedan tip aviona. Uvek kombinuje opremanje s avionima, ranije sovjetskog, a sada ruskog porekla, sa zapadnim. Samom takvom politikom je već predodređena oštra konkurencija Rafala s Migovima i Suhojima, a nije izbegnut ni manji i jeftiniji švedski JAS 39 Gripen.

Na evropskom tržištu aviona su najbliži kupci Grčka (40) i Švajcarska. Pregovori su u toku, ažuriranje ponuda prema novim uslovima i demonstriranje i ispitivanje aviona na zemlji i u letu. Očekuje se u 2010-toj godini da će Švajcarska napraviti izbor između ponuđenih aviona Rafala, Gripena i Evro Fajtera.

Serijski standard i proizvodnja

Serijski standard Rafala se malo razlikuje u odnosu na ACX (Rafal A). Zadržano je delta krilo, jedan vertikalni rep, celoobrtni kanari na prednjem delu trupa i specifično utapanje polubočnih usisnika u konturu trupa. Serijski standard je nešto manjih i kompaktnijih dimenzija. Oblik mu je doteran u funkciji integracije motora M-88-2 umesto F-404. Umanjena mu je uočljivost sa većom primenom materijala koji upijaju radarske zrake i sa redukcijom zračenja sopstvenih senzora. Površina kanara je povećana, a njegov koreni deo je integrisan sa konzolnim vratilom, koje izlazi iz strukture trupa aviona. Koreni deo krila je izdužen unapred, duž spoljašnjeg zida uvodnika vazduha, u obliku i sa doprinosom strejka. Zadržana je kabina kapljastog oblika, s tim što joj je unutrašnjost dorađena. Sedište pilota je nagnuto unazad, pod uglom od 29 stepeni, što je smanjenje u odnosu na vrednost od 32 stepena na Rafalu A. Ovo je posledica optimizacije položaja glave pilota za uslove sletanja.

Pritisak hidro–sistema je povećan sa 280 na 350 bara, sa čime su povećane moguće maksimalne sile hidro–pokretača komandnih površina. Serijski Rafal je osposobljen za prijem goriva u toku leta. Pri sletanju, posle spuštanja nosne noge na zemlju, kanari se koriste kao aerodinamičke kočnice. Rafal A je imao aerodinamičke kočnice ugrađene na leđima, zadnjeg dela trupa.

Dinamika proizvodnje

Dinamika po godinama		do 2002.	2002.	2003.	2004.	2005.	2006.	2007.	2008.	2009.	od 2009.	Ukupno
Rafal za vazduhopl.	Ugovoreno	36	0	46	0	0	48	0	0	51	47	228
	Isporuka	2	1	1	3	11	12	6	7	14	171	228
Rafal za mornaricu	Ugovoreno	25	0	13	0	0	0	18	0	0	2	58
	Isporuka	7	1	0	0	0	0	6	6	6	32	58
Na osnovu projekta svoga budžeta, Francuska Vlada planira da obezbedi ukupno 286 aviona tipa Rafal.

Aerodinamika

Ilustracija integrisanih polubočnih uvodnika vazduha na Rafalu.

Aerodinamika delta krila je kararakteristična po malom talasnom otporu i niskoj vrednosti maksimalnog koeficijenta uzgona ($C_{z_{max}}$). Te karakteristike određuju bolje performanse aviona na krozvučnim i nadzvučnim brzinama leta i visoke vrednosti minimalnih brzina, što znači lošije karakteristike u poletanju i sletanju. U cilju smanjenja brzine poletanja i sletanja Rafala, sa delta krilom, izvršena je bliska integracija krilo–kanar. Ostvarena sprega delta krila sa kanarom stvara zatvoren (kanalisan) sloj strujanja vazduha, sličnog efekta kao kroz procep zakrilca. To aerodinamičko rešenje obezbeđuje stabilnost uzgona u celoj anvelopi leta, sa značajnim povećanjem njegove maksimalne vrednosti, što znači osetno smanjenje minimalne brzine i dobar manevar u rasponu od + 9g i – 3g. U izuzetnim slučajevima se može ostvariti vertikalno ubrzanje, čak i do + 11g. Ostvareno aerodinamičko rešenje obezbeđuje male brzine poletanja i sletanja i stacionarni horizontalni zaokret malog poluprečnika. Integracija polubočnih uvodnika vazduha, sa ulaznim delom ispod kanara, daje dopunski aerodinamički doprinos u poboljšanju opstrujavanja kanara i korenog dela krila. Nastrešnica uvodnika je utopljena u prelaz trupa i u koreni deo krila aviona, što je povećalo efekat ugla strele napadne ivice (na tome delu), a to se manifestuje u efekat strejka i trisoničnog krila. U ranoj fazi razvoja se razmatrala koncepcija trisoničnog krila sa lomljenom strelom napadne ivice, kao kod Evrolovca. Od toga se odustalo s postizanjem željenog efekta sa blisko spregnutim kanarom i utopljenim uvodnicima vazduha, pošto lomljenje strele napadne ivice krila znači i povećanje mase strukture.

Kod Rafala su uspešno uravnotežene performanse leta na malim i velikim, brzinama. Nisu penalisane njegove performanse u uslovima borbe vazduh–vazduh, zbog ispunjenja zahteva za poletanje i sletanje sa smanjenom brzinom, uslovljenom i sa brodskom palubom.

Na režimima velikih koeficijenata uzgona se obara napadna i izlazna ivica, duž celog razmaha krila Rafala. To su dvodelna obarajuća pretkrilca i dvodelni elevoni. Realizovana je zajednička funkcija zakrilaca i krilaca za oba segmenta izlazne ivice, u funkciju elevona. To znači, da se oba segmenta izlazne ivice krila mogu otklanjati na dole i na gore diferencijalno, to jest u funkciji povećavanja ukupnog koeficijenta uzgona i pravljenja njegove razlike na levom i desnom polukrilu, to jest stvaranje momenta rotacije aviona oko uzdužne ose. Takvo rešenje je tradicija za borbene avione Marsel Dasoa.

Marsel Daso je na Rafalu optimalno primenio svoje višedecenisko iskustvo s delta krilima, kanarima umesto horizontalnog repa i u integraciji zakrilaca i krilaca u elevone. Kod Rafala je prevaziđena posledica klasične primene delta krila na porast minimalne brzine, dok to nije slučaj kod njegovih ranijih aviona Miraž III i Miraž 2000.

Polubočni uvodnici vazduha su dobar kompromis, u međusobnom izmirenju prednosti i mana potrupnog i bočnih. Ovo usvojeno rešenje na Rafalu, obezbeđuje podjednako dobro napajanje motora s vazduhom u svim položajima aviona, u toku njegovog manevrisanja. Pošto su polubočni uvodnici vazduha spušteni prema donjem delu trupa, postignuto je da nosni deo trupa skreće strujanje vazduha u kanale prema motorima i pri velikim napadnim uglovima leta aviona. Sa tim položajem uvodnika je spuštena donja linija centralnog dela trupa, pa su i glavne noge stajnih organa kraće, što znači i da im je i manja masa, a i prostor za podvešavanje naoružanja pod trup nije ugrožen s putanjom uvlačenja dugačkih nogu. Uvodnici vazduha su jednostavne konstrukcije, fiksne geometrije, što avionu ne degradira borbene performanse.

Za skraćenje staze protrčavanja, posle sletanja, koristi se kočeći padobran, koji je ugrađen u kontejner u korenom delu vertikalnog repa. Za mornaričku varijantu je primenjen sistem kuke i elastičnog užeta, zategnutog poprečno po palubi nosača aviona.

Struktura, tehnologija i materijali

Struktura aviona Rafal je intregralne konstrukcije, s primenom naprednih materijala i savremenih tehnologija. Veliki tehnološki podsklopovi su jedinstvene celine, međusobno spojeni vezivnim elementima.

Upotrebom naprednih materijala, u izradi strukture Rafala, smanjena je njegova masa za približno 1.000 kg, u odnosu na slučaj potpune upotrebe klasičnih aluminijumskih legura. Procenjuje se da je oko 35% strukture aviona Rafala izrađeno od naprednih materijala, uz primenu novih tehnologija i to od kompozita sa ugljeničnim vlaknima, kevlara, legura aluminijum–litijuma i titanijuma s primenom superplastičnog oblikovanja i difuznog zavarivanja. Od ukupne strukture Rafala, 24% je od kompozitnog materijala ili 70% od ukupne okvašene površine zmaja aviona (površine u dodiru s vazdušnom strujom). Titan i njegove legure se prvenstveno koriste za izradu okova za prenos velikih specifičnih opterećenja, za delove složenog oblika, za delove s glatkom površinom, napadne ivice uzgonskih površina male debljine i za specijalne metalne premaze. Alumijinijum–litijumska legura je optimalan izbor za izradu podsklopova trupa aviona. U serijskoj proizvodnji delova i podsklopova Rafala, značajna je primena tehnologije superplastičnog oblikovanja i difuznog zavarivanja titana. Te tehnologije su primenjene za izradu okova i napadnih ivica krila i kanara.

Sva struktura krila je od kompozitnih materijala, izuzev okova za vezu s trupom i okova za veze pretkrilaca i elevona sa kesonskim delom krila. Struktura elevona je takođe od kompozitnih materijala. Napadna ivica krila, odnosno pretkrilca su izrađena sa superplastičnim oblikovanjem titana. Napadna ivica kanara je takođe izrađena sa superplastičnim oblikovanjem titana, a zadnji deo od kompozita. Vratilo je tehnološki integrisano u deo strukture kanara, izrađenog od titana. Vertikalni rep i krmilo pravca su napravljeni od kompozita a napadna ivica od aluminijum–litijuma. Njegovi okovi su od titana i legura čelika. Struktura polukrila je kesonskog principa, a predstavlja jedinstven sklop. Jedinstvenost sklopa (integralna struktura) je ostvarena postupkom polimerizacije između pojedinačnih, prethodno pripremljenih podsklopova i delova od kompozita. Kesonski prostor krila je ujedno i rezervoar za gorivo. Sa posebnim premazima je obezbeđen hemijski pasivan odnos, u dodiru kerozina i zidova rezervoara od kompozita.

Za odluku o serijskoj proizvodnji aviona od kompozitnih polimerizovanih struktura primarne nosivosti, neophodno je veliko znanje, iskustvo i posedovanje detaljnih povratnih informacija iz proizvodnje i eksploatacije za podešavanje primenjenih matrica za smole i ugljenična vlakna. U segmentu primene kompozita, avion Rafal je daleko iskoračio ispred švedskog Gripena.

Pri izboru materijala za Rafal, pažljivo su vrednovane prednosti i mane u pogledu:

• uštede u masi, odnosno u dobitku u performansama,
• statičkog i dinamičkog zamora,
• modula elastičnosti,
• otpornosti na koroziju,
• zagrevanja,
• elektro i elektromagnetnog ponašanja,
• ponašanja na okolinu i susedne podsklopove,
• pogodnosti implementacije u proizvodnji,
• ponašanja u eksploataciji i
• mogućnosti opravki pri oštećenju.

Pogon

Rafal pokreću dva dvoprotočna motora M88-2, francuske firme Snekma. Motor M88-2 je savremene koncepcije sa primenom naprednih tehnologija. Primenjene su ekološke komore sagorevanja, monokristalne lopatice turbine i metalurgija praha za izradu njenog diska. Lopatice turbine se hlade s vazduhom. Sa motorom se upravlja s digitalnim elektronskim uređajem FADEC.

Motor M88-2 je sa dva vratila i sastoji se iz 21 modula, koji se održavaju prema stanju, a prilikom zamene se ne kalibrišu niti balansiraju. Veći broj delova se može zamenjivati bez skidanja celog motora sa aviona.

Na motoru M88 je primenjen princip smanjenja infracrvenog odraza. Ostvaren je visok odnos potiska i mase od 9,4 N / kg, sa karakteristikama brzog prelaza s jednog na drugi režim rada. Poseduje značajnu perspektivu daljeg razvoja. Sve te karakeristike ga stavljaju na čelnu poziciju, u poređenju s ostalim motorima iz te klase.

U cilju smanjenja specifične potrošnje goriva (za 2–4%), razvijena je nova verzija M88–2E4. Ovaj standard je uveden u serijsku proizvodnju od 2004. godine.

Snekmin motor M88, pogled iz dve pozicije. Primenjen je na avionu Rafal, a bio je programiran i za Novi avion, s oznakom „y“.

Pogled na izduvne cevi Rafala i zadnje delove motora, na salonu u Buržeu, 2009.

Karakteristike motora M88-2

Vrsta	Brojčane vrednosti
Dužina	3 520 mm
Prečnik uvodnika	700 mm
Masa s fluidom	901 kg
Potisak	S dopunskim sagorevanjem (SDS) 2×75,62 kN; Bez dopunskog sagorevanja (BDS) 2×50,02 kN
Stepen sabijanja	πc = 24
Stepen dvoprotčnosti	μ = 0,40
spesifična potrošnja SDS	170,0 kg/kNh
spesifična potrošnja BDS	8,0 kg/kNh
Procentualan porast potiska pri uključenju DS	55,7 %
Odnos potiska i mase	0,0940 dN/kg
Stepen sabijnja vazduha	Maksimalni 1,64; Nominalni 1,01; Minimalni 0,61
Broj stepeni pritiska kompresora	9 (3 stepena niskog i 6 stepeni visokog pritiska )
Maseni protok vazduha	65 kg/s
Temperatura ispred turbine	T = 1 850 °K
Broj stepeni pritiska turbine	2
Stepen širenja mlaznika	24,5 %

Sledeći korak u razvoju je motor M88–3, s potiskom od 90 kN sa dopunskim sagorevanjem, on će zahtevati veće uvodnike vazduha. Ovaj motor će imati novi kompresor niskog pritiska, većeg prečnika i protoka vazduha. Imaće ulazne statorske lopatice promenljivog koraka, zbog optimalnijeg ulaza vazduha i manjih gubitaka i potrošnje goriva. Krajnja perspektiva razvoja se ceni da je do postizanja potiska od 105 kN.

Oprema

Kabina

Izabrano rešenje za kabinu, zajedno sa izborom tipa i nagiba pilotskog sedišta, dominantno utiče na:

• čeoni profil trupa i na ukupni otpor aviona,
• izbor pokazivačko–upravljačkog sistema i njegovog razmeštaja,
• radne uslove pilota i
• efikasnost u borbi.

Rafal je prepoznatljiv po nagnutom (zavaljenom) sedištu pilota pod uglom od 29 stepeni. Nagnuto sedište omogućuje pilotu radni poluležeći položaj. U poluležećem položaju, pilot lakše podnosi opterećenja „g“, u toku borbe. Uz pomoć anti „g“ odela, pilot može dugo da manevriše blizu graničnih opterećenja od 9g, izbegavajući protivničke rakete, a za lansiranje svojih može da bira pogodan položaj i trenutak. Kratkotrajno može preći i do 11g. Pritisak u kanalima (cevima) anti „g“ odela se reguliše preko signala iz sistema upravljanja sa avionom. U zavaljenom poluležećem položaju, po vertikali se smanjuje rastojanje od pilotovog mozga do srca, što mu ublažava negativni uticaj opterećenja „g“ na krvotok.

Ovakvo rešenje uslovljava premeštanje pilotove komandne palice udesno, sa istovremenim smanjenjem njene veličine. Na ovaj način se oslobađa ceo vizuelni prostor ispred pilotovih očiju do pokazivača na instrumentalnoj tabli. Sa leve strane je mala palica za upravljanje motorima M88-2. Male komandne ručice (palice) imaju ergonomski podešene rukohvate, za šake leve i desne ruke, a pilotove podlaktice imaju odgovarajuće naslone na bočnim stranama sedišta. Na rukohvatima su raspoređeni komandni prekidači, za upravljanje sa sistemima opreme i naoružanjem u realnom vremenu. Pilot, tokom leta i tokom vođenja borbe, drži obe ruke na palicama i upravlja avionom, njegovim sistemima opreme i oružjem. Riječ je o takozvanom sistemu HOTAS (engl. hands on throtle and stick). U njega je integrisan i sistem za upravljanje govorom, sa nekim sekundarnim radnjama i funkcijama. U paketu tih radnji za upravljanje govorom su i izbor radio-frekfencije, upravljanje naoružanjem, izbor režima upravljanja avionom i poziv pojedinih opštih informacija za prikaz na pokazivaču. Pilot jednostavnim pritiskom na komandno dugme uključi u rad funkciju upravljanja govorom. Sistem poseduje rečnik do 300 reči, prepoznaje memorisani glas pilota i uključuje izgovorene radnje. Odziv sistema je izuzetno brz, svega nekoliko milisekundi. Pilot, kao potvrdu, na pokazivaču ujedno ima i grafički prikaz govorom zahtevanih radnji. Međusobno integrisani sistemi HOTAS i upravljanje govorom, se zajedno skraćeno nazivaju VTAS (engl. Voice, Throttle and Stick). Sistem upravljanja govorom ima i dodatnu funkciju, a to je da upozorava pilota o pojedinim kvarovima na avionu.

Izbor zavaljenog pilotskog sedišta za Rafal, je uslovio novi razvoj njegovog standarda, u britanskoj firmi Martin Beker (engl. Martin-Baker), pod oznakom MK16F, osposobljenog za spašavanje pri nultoj brzini i visini leta („0–0“ ). Za razliku od drugih klasičnih sedišta, kod ovoga se podešavanje vrši u pravcu vertikalne ose, a ne duž ravni njegovog naslona. Takvo klasično podešavanje bi ovde ugrozilo komfor pristupa komandama i pokazivačima na instrumentalnoj tabli, pošto bi udaljavalo pilota od njih. Ovo se naročito odnosi na slučaj kada je pilot niskog rasta.

Kabina je opremljena sa uređajem za samostalnu proizvodnju kiseonika, što avionu povećava autonomiju i čini pogodnost i prednost u eksploataciji.

Vizualizacija služi pilotu za uvid u funkcije i stanje svih avionskih sistema i za komunikaciju s njima. Na Rafalu je realizovana s primenom novih tehnologija. Gornji pokazivač (HUD) je sa vidnim poljem od 30×22°. Na njemu se prikazuje taktička situacija, u funkciji zadataka napada i nišanjenja cilja. Ispod njega je ugrađen donji (HLD), u visini pilotove glave. Oba su fokusirana u beskonačnosti, tako da pilot može lako s njih očitavati podatke, sa olakšanim prilagođavanjem očiju. Sistem potpomaže prilagođavanje pilota na izmene na slici i na razliku između slike i spoljnjeg sveta. Ovo značajno smanjuje umor i zabunu pilota, a i ubrzava njegovu adaptaciju na vizuelne promene. Na donjem pokazivaču se prikazuju TV i termovizijska slika. Na njemu se prikazuje i geografska karta. Na bočnim stranama centralne instrumentalne table se nalaze dva višenamenska pokazivača u boji, a u sredini, između kolena pilota, je rezervni pokazivač s tečnim kristalom. Bočni pokazivači služe za prikaz podataka o avionu (stanje oružja, goriva, i ostalih sistema). Oni su potpuno zamenljivi u radu, kada je jedan u kvaru, drugi u potpunosti preuzima sve funkcije. Na centralnom delu instrumentalne table se nalazi višenamenska tastatura, za izbor režima navigacije, radio–komunikacije i identifikacije. Pilot može ostvariti interakciju sa sistemom i preko dodira slike. Za tu svrhu pilot nosi specijalne rukavice, preko kojih s dodirom slike bira informaciju na pokazivačima.

Pored ovih pokazivača Rafal omogućava integraciju specijalne kacige pilota, na čiji vizir se prenosi slika s gornjeg nišanskog prikazivača. Na ovaj način pilot nema potrebu da usmerava glavu i pogled prema unutrašnjosti kabine i da traži sliku na gornjem pokazivaču, već to sve vidi u viziru u trenutnom položaju glave i da tako produži da prati spoljnu situaciju. Zadržava položaj glave, zbog istog razloga što mu se glava i zatekla u tome položaju. Taj sistem se naziva Topsajt (engl. Topsight). Topsajt obezbeđuje prednost u borbi vazduh–vazduh, nad protivnikom koji ga nema. Pilot može napraviti i održavati vizuelni kontakt s protivnikom bez okretanja glave prema nišanskom pokazivaču i bez potrebe da usmerava avion prema cilju da bih ga gledao kroz nišansku glavu. To su karakteristike zbog kojih pilot ne gubi vreme pred napad, to jest pred lansiranje svojih raketa i pri izbegavanju protivničkih. To je velika prednost, ako se iskoristi i odlučujuće je za ishod borbe. U budućnosti će Topsajt u potpunosti zameniti gornji nišanski pokazivač na Rafalu, kao što je sličan sistem to učinio kod američkog novog lovca F-35 Laiting II.

Napadno-navigacijski sistem

Napadno–navigacijski sistem (NNS) je, preko magistrale podataka, integrisan sa ostalim sistemima aviona i s njima komunicira, to jest izmenjuje podatke u realnom vremenu. Obezbeđuje obradu podataka, prepoznavanje i identifikaciju letelica i prikazivanje kompletne situacije za vreme trajanja borbe u vazduhu. Sa stanovišta prikupljanja (akvizicije) podataka, prostor oko aviona Rafala je podeljen na uticajne zone. Svakom cilju, u zoni oko Rafala, napadno-navigacijski sistem dodeljuje određenu simbologiju i prioritet. Važniji ciljevi se pilotu prikazuju na listi prioriteta i on ima opciju da istu prihvati ili izmeni. U slučaju saglasnosti pilota, sistem sam određuje početne uslove i vreme kada treba lansirati određeno sredstvo od oružja. Ovaj sistem dejstvuje i izvan zone vizuelnog dometa.

Pri svome aktivnom radu NNS bitno smanjuje emisiju sopstvenog zračenja i tako smanjuje elektromagnetni odraz za otkrivanje i praćenje od strane protivničkih letelica i zemaljskih sistema. Detektuje i upozorava na uočene signale o svojoj primećenosti i o osvetljenosti s neprijateljskim senzorima.

Podsistemi NNS su:

• Radar RBE2 .
• Tales SPECTRA, sistem za elektronsku borbu.
• Sažem OSF (fr. SAGEM) Tales je sistem za infracrveno i TV otkrivanje, snimanje i praćenje.
• Računar zadataka (misija).
• Inercijalna platforma s laserskim žiroskopima, davačima globalnog položaja i pozicije aviona u prostoru.
• Zaštita govorne komunikacije i veze sa datotekom taktičkih podataka, preko Linka 16.

Radar RBE2

RBE2 je višerežimski radar, što znači da ima više načina rada, za različite potrebe. Može elektronski da menja pravac snopa (ugao), prema udaljenim ciljevima i do 100 km (skenira), pri tome može istovremeno pratiti i do 40 ciljeva, od kojih osam obrađuje i ažurira za lansiranje npr rakete vazduh–vazduh Mika. To je prvi operativni radar na borbenom avionu u Evropi, s antenom sa elektronskim skeniranjem (softverski se elektronski skenira, bez fizičkog otklanjanja antene) i sa mogućnošću rada na dole (ignoriše odraz tla) i na gore.

Radar RBE2 se zasniva na sasvim novom konceptu uz korišćenje iskustava iz prethodnih rešenja. Kod prethodnih radara je bilo nezamislivo otkrivati, pratiti i obrađivati podatke o većem broju ciljeva i istovremeno raditi u više različitih režima. Ta mogućnost je na Rafalovom radaru realizovana. Radar RBE2 istovremeno može:

• otkrivati i pratiti više ciljeva prema dole i prema gore, na kratkim i dugačkim udaljenostima, po svim vremenskim i meteo uslovima,
• u realnom vremenu generiše trodimenzionalne mape za praćenje terena i
• u realnom vremenu generiše sliku, visoke rezolucije, zemaljske mape za navigaciju i za gađanje ciljeva.

U zadacima vazduh–vazduh radar RBE2 ima sledeće režime:

• pretraživanje u gledanju na dole i na gore u ugaonom opsegu +/– 60°,
• identifikacija cilja u smislu prijatelj ili neprijatelj,
• automatsko praćenje više ciljeva i
• bliska vazdušna borba.

U zadacima vazduh–zemlja radar RBE2 ima sledeće režime:

• automatsko praćenje terena (izbegavanje prepreka u niskom letu),
• mapiranje terena u visokoj rezoluciji,
• pronalaženje stacionarnih ciljeva,
• pronalaženje i praćenje pokretnih ciljeva i
• merenje visine (visinomer).

Iznad mora, radar omogućava detekciju površinskih ciljeva na velikim udaljenostima, njihovo razdvajanje i prepoznavanje u uslovima njihove koncentracije u grupi.

U uslovima podrške aviona AWACS, ovaj radar potpuno zadovoljava francuske potrebe. Međutim, potencijalni kupci traže veće mogućnosti u autonomnim uslovima rada. Iz tih razloga je razvijen novi radar pod istim nazivom RBE2, sa povećanim daljinama otkrivanja ciljeva.

Radar RBE2 je modularan, sastoji se od prijemnika, predajnika i procesorske jedinice. Svaki modul radi autonomno za sebe, sa samostalnim izvorom zračenja i sa različitom učestalošću. Kod klasičnog radara su svi moduli na istoj učestalosti i sa jednim izvorom zračenja. Iz ovih je razloga teško otkriti i ometati zračenje radara RBE2.

Tales SPECTRA

Tales SPECTRA je sistem za elektronsku borbu. Pruža visok nivo zaštite od pretnje iz vazdušnog prostora i sa zemlje. Sastoji se od skupa više senzora (davača) za detekciju elektromagnetnih signala širokog opsega frekvencija i sistema za aktivno i pasivno ometanje uočenih pretnji. Sistem je visokog stepena automatizacije, a komunicira sa prijateljskim avionima i komandnim centrima. Uključuje radarsku, lasersku i infracrvenu detekciju za otkrivanje pretnji od zahvata neprijateljskih senzora i projektila. Elektronski detektuje i registruje podatke i informacije, vrši klasifikaciju i analizu njihovih izvora i karakteristika. Rezultat toga je, što je u kombinaciji s podacima iz drugih avionskih i radarskih sistema, pilotu preko pokazivača dostupna kompletna mogućnost prezentacije taktičke situacije.

Veći deo sistema je fizički ugrađen na gornjem delu vertikalnog stabilizatora, u kontejner postavljen u pravcu leta, a ostali su razmešteni po ostalim delovima aviona. Dve antene za detekciju radarskog zračenja su ugrađene na uvodnicima vazduha, dok je treća smeštena u kontejneru na vertikalnom repu. Svaka antena pokriva 120° po azimutu, sa rasponom frekvencije od 2 do 40 GHz. Zajedno mogu da detektuju signale i do udaljenosti preko 200 km, sa greškom od 1° po azimutu. Pored navedenog, ove antene obezbeđuju podatke za gađanje zemaljskih radarskih ciljeva s protivradarskim raketama, kao i prikupljanje podataka o njima i o drugim uređajima sa elektromagnetnim emisijama. Antene za aktivno ometanje neprijateljskih radara su ugrađene u korenu kanara i vertikalnog repa.

Detekcija lansiranja neprijateljskih raketa se vrši sa infracrvenim (IC) senzorima, smeštenim na bočnim stranama kontejnera SPECTRA, na vertikalnom repu (vidi se na slici gore, desno). Oni obezbeđuju detekciju u celom kružnom opsegu od 360°.

Rafal je opremljen i sa tri laserska detektora, pošto većina protivavionskih sistema koriste laserske daljinomere. Dva detektora se nalaze na trupu, a jedan u zadnjem delu SPECTRA kontejnera, na vertikalnom repu.

Za pasivno ometanje IC vođenih raketa ugrađena su 4 lansera baklji (IC mamaca), na delu trupa kod izlazne ivice krila, a protivradarski dipol–mamci se izbacuju iz zadnjeg dela trupa.

Sistem FLIR integrisan u podvesni kontejner DAMOCLES.

Sistem SPECTRA proizvode firme Daso Elektronika, Tomson i Matra. Za misije, koje zahteva Rafal, koristiće se i elektronsko–optički laserski sistem DAMOCLES smešten u podvesni kontejner, čija će kamera biti sposobna da funkcioniše danju i noću, sa laserskim obeležavanjem ciljeva i navođenjem bombi na njih.

Svi senzori su međusobno uvezani tako je između njih potpuna razmena informacija u realnom vremenu. Na ovaj način je moguće otkriti i pratiti cilj, pre nego što on postane svestan o prisustvu Rafala. Sve ove informacije se izmenjuju sa drugim avionima, brodovima i sistemima na kopnu, preko Linka 16 po NATO standardu.

Sažem OSF

Sažem OSF je sistem koji sačinjavaju podsistemi pasivnih optoelektronskih senzora. Sa svojim radnim mogućnostima dopunjava ulogu radara. Sposoban je da otkrije neprijateljske avione i bez uključivanja radara i bez sopstvenog kompromitovanja sa elektromagnetnim zračenjem. Postavljen je ispred vetrobranskog stakla kabine pilota i osmatra prednju polusferu. Infracrveni tragač je smešten u sfernom kućištu sa desne strane, a TV kamere su spregnute sa laserskim daljinomerom i nalaze se u kućištu sa leve strane. OSF funkcioniše u optičkom i infracrvenom talasnom opsegu. Poseduje mogućnost širokog ugla infracrvenog pretraživanja i praćenja, a s TV kamerama i sa laserskim daljinskim detektorom obavlja borbenu identifikaciju. Kompletan sistem otkriva i prati ciljeve u vazdušnom prostoru i na tlu (zemlja i more). Infracrveni senzor je veoma efikasan u otkrivanju ciljeva i u uslovima smanjene optičke vidljivosti. TV kamere obezbeđuju praćenje, automatsku identifikaciju i trodimenzionalnu akviziciju cilja uz pomoć laserskog daljinomera, u funkciji definisanja parametara za vođene rakete u pripremi za napad.

Sistem prati cilj u režimu automatskog određivanja prioriteta, s prikazivanjem na gornjem prikazivaču.

Računar zadataka

Računar zadataka, je moćan modularni procesor, zasnovan na komercijalnim komponentama. Sastoji se od 18 zamenljivih modula. Svaki modul ponaosob je 50 puta moćniji od celog računara aviona Miraž 2000-5. Smatra se da će mu aktuelnost trajati do 2030. godine.

Veoma brzo i lako ažurira podatke, velike je propusne moći. Integrisano upravlja s informacijama i sa svim avionskim sistemima, preko magistrale podataka.

Suštinski koncept sproveden na Rafalu je „fuzija“ multisenzorskih podataka. Ono što Rafala odvaja od prethodnih aviona je to što se na njemu signali senzora oplemenjuju s procesorskom realizacijom kontinualne njihove fuzije u taktičku situaciju, serviranu pilotu na prepoznatljiv način. Taj proces sprovodi i realizuje Računar zadataka, a pored toga nadgleda sve avionske sisteme i ispravnost celog aviona, figurativno rečeno, nadgleda njegovo zdravstveno stanje.

U slučaju kada je pilot prinuđen da promeni namenu aviona, prema nametnutim novim okolnostima i prioritetom zadatka u toku leta, može brzo i lako da izvrši rekonfiguraciju računara, saglasno novom zadatku.

Komande leta

Spregnuto delta krilo–kanar, realizovano na Rafalu, je aerodinamička konfiguracija kod koje se manje pomera neutralna tačka sa izmenom napadnog ugla i Mahovog broja u letu, što olakšava ispunjavanje kriterijuma stabilnosti i upravljivosti.

Serijski Rafal poseduje 11 pokretnih aerodinamičkih površina u funkciji upravljanja s njim u letu. Od toga su 4 elevona, 4 sekcije pretkrilaca, dva kanara i jedno krmilo pravca. Ove komandne površine se pomeraju pod dejstvom hidro–pokretača na osnovu električnog signala, pristiglog iz računara u njihove servo ventile. Izraženu želju pilota (sa pomeranjem palice) i signale izmerene sa senzorima položaja aviona (vektor stanja), računar obrađuje sa optimizacijom po projektovanim (zadatim) zakonima upravljanja i transformiše ih u upravljački signal. Taj definisani signal upravljanja, računar šalje u servo ventil odgovarajućeg hidrauličkog pokretača, sa kojim se saglasno pomera komandna površina. Mogući hod klipa hidrauličkih pokretača, usled električnog signala, je u celom rasponu njegovog hoda, između dva krajnja položaja. Znači, potpuni je autoritet električnog signala za pomeranje komandne površine, bez mešanja bilo kakvog drugog ulaza (komande). Ovaj sistem se naziva električne komande leta (engl. fly-by-wire), a definiše se kao sistem komandi leta sa potpunim autoritetom. Na Rafalu je izveden u koncepciji tri paralelna, međusobno nezavisna, digitalna kanala i jedan rezervni u analognoj tehnologiji. Na ovaj način je obezbeđena visoka pouzdanost njegovog rada. Ova koncepcija sistema komandi leta je razvijena za francuski lovački avion Miraž 2000, a usavršena je za avion Rafal. Istraživačko-razvojna ispitivanja, za definisanje standarda za Rafal, su realizovana na avionima laboratorijama SEPECAT Jaguar (Jaguar fly-by-wire ) i na Miraž III Nova generacija.

Avion Rafal je, u uzdužnom kretanju, prirodno aerodinamički statički nestabilan. U računaru je memorisan model njegovih dinamičkih karakteristika. Na osnovu te dinamike, ulaznih signala od pilota i pristiglih signala iz senzora, softverski se određuje upravljački signal (izlaz) za optimalni odgovor aviona u cilju anuliranja odstupanja između vrednosti željenog i trenutno ostvarenog vektora stanja (položaja aviona). Pri tome pilot ne mora voditi računa o nikakvim ograničavajućim parametrima leta aviona. Na osnovu trenutno izmerenih komponenti vektora stanja sa senzorima, računar ograničava izlazni–komandni signal, sa čime je obezbeđen let aviona do granice njegove anvelope, bez ikakve rezerve i rizika pilota. Zakoni upravljanja, u računaru sistema komandi leta, su modelirani prema visokim zahtevima optimizacije ponašanja aviona u toku izvršavanja zadataka. Važna karakteristika sistema komandi leta, je brz odziv bez kašnjenja, od trenutka izražene želje pilota i poremećaja aviona, do njegovog odgovora na izazvani komandni signal iz računara.

Princip međusobne nezavisnosti između kanala, predstavlja osnovu pouzdanosti sistema. Cilj je da se izbegnu fatalne istovremene greške u kanalima. Ako se i pojavi greška u nekom od kanala, sa nadglasavanjem signala u kanalima, taj se različit signal odbacuje, pošto je u manjini. Visoka pouzdanost je dokazana u fizičkoj simulaciji u laboratoriji od milion sati leta s električnim komandama, pri isključenim mehaničkim komponentama. U procesu, od milion sati leta, nije se pojavila ni jedna greška u signalu upravljanja.

Električne komande leta doprinose:

• Optimizaciji aerodinamičkih konfiguracija za ubrzanje aviona i povoljan odnos uzgona i otpora u nadzvučnom letu.
• Realizaciji zadate (željene) statičke i dinamičke stabilnosti, u celoj anvelopi leta aviona, što omogućava i let sa težištem iza neutralne tačke (nedopustiva statička nestabilnost u klasičnoj aerodinamici aviona), što poboljšava performanse aviona.
• Optimalnom modeliranju odgovora aviona na pilotovu komandu (izraženu želju sa pomeranjem palice).
• Integraciji autopilota, širokog spektra funkcija.
• Realizaciji lake, pouzdane i blagovremene razmene podataka sa sistemom za navigaciju.
• Razvoju sistema komandi leta, pošto se lako i u ranoj fazi uključuje i pilot u taj proces, preko simulatora leta, koji počinje da funkcioniše od samog početka razvoja aviona.

Smanjena uočljivost

Rafal se definiše kao diskretan avion, za razliku od Raptora, koji se definiše kao prikriven (tajni). Ove karakteristike Rafala su ostvarene kroz vrhunsko aerodinamičko oblikovanje, prioritetnu primenu kompozitnih materijala i sa smanjenjem elektromagnetnog zračenja senzora i drugih elektronskih uređaja. Efekti ovih mera su degradirani sa spoljnim podvešavanjem naoružanja (povećan radarski odraz) i sa nemogućnošću ostvarenja nadzvučnog leta bez dopunskog sagorevanja motora (superkrstarenja), što izaziva povećano toplotno zračenje.

Karakteristike

Silueta Rafala.

Dvosed Rafal »B« na poletanju.

Rafal »B« na Pariskoj izložbi 2007.god.

Rafal M iznad nosača aviona.

Naoružanje

Rafal je naoružan prema NATO standardu, u okviru čega su sadržana sredstva:

• Top GIAT 30 je fiksno ugrađen u strukturu aviona, u predelu desnog usisnika (preko svoga nosača) i zajedno s bojevim kompletom (BK) od 125 granata predstavlja stalno naoružanje aviona Rafal. Početna brzina granate je 1 025 m/sec, a kadenca mu je 2 500 granata u minuti.
• Ostalo oružje se podvešava spolja na avion, do 9 500 kg ukupne nosivosti mase, na 14 veznih tačaka (prikazano u narednoj tabeli), u mogućoj kombinaciji s 5 rezervoara goriva (kod varijante „M“ je isključena mogućnost za centralni).

• Rakete vazduh–vazduh
  • Mika ili
  • R550 Madžik II a i biće
  • MBDA Meteor
  • Sajdvinder
  • AMRAAM
  • ASRAAM
• Rakete vazduh–tlo (zemlja, more)
  • Apač (oružje) ili
  • fr. Storm Shadow ili
  • AASM ili
  • GBU-12 ili
  • AM 39 Eksocet ili
  • Raketa s nuklearnom glavom

Galerija naoružanja

• 
  Top GIAT 30 s borbenim kompletom granata.
• 
  Raketa za blisku borbu vazduh-vazduh R530 Madžik (prva levo).
• 
  Raketa MIKA postavljena na avion Rafal.
• 
  Raketa MBDA Meteor za dejstvo vazduh-vazduh, izvan vizuelnog dometa.
• 
  Protivbrodska raketa Egzosit (fr. Exocet).
• 
  Lanser nevođenih raketa i bombe GBU-12 Paveway II, Burže 2009.
• 
  Bočni izgled bombe GBU-12 Paveway II, Burže 2009.
• 
  Raketa za dejstvo vazduh-tlo, dugog dometa fr. Storm Shadow.
• 
  Bomba s laserskim navođenjem GBU-12.
• 
  Raketa s nuklearnom glavom.

Podvesni tereti

Pored dve tačke na krajevima krila za podvešavanje, pod krilom se nalaze dva puta po tri tačke, prednje i zadnje sa obe strane trupa i prednja i zadnja ispod centralnog dela trupa. U tabeli su date varijante podvešavanja istorodnih sredstava po nosećim tačkama za razne vrste raketa vazduh–vazduh, vazduh–zemlja, bombe sa slobodnim padom, s ubrzavanjem s pogonom, za rezervoare s gorivom, za kontejnere sa spoljnim topovima i za kontejnere za za raznu opremu za izviđanje, lasersko označavanje ciljeva na zemlji, elektronsko ratovanje i noćno otkrivanje i snimanje.

Nošenje tereta/oružja, u raznim tipičnim kombinacijama

	D	D	D	D	D	D	C	L	L	L	L	L	L
Rakete
Madžik				–	–	–	–	–	–	–
Mika				–		–		–		–
Sajdvinder				–	–	–	–	–	–	–
ASRAAM				–	–	–	–	–	–	–
AMRAAM	–	–		–		–		–		–		–	–
Eksocet	–	–			–	–	–	–	–			–	–
Pengun 3	–	–			–	–	–	–	–			–	–
Harpun	–	–			–	–	–	–	–			–	–
AS 30L	–	–			–	–	–	–	–			–	–
Apač	–	–	–		–	–		–	–		–	–	–
ALARM	–	–			–	–		–	–			–	–
HARM	–	–			–	–		–	–			–	–
Maverik	–	–			–	–	–	–	–			–	–
Bombe
1.000 kg	–	–	–		–	–		–	–		–	–	–
400 kg	–	–			–	–		–	–			–	–
GBU 12	–	–			–	–		–	–			–	–
GBU 10	–	–	–		–	–		–	–		–	–	–
250 kg/Mk 82	–	–										–	–
400 kg/Mk 83	–	–			–	–		–	–			–	–
Beluga	–	–			–	–		–	–			–	–
Bap 100	–	–	–		–	–		–	–		–	–	–
Bombe s raketnim pogonom i nevođene rakete
Durandal	–	–			–	–		–	–			–	–
Lanseri	–	–			–	–	–	–	–			–	–
Spoljni rezervoari goriva
2.000 lit	–	–	–		–	–		–	–		–	–	–
3.000 lit	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–
1.250 lit	–	–			–	–	–	–	–			–	–
1.250 lit	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–
Kontejneri sa elektronskom opremom
PDLCT-TV	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–	–
FLIR	–	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–
Ometač	–	–		–	–	–		–	–	–		–	–
IC detektor	–	–	–	–	–			–	–	–	–	–	–
Izviđačka oprema	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–
Laserski označivač	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–
Ostalo
Uređaj za predakanje goriva u letu	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–
Kontejner s dva topa	–	–	–	–	–	–		–	–	–	–	–	–

Ilustracija podvešavanja na izložbi u Buržeu, 2009. godine. Sleva nadesno, na kraju krila raketa Mika, krstareća raketa engl. Storm Shadow, 3 vođene bombe, spoljni rezervoar goriva i laserski označavač cilja .

Spoljašnje gorivo

Rafal, kao višenamenski avion, ima set različitih spoljnih rezervoara za gorivo. Rezervoari su razvijani u tri faze, zajedno sa avionima, prateći njihove namenske potrebe. Razvijeni i integrisani rezervoari su:

• 1 do 5 od po 1 250 litara goriva;
• 1 do 3 od po 2 000 litara goriva;
• 1 od 3 000 litara goriva i
• dva posebno oblikovana za priljubljenu ugradnju na leđa trupa aviona od po 1150 litara goriva.

Sa leđnim rezervoarima se povećava dolet, bez zauzimanja linija za podvešavanje naoružanja i uz značajno smanjenje otpora aviona, u odnosu na slučaj sa podvešenima.

Rafal je takođe opremljen sistemom za punjenje gorivom u toku leta, iz aviona cisterne, kao i podvesnim sistemom za pretakanje goriva u letu iz aviona u avion.

Profili borbenog leta, u okviru namene Rafala

U okviru definicije višenamenske funkcije Rafala, može se tipizirati nekoliko karakterističnih profila leta, kojima odgovaraju određene varijante nošenja spoljnih tereta. Tipične varijante podvešavanja tereta, za namene i odgovarajuće profile leta Rafala su:

• Lovačka namena
  • 2 do 6 samovođenih raketa Mika + jedan rezervoar goriva ili
  • 4 rakete Mika + 2 Madžik + jedan rezervoar goriva
• Bliska podrška
  • 2 rakete Madžik + 2 do 6 vođenih bombi AASM + tri rezervoara goriva
• Prodor u neprijateljsku teritoriju
  • 2 rakete Mika + 2 krstareće rakete + tri rezervoara goriva
• Bombardovanje na moru
  • 4 rakete Mika + 2 rakete Eksocet + dva rezervoara goriva
• Nuklearni udar
  • 2 do 4 rakete Mika + vođene rakete ASMP (sa nuklearnom glavom) + dva rezervoara goriva

Održavanje

Sastavni deo taktičko–tehničkih zahteva su i kriterijumi o logističkoj podršci, koji važe za čitav period Rafalove operativne upotrebe, u toku njegovog predviđenog veka od 25–30 godina. Ti zahtevi su ispunjeni i oni su imali značajan uticaj na razvoj rešenja, tako da se konfiguracija za jednu vrstu zadatka postavi u toku 15 minuta, zamena jednog motora za 60 minuta, punjenje gorivom traje 6–7 minuta, a provera komandi leta se obavi za jedan minut. Automatizovano je i nadgledanje naoružanja, koje se na pokazivaču prikazuje u realnom vremenu. Obezbeđen je lak pristup tačkama podvešavanja spoljnjeg tereta, topu, lanserima i opremi. Održavanje aviona i motora se vrši prema stanju, koje se stalno prati. Na ovaj način je značajno smanjeno potrebno vreme za održavanje, troškovi i neophodni kadrovi.

Varijante aviona

Rafal je proizašao iz eksperimentalnog demonstratora tehnologija (Rafal A), koji je ujedno bio preteča razvoju varijanti aviona. Varijante su, sa svojim specifičnostima, iz njega razvijene preko odgovarajućih prototipova.

Rafal A

Rafal A je demonstrator planiranih novih tehnologija i koncepta višenamenskog borbenog aviona. Zbog iznuđenih razloga, u početku je bio opremljen motorima F-404. Poslužio je kao eksperimentalni avion i osnova za prototipski razvoj Rafala. Poleteo je 1986. godine. Njime su rešavane i istraživačko–razvojne integracije različitog naoružanja za nove varijante aviona, sve do poletanja prototipova C 01, M 01, M 02 i B 01.

Rafal B

Rafal B je dvoseda varijanta osnovnog aviona za vazduhoplovne snage. Njegov prototip je poleteo aprila 1993. godine. Osnovna namena mu je prelazna, trenažna i borbena obuka. Na osnovu iskustva u Avganistanu, kao i iz iskustava sa vežbi, ispostavilo se da je pogodniji za zadatke bombardovanja i izviđanja od jednoseda. Uzimajući to u obzir, povećana je njegova proizvodnja u naoružanoj opciji i izmenjena struktura porudžbine za francusko ratno vazduhoplovstvo, tako da su više od polovine poručenih aviona, dvosedi. Mornarica je takođe promenila strukturu svoje porudžbine nauštrb jednoseda.

Rafal C

Rafal C je jednosed namenjen za ratno vazduhoplovstvo. Ovaj standard se razvio kroz prototip Rafal C 01. Bio je planiran i drugi C 02, ali se od njega odustalo. Rafal C 01 je poleteo u decembru 1991. godine.

Rafal D

Rafal D je jednosed, i definisan je kao avion sa smanjenom uočljivošću. Početkom 1990. godine je počeo njegov razvoj, na osnovu standardne varijante, sa dodacima vlastite stelt tehnologije. Cilj razvoja je bio dopunsko smanjenje uočljivosti, u smeru približavanja stelt karakteristikama aviona F-22 Raptora. Dopunski mu je umanjena vizuelna, radarska, elektronska, toplotna i zvučna upadljivost i odraz, tj. smanjena je mogućnost njegovog otkrivanja. U periodu ranih 1990-tih, reklamiran je kao polu–tajni avion.

Rafal M

Rafal „M“ napušta palubu broda u poletanju.

Rafal M je jednosed, i definisan je za operativnu upotrebu u ratnoj mornarici. Poleteo je decembra 1993. godine. Zbog unifikacije proizvodnje i olakšanja održavanja, kod aviona Rafal M se ne sklapaju krila. Rafal M je ojačan, robusnije je strukture zbog težih uslova sletanja na palubu broda, u odnosu na aerodromsku stazu. Posledica toga je da ima veću masu za 500 kg u odnosu na varijantu „C“. Po spoljašnjem izgledu su veoma slični.

Varijanta „M“ je nastala sa modifikacijama:

• Ojačani su stajni organi, zbog većih brzina propadanja i jačeg udara o tlo, pri sletanju. Kod aviona za sletanje na palube brodova nosača je propis da se uzima, kao ulazni parametar za proračun stajnih organa, vertikalna brzina propadanja od 6,5 m/sec. Za ojačavanje stajnih organa su korišćeni materijali titan i specijalni čelik.
• Nosna noga je produžena zbog povećanja postavnog, odnosno napadnog ugla aviona, u zaletu. Većem napadnom uglu odgovara i veći koeficijent uzgona, što je potrebno u trenutku pred napuštanje palube broda nosača, pri poletanju aviona. Na prednju nogu je ugrađena veza, za njeno zabravljivanje s katapultom za ubrzavanje aviona, za poletanje. Veza se ostvaruje preko konzolne poluge ugrađene na mehanizam makaza amortizera noge. Konzolna poluga se zakrene na dole i tada se njen prednji deo zabravi u katapult. Pri tome se makaze sklope, a nosna noga se prinudno skrati, sa sabijanjem amortizera. Sa tako skraćenom prednjom nogom, Rafal se ubrzava na napadnom uglu kome odgovara minimalni čeoni otpor. Sa smanjenim otporom, avion postiže veću brzinu na kraju zatrčavanja, pred trenutak silaska s katapulta i pred poletanje s palube broda. Pri kraju palube se prednja noga odbravljuje i napušta navoz katapulta. U tome trenutku, posle odbravljivalja, usled pritiska hidro–ulja u amortizeru, noga se vraća (izdužuje) u svoj ravnotežni položaj. U tome ravnotežnom položaju prednje noge, nosni deo se uzdigne i poveća se postavni, odnosno napadni ugao aviona. Sa takvim skokom vrednosti napadnog ugla i sa ranije postignutom brzinom zatrčavanja, naglo naraste i vrednost sile uzgona, dovoljne veličine za uravnoteženje težine aviona, za uzletanje sa palube. Na slici nosne noge i na filmu (na videu) je ovo uočljivo. Postoje i drugačija rešenja za olakašavanje poletanja s palube, kao što je staza, slična skijaškoj skakaonici.
• Ukinut je centralni podvesni rezervoar, zbog potrebnog većeg prostora za smeštaj duže nosne noge i oslobađanja prostora ispred kuke.
• Ugrađena je kuka, na sredini zadnjeg dela trupa, za zakačinjanje užeta za usporavanje i zaustavljanje aviona pri sletanju na palubu nosača aviona.

Rafal „M“ sleće na palubu broda, nosača aviona.

• Ugrađene su teleskopske merdevine za ulazak u kabinu i izlazak iz nje.
• Ugrađena su dva avionska akumulatora, umesto jednog.
• U pilotskoj opremi za spašavanje na moru, ugrađen je mešoviti (inercijalni i infra-crveni) uređaj za lociranje Telemir, firme Sažem.

Rafal N

Rafal N je imao prvobitni naziv Rafal BM, a bio je planiran kao dvosed za mornaricu. Ranije se od njega bilo odustalo, zbog povećanja troškova. Međutim, kasnije je porudžbina reprogramirana, te se od ukupno 58 ugovorenih aviona, trenutno traži njih 40.

Operativna upotreba

Rafal na nosaču aviona.

Iznad teritorija Avganistana, 14. marta 2007. godine, Rafal je izvršio prvi operativno–borbeni let. Bio je naoružan sa četiri bombe GBU-12, a misija mu je ukupno trajala četiri časa i nije borbeno dejstvovao. Nekoliko dana kasnije, 28. marta, Rafal iz eskadrona 12F, sa nosača aviona „Šarl de Gol“, je prvi koji je borbeno dejstvovao bombama. Operacija je bila u funkciji podrške holandskim vojnim snagama u odbrani od napada Talibana. Dana 1. aprila, Rafal je sa GBU-12 dejstvovao protiv neprijateljskih ciljeva, po pećinama u regionu Helmanda, za koje se verovalo da su skrovišta Talibana. Ove dve operacije su označene kao vatreno krštenje aviona Rafal. Rafal je učestvovao u više multinacionalnih i NATO vežbi.

Korisnici

Francuska; Zaključno sa 2009. godinom, planirana porudžbina je 181 + 56 aviona, a isporuka 57 + 26 aviona Rafal (Vazduhoplovstvo + Mornarica).

Potencijalni korisnici

Brazil Indija Kuvajt

Libija Ujedinjeni Arapski Emirati Švajcarska

Povezano

• F-22 Raptor
• Su-30
• Evrofajter Tajfun
• JAS 39 Gripen
• Novi avion

Vanjske veze

Avion Rafal na Wikimedijinoj ostavi

• Rafal na francuskom.
• Troškovi
• Rafal na sajtu
• Rafal M na video snimku 1
• Rafal na video snimku 2
• Rafal na video snimku u raznim ulogama
• Cene borbenih aviona Arhivirano 2009-05-21 na Wayback Machine-u