Lockheed Martin F-22 Raptor

Der F-22 entstand nicht auf einem weißen Blatt, sondern aus einer nachrichtendienstlichen Lageeinschätzung. Anfang der achtziger Jahre kam die US-Luftwaffe zu dem Schluss, dass die Wirksamkeit der F-15 Eagle und der F-16 Fighting Falcon durch eine Kombination neu aufkommender sowjetischer Bedrohungen untergraben würde: neue Boden-Luft-Raketen, eingebunden in dichte Luftverteidigungsnetze, die Indienststellung des luftgestützten Frühwarn- und Führungsflugzeugs Beriev A-50 „Mainstay“ sowie die Verbreitung von Jägern der Klasse Suchoi Su-27 „Flanker“ und Mikojan MiG-29 „Fulcrum“. 1981 startete die USAF das Programm Advanced Tactical Fighter (ATF), um beide Muster abzulösen, unter dem Decknamen „Senior Sky“.

Das für die Auslegung maßgebliche Szenario war sehr konkret: eine sowjetische Invasion und die des Warschauer Pakts in Mitteleuropa. In diesem Rahmen sollte der ATF die offensiven und defensiven Luftüberlegenheitsoperationen (OCA/DCA) in einem heftig umkämpften Umfeld anführen, um anschließend den nachfolgenden NATO-Angriffs- und Sperrflugzeugen den Weg gegen die Bodenformationen freizumachen. Um dies zu erreichen, setzte die USAF auf einen ehrgeizigen Sprung, gestützt auf die am Horizont des Jägerentwurfs aufkommenden Technologien: Verbundwerkstoffe, Leichtlegierungen, fortschrittliche Flugsteuerungen und Avionik, leistungsfähigere Triebwerke mit Überschall-Reiseflugfähigkeit — der Supercruise, bei rund Mach 1,5 — sowie Tarnkappentechnik zur Verringerung der Erfassbarkeit.

Der Verwaltungsprozess war langwierig. Die USAF veröffentlichte im Mai 1981 eine Informationsanfrage (RFI) an die Industrie, und nach einer Phase der Konzept- und Spezifikationsentwicklung gab das Programmbüro im September 1985 die Ausschreibung für die Demonstrations- und Validierungsphase (Dem/Val) heraus, deren Anforderungen deutliches Gewicht auf Tarnkappeneigenschaften, Überschall-Reiseflug und Manövrierfähigkeit legten. Die Ausschreibung wurde nach ihrer ersten Veröffentlichung noch angepasst: Im Dezember 1985 wurden die Anforderungen zur Signaturreduzierung verschärft, und im Mai 1986 kam die Forderung hinzu, flugfähige Demonstratorprototypen zu bauen. Angesichts des Umfangs der für die Entwicklung dieser Technologien nötigen Investitionen wurde die Bildung von Firmenverbünden gefördert.

Von den sieben Unternehmen, die ein Angebot einreichten, wurden Lockheed und Northrop am 31. Oktober 1986 als Dem/Val-Finalisten ausgewählt. Lockheed trat über seine Skunk-Works-Division in Burbank (Kalifornien) an, verbündet mit Boeing und General Dynamics; Northrop verbündete sich mit McDonnell Douglas. Beide Teams durchliefen eine fünfzigmonatige Dem/Val-Phase, die mit dem Erstflug ihrer jeweiligen Technologiedemonstrator-Prototypen enden sollte, dem Lockheed YF-22 und dem Northrop YF-23. Eine Nuance, die in der populären Darstellung oft verloren geht, verdient Betonung: Obwohl sie rivalisierende Entwürfe repräsentierten, waren die Prototypen nicht als Flugwettbewerb zwischen den Mustern gedacht, sondern als Nachweis der Konzepttauglichkeit und der Risikominderung. Parallel dazu konkurrierten Pratt & Whitney und General Electric um das Triebwerk des ATF.

Dem/Val konzentrierte sich auf Systemtechnik, Technologieentwicklungspläne und Risikominderung, mehr als auf das Festlegen eines konkreten Flugzeugentwurfs. Ein Beleg dafür ist, dass das Lockheed-Team nach der Auswahl im Sommer 1987 infolge der Gewichtsanalyse die Zellenkonfiguration vollständig neu gestaltete: Zu den bemerkenswerten Änderungen zählten der Wechsel von einem gepfeilten Trapezflügel zu einem rautenförmigen Deltagrundriss und die Verkleinerung der Rumpfnasenfläche.

Die Arbeit stützte sich auf analytische und empirische Methoden in einem ungewöhnlichen Umfang: numerische Strömungsmechanik und computergestützten Entwurf, achtzehntausend Windkanalstunden allein während Dem/Val sowie Berechnungen und Messungen der äquivalenten Radarquerschnittsfläche an Testmasten. Die Avionik wurde an Bodenprototypen und in fliegenden Laboren erprobt. In dieser Phase nutzte das Programmbüro die Kompromissstudien beider Teams, um die Systemspezifikationen zu überarbeiten und Anforderungen anzupassen oder zu streichen, die bei nur marginalem Nutzen große Gewichts- und Kostentreiber waren. So wurde die Forderung nach Kurzstart und -landung (STOL) so weit gelockert, dass die Schubumkehrer entfallen konnten, was erhebliches Gewicht sparte; die seitlichen Radare und das eigene Infrarot-Such- und Verfolgungssystem (IRST) wurden gestrichen — wenngleich Platz und Kühlung für eine spätere Nachrüstung erhalten blieben —, und beim Schleudersitz wurde statt eines neuen Entwurfs auf den bereits vorhandenen ACES II zurückgegriffen. Trotz der Bemühungen beider Teams, das Gewicht zu begrenzen, stiegen die Schätzungen für das maximale Startgewicht von 22.700 auf 27.200 kg (50.000 bis 60.000 lb), was wiederum die Schubanforderung an das Triebwerk von der Klasse 133 kN auf 156 kN (30.000 bis 35.000 lbf) erhöhte.

Jedes Team baute zwei Flugprototypen, je einen für jede Triebwerksoption. Die YF-22 absolvierte ihren Erstflug am 29. September 1990 und demonstrierte in Erprobungen den Supercruise, Manöver bei hohem Anstellwinkel und den Abschuss von Luft-Luft-Flugkörpern aus internen Waffenschächten. Nach den Tests auf der Edwards Air Force Base legten die Teams im Dezember 1990 ihre Ergebnisse und Entwurfsvorschläge für die großmaßstäbliche Entwicklung vor. Am 23. April 1991 gab der Secretary of the Air Force, Donald Rice, das Lockheed-Team und Pratt & Whitney als Gewinner der Flugzeug- beziehungsweise Triebwerkswettbewerbe bekannt.

Beide Entwürfe erfüllten oder übertrafen sämtliche Leistungsanforderungen. Die YF-23 galt als tarnfähiger und schneller; die YF-22, mit ihren schubvektorierenden Düsen, erwies sich als wendiger sowie kostengünstiger und risikoärmer und hatte deutlich mehr Einsätze und Erprobungsstunden geflogen als ihr Rivale. Die Presse spekulierte zudem, der Lockheed-Entwurf passe besser zum Navy Advanced Tactical Fighter (NATF), der trägergestützten Variante, mit der die US-Marine die F-14 Tomcat ablösen wollte; jenes Programm, das Flügel mit veränderlicher Geometrie erfordert hätte, um die Anfluggeschwindigkeit zu senken und dabei Leistungen der Mach-2-Klasse sowie eine erweiterte Bewaffnung mit AIM-152 AAAM, AGM-88 HARM und AGM-84 Harpoon beizubehalten, wurde 1991 wegen der Haushaltskürzungen gestrichen, und im Haushaltsjahr 1992 hatte die Marine es endgültig aufgegeben.

Das Programm ging im August 1991 formell in die großmaßstäbliche Entwicklung über — Engineering and Manufacturing Development, EMD. Der Serienentwurf, intern als Configuration 645 bezeichnet, hatte sich merklich von der YF-22 entfernt, einem unausgereiften Muster, dessen Auslegung kurz nach der Neukonstruktion von 1987 eingefroren worden war. Zwar blieb die Gesamtanordnung wiedererkennbar, doch die äußere Geometrie änderte sich stark: Der Vorderkantenpfeil des Flügels wurde von 48° auf 42° verringert; die Seitenleitwerke wanderten nach hinten und verloren 20 % ihrer Fläche; die Radomform wurde für ein besseres Radarverhalten angepasst; die Flügelspitzen wurden für Antennen beschnitten, und die eigene Luftbremse entfiel. Um die Sicht des Piloten zu verbessern, rückte das Cockpit 18 cm (7 Zoll) nach vorn, während die Lufteinläufe 36 cm (14 Zoll) nach hinten wanderten. Die Gesamtlänge verringerte sich um 0,6 m (2 Fuß), die Spannweite wuchs um 0,5 m (1,5 Fuß). Die Hinterkanten von Rumpf, Flügel und Leitwerken wurden verfeinert, um Aerodynamik, Strukturfestigkeit und Radarsignatur zu verbessern, und die Struktur wurde für eine Nutzungsdauer von 8.000 Stunden ausgelegt. Die neue Formgebung wurde vor dem Erstflug mit mehr als siebzehntausend zusätzlichen Windkanalstunden sowie Radarquerschnittstests in Helendale (Kalifornien) und auf dem RATSCAT-Testgelände der USAF validiert. Die während des EMD auftretende Gewichtszunahme, verursacht durch anspruchsvolle Anforderungen an die ballistische Überlebensfähigkeit und zusätzliche Fähigkeiten, verringerte die vorgesehene Reichweite und Manövrierleistung geringfügig.

Neben den Fortschritten bei Zelle und Antrieb war die Avionik der F-22 in Komplexität und Umfang für ein Kampfflugzeug ohne Vorbild: Sie vereinte zahlreiche Sensor- und Antennensysteme — elektronische Kampfführung, Kommunikation, Freund-Feind-Erkennung — sowie ein Programm mit 1,7 Millionen Codezeilen in Ada. Die Avionik wurde häufig zum Faktor, der das Tempo des gesamten Programms bestimmte. Angesichts der rasanten Fortschritte in Rechentechnik und Halbleitern übernahm man die PAVE-PILLAR-Systemarchitektur des Verteidigungsministeriums sowie die VHSIC-Technologie für hochintegrierte Schaltkreise sehr hoher Geschwindigkeit; die Rechenanforderungen für die Sensorfusion entsprachen mehreren Cray-Supercomputern der damaligen Zeit. Um Probleme frühzeitig zu erkennen und die Entwicklung des Missionsrechnerprogramms zu erproben, wurde die Software am Boden im Avionik-Integrationslabor von Boeing sowie im Flug auf einer umgebauten Boeing 757 mit F-22-Sensoren und -Avionik getestet, dem sogenannten fliegenden Prüfstand. Da ein Großteil der Avionikauslegung in den neunziger Jahren erfolgte, gerade als die Elektronikindustrie das Militär als dominierenden Markt verlor, erwiesen sich spätere Verbesserungen wegen des Wechsels der Industriestandards zunächst als schwierig und langsam: So verdrängte etwa C/C++ Ada als vorherrschende Sprache.

Die Arbeitsteilung blieb von Dem/Val bis EMD recht ausgewogen: Lockheed als Hauptauftragnehmer übernahm den vorderen Rumpf und die Steuerflächen, General Dynamics den Mittelrumpf und Boeing den hinteren Rumpf sowie die Tragflächen. Lockheed erwarb 1993 die Jägersparte von General Dynamics in Fort Worth (Texas) und kontrollierte damit den Großteil der Zellenfertigung, und 1995 fusionierte es mit Martin Marietta zu Lockheed Martin. Die Dem/Val-Arbeiten waren vor allem in den Skunk-Works-Anlagen in Burbank und Palmdale (Kalifornien) erfolgt, doch das Programmbüro und das EMD zogen nach Marietta (Georgia) um, wo auch die Endmontage stattfand; Boeing fertigte Zellenkomponenten, integrierte die Avionik und entwickelte die Ausbildungssysteme in Seattle (Washington).

Der EMD-Vertrag umfasste ursprünglich sieben einsitzige F-22A und zwei zweisitzige F-22B, doch der Zweisitzer wurde 1996 zur Senkung der Entwicklungskosten gestrichen, und seine Bestellungen wurden in Einsitzer umgewandelt. Die erste F-22A, ein EMD-Flugzeug mit der Kennung 91-4001, wurde am 9. April 1997 in der Anlage 6 der Luftwaffe auf der Dobbins Air Reserve Base in Marietta vorgestellt und erhielt dort offiziell den Namen „Raptor“. Sie flog erstmals am 7. September 1997 mit Cheftestpilot Alfred „Paul“ Metz am Steuer. Im September 2002 änderte sich die Bezeichnung kurzzeitig in F/A-22, in Anlehnung an die F/A-18 Hornet der Marine und mit dem Ziel, eine vorgesehene Bodenangriffsfähigkeit zu betonen, inmitten der Debatte über Rolle und Daseinsberechtigung des Musters; die Bezeichnung F-22 wurde im Dezember 2005 wiederhergestellt, als das Flugzeug in Dienst gestellt wurde.

Das Flugerprobungsprogramm umfasste Flugwissenschaft, Entwicklungserprobungen und die anfängliche operative Test- und Bewertungsphase (IOT&E) unter Verantwortung der 411th Flight Test Squadron in Edwards sowie die anschließende operative Bewertung und die Entwicklung von Taktik und Einsatzverfahren durch die 422nd Test and Evaluation Squadron auf der Nellis Air Force Base (Nevada). Neun der 411th zugeteilte EMD-Flugzeuge nahmen im Rahmen der kombinierten Erprobungsstreitkraft von Edwards am Programm teil. Die ersten beiden Flugzeuge widmeten sich der Erweiterung der Flugenveloppe — Flugeigenschaften, Leistungen, Antrieb und Lastenabwurf —; das dritte, das erste mit einer der Serie entsprechenden inneren Struktur, erprobte Fluglasten, Flattern und Lastenabwurf, und zusätzlich wurden zwei nicht flugfähige F-22 für statische Tests und Ermüdungstests gebaut. Die späteren Flugzeuge und der fliegende Prüfstand Boeing 757 testeten Avionik, Umweltqualifikationen und Signaturmerkmale, und die erste kampffähige Software, Block 3.0, flog 2001.

Die Erprobungen führten zu mehreren strukturellen Konstruktionsänderungen und Nachrüstungen für die ersten Lose, darunter die Verstärkung der Seitenleitwerke zur Behebung von Buffeting unter bestimmten Bedingungen. Der Raptor 4001 wurde 2000 aus der Flugerprobung genommen und zur Wright-Patterson Air Force Base geschickt für Überlebensfähigkeitstests, einschließlich Beschusstests und Ausbildung zur Reparatur von Kampfschäden; andere ausgemusterte EMD-F-22 wurden zu Wartungstrainern umgebaut.

Das Ende des Kalten Krieges und die Auflösung der Sowjetunion 1991 hatten gewaltige Auswirkungen auf die Finanzierung des Programms, da die F-22 zur Bekämpfung realer und geplanter sowjetischer Jäger ausgelegt worden war. Das Verteidigungsministerium senkte die Dringlichkeit neuer Waffensysteme, und die folgenden Jahre brachten aufeinanderfolgende Haushaltskürzungen, sodass das EMD mehrfach „umphasiert“ wurde — umgeplant und verlängert. Die Komplexität des Flugzeugs und seine zahlreichen Neuerungen erforderten zudem umfangreiche Erprobungen, was Kostenüberschreitungen und Verzögerungen verschärfte, besonders bei der Missionsavionik. Manche Fähigkeiten wurden auf spätere Verbesserungen nach der Indienststellung verschoben, was die Anfangskosten senkte, aber die Gesamtkosten des Programms erhöhte. Die Serienfertigung mit voller Kadenz begann im März 2005, und das EMD wurde im Dezember jenes Jahres abgeschlossen, nachdem die Erprobungsstreitkraft 3.496 Einsätze und mehr als 7.600 Stunden geflogen hatte. 2006 erhielt das F-22-Entwicklungsteam die Collier Trophy, die angesehenste Auszeichnung der US-Luftfahrt.

Die USAF plante ursprünglich eine Bestellung von 750 ATF mit Gesamtprogrammkosten von 44,3 Milliarden Dollar und Beschaffungskosten von 26,3 Milliarden in Dollar des Haushaltsjahres 1985, wobei die Produktion 1994 beginnen und die Indienststellung Mitte bis Ende der neunziger Jahre erfolgen sollte; es handelte sich im Kern um einen Eins-zu-eins-Ersatz der F-15A/B/C/D-Luftüberlegenheitsflotte. Die Major Aircraft Review von 1990, geleitet von Verteidigungsminister Dick Cheney, senkte die Zahl auf 648 Flugzeuge mit Produktionsbeginn 1996 und Indienststellung Anfang bis Mitte der 2000er Jahre. Nach dem Ende des Kalten Krieges sank die Zahl in der Bottom-Up Review von 1993 auf 442, während die USAF ihren Bedarf schließlich auf 381 Flugzeuge festlegte, um ihre expeditionäre Streitkräftestruktur zu tragen, mit den letzten Auslieferungen 2013.

Während Entwicklung und Produktion wurde das Programm unablässig wegen seiner Kosten geprüft, und es wurden günstigere Alternativen wie modernisierte Versionen der F-15 oder F-16 vorgeschlagen, obwohl die USAF der Ansicht war, dass die F-22 den größten Fähigkeitszuwachs gegenüber erstklassigen Gegnern pro investiertem Dollar biete. Die instabile Finanzierung hatte die Gesamtzahl 1997 auf 339 gesenkt, und 1999 stand der Kongress kurz davor, die Produktion zu stoppen. Zwar wurden die Mittel wiederhergestellt, doch die geplante Stückzahl fiel wegen der Verzögerungen und Kostenüberschreitungen im EMD weiter, bis 2003 auf 277. 2004, im Fokus auf den asymmetrischen Aufstandsbekämpfungskrieg im Irak und in Afghanistan, kürzte das von Donald Rumsfeld geführte Verteidigungsministerium die Beschaffung trotz des Bedarfs der Luftwaffe von 381 Flugzeugen auf 183 Serienmaschinen; diese Zahl wurde über einen 2006 vergebenen Mehrjahresvertrag finanziert, wobei die Flugzeuge auf sieben Kampfstaffeln verteilt wurden, und die Gesamtkosten des Programms wurden auf 62 Milliarden Dollar veranschlagt, umgerechnet rund 92,5 Milliarden in Dollar von 2024. 2008 hob das Verteidigungshaushaltsgesetz die Zahl auf 187 an.

Die Produktion versorgte mehr als tausend Unterauftragnehmer und Zulieferer in 46 Bundesstaaten mit bis zu 95.000 Arbeitsplätzen, erstreckte sich über fünfzehn Jahre und erreichte eine Spitzenrate von etwa zwei Flugzeugen pro Monat, rund die Hälfte der 1990 geplanten Kadenz; das erste Serienlos wurde im September 2000 vergeben. Als die Fertigung 2011 auslief, wurden die Gesamtkosten des Programms auf etwa 67,3 Milliarden Dollar geschätzt — rund 360 Millionen je ausgeliefertem Serienflugzeug —, mit 32,4 Milliarden für Forschung, Entwicklung, Erprobung und Bewertung sowie 34,9 Milliarden für Beschaffung und militärischen Bau, in laufenden Dollar. Die Grenzkosten eines zusätzlichen F-22 wurden 2009 auf 138 Millionen geschätzt, umgerechnet rund 196 Millionen in Dollar von 2024.

Insgesamt wurden 195 F-22 gebaut. Die ersten beiden waren EMD-Flugzeuge in Block-1.0-Konfiguration für die anfänglichen Erprobungen und die Erweiterung der Flugenveloppe; das dritte war ein Block 2.0 mit einer für die Serie repräsentativen inneren Struktur, was vollständige Fluglasttests ermöglichte. Sechs weitere EMD-Flugzeuge in Block-10-Konfiguration wurden für die Entwicklung und Erprobung von Verbesserungen gebaut, und die letzten beiden galten im Wesentlichen als Serienqualität. Die Produktion für Einsatzstaffeln umfasste 74 Schulungsflugzeuge Block 10/20 und 112 Kampfflugzeuge Block 30/35, insgesamt 186 — oder 187, wenn man die seriennahen Repräsentationsfahrzeuge und bestimmte EMD-Flugzeuge mitzählt —; eine der Block-30-Maschinen ist der Flugwissenschaft in Edwards zugeteilt. Bis etwa 2020 waren die Block-20-Maschinen ab Los 3 im Rahmen des Common Configuration Plan auf den Block-30-Standard nachgerüstet worden, wodurch die Block-30/35-Flotte auf 149 Flugzeuge anwuchs und 37 in Block-20-Konfiguration für die Ausbildung verblieben.

Nur wenige Rüstungsprogramme wurden so beharrlich geprüft wie dieses, und die Berichtsreihe des Government Accountability Office (GAO) und des Congressional Research Service (CRS) erlaubt es, Jahr für Jahr die Spannung zwischen dem, was die Luftwaffe kaufen wollte, und dem, was der Kongress zu zahlen bereit war, zu verfolgen. Die erste ernste Warnung kam im Juni 1996, als der Unterstaatssekretär für Beschaffung der Luftwaffe ein Joint Estimating Team einsetzte, um die wahrscheinlichsten Programmkosten zu berechnen und realistische Eindämmungsmaßnahmen zu ermitteln. Im Januar 1997 kam das Team zu dem Schluss, dass die Kosten gegenüber früheren Schätzungen um rund 1,5 Milliarden Dollar steigen würden und dass mehr Zeit nötig sei, um die Entwicklungs- und Demonstrationsphase abzuschließen; seine Umstrukturierungsempfehlungen wurden von der Luftwaffe und vom Verteidigungsministerium übernommen.

Die Reaktion des Kongresses fiel ungewöhnlich hart aus: Das Verteidigungshaushaltsgesetz für das Haushaltsjahr 1998, im November 1997 erlassen, setzte gesetzliche Ausgabengrenzen von 18.688 Millionen Dollar für die Entwicklung und 43,4 Milliarden für die Produktion. Der Text legte hingegen nicht fest, wie viele Flugzeuge mit diesem Geld gekauft werden mussten, sodass die Obergrenze auf das Budget wirkte und nicht auf die Flotte: Stiegen die Stückkosten, sank die Stückzahl von selbst. Das Gesetz erlaubte, beide Obergrenzen um die Inflation nach dem 30. September 1997 sowie um regulatorische Änderungen anzupassen, und die Luftwaffe passte sie bald auf 18.939 Millionen für die Entwicklung und 40.940 Millionen für die Produktion an; in den Folgejahren bewegte sich die Produktionsgrenze je nach geltender Anpassung auf 37,6 beziehungsweise 37,5 Milliarden. Außerhalb der Berechnung blieben rund 1,575 Milliarden im Zusammenhang mit den sechs seriennahen Repräsentationsfahrzeugen, wobei die Obergrenze jedoch rund 200 Millionen an vorgezogener Beschaffung dafür einschloss.

Ein Großteil des Programmgleichgewichts stützte sich auf die sogenannten Pläne zur Senkung der Produktionskosten. Die Zellen- und Triebwerkshersteller identifizierten zusammen mit dem Programmbüro schließlich rund 1.240 Pläne im Gesamtwert von 21 Milliarden Dollar. Im August 2000 warnte das GAO, dass fast die Hälfte dieser Einsparungen noch nicht realisiert sei: Von zehn geprüften Plänen im Umfang von 6,8 Milliarden könnten vier davon — 5,6 Milliarden — möglicherweise nicht erreichbar sein, da sie von Entscheidungen abhingen, die dem Verteidigungsministerium oder dem Kongress selbst oblagen; ein einziger, im Wert von rund 1,5 Milliarden, benötigte eine gesetzliche Genehmigung für einen Mehrjahresvertrag. 2001 bezifferten die Auftragnehmer die Pläne bereits auf rund 26,5 Milliarden, doch die offiziellen Schätzungen wichen auffällig voneinander ab: Für die damals geplanten 333 Flugzeuge veranschlagten die Schätzer der Luftwaffe 39,6 Milliarden und die des Büros des Verteidigungsministers 46,6 Milliarden, Zahlen, die man erhielt, indem man 1,1 Milliarden für zwei im Haushaltsjahr 1999 genehmigte Flugzeuge zu Projektionen von 38,5 beziehungsweise 45,5 Milliarden für 331 Flugzeuge addierte. Beide überschritten die gesetzliche Obergrenze, und das GAO empfahl, sie in Einklang zu bringen.

2003 hatte das Verteidigungsministerium einen geschätzten Anstieg der Produktionskosten von rund 18 Milliarden in nur sechs Jahren festgestellt. Das GAO wies damals darauf hin, dass die Luftwaffe die Programme zur Produktionsverbesserung nicht vollständig finanziert habe, sodass die geplanten Einsparungen von 3,7 Milliarden möglicherweise nie eintreten würden, und dass die geltende offizielle Schätzung rund 1,3 Milliarden ausließ, die eigentlich hätten eingerechnet werden müssen. Ein Jahr später, 2004, fiel die Diagnose noch härter aus: Die Entwicklungskosten waren um 127 % auf 28,7 Milliarden gestiegen, die Erweiterung der Bodenangriffsfähigkeit würde laut Büro des Verteidigungsministers bis zu 11,7 Milliarden zusätzlicher Modernisierung erfordern, und die Luftwaffe war zu dem Schluss gekommen, dass neue Prozessoren und eine neue Avionikarchitektur nötig seien, um die meisten geplanten Verbesserungen zu tragen, mit entsprechend höheren Kosten und Risiken. Hielt man an der damals geltenden Produktionsobergrenze von 36,8 Milliarden fest und zweigte Beschaffungsgelder zur Deckung der Entwicklung ab, war die rechnerische Schlussfolgerung unausweichlich: Es würden weniger Flugzeuge gekauft.

Im März 2005 schätzte das GAO die Programmkosten nach der jüngsten Haushaltskürzung auf 63,8 Milliarden Dollar für 178 Flugzeuge und forderte von der Luftwaffe eine neue Wirtschaftlichkeitsbegründung, die sowohl die Stückzahlen als auch die zusätzlichen Fähigkeiten — den erweiterten Bodenangriff und die neuen Aufklärungsmissionen — rechtfertigte, mit der Warnung, dass der Dienst ohne sie im Nachteil wäre, wenn es darum ginge, den Modernisierungsplan gegenüber künftigen Haushaltsbeschränkungen zu verteidigen. Im selben Jahr schwächten die Entscheidung, die Beschaffung nach dem Haushaltsjahr 2008 zu beenden, sowie die Aussicht auf weitere Kürzungen diese Begründung laut einer GAO-Aussage vor dem Senat weiter. Von da an wurde der Raptor nicht mehr allein analysiert: Die Behörde untersuchte ihn zusammen mit dem Joint Strike Fighter als Paar, das eine künftige Investition von über 240 Milliarden Dollar darstellte, eine Zahl, die im März 2006 als gemeinsame Verpflichtung von rund 320 Milliarden dargestellt wurde, von denen etwa 75 Milliarden bereits zugewiesen waren und rund 245 Milliarden über zwei Jahrzehnte noch auszugeben blieben; allein die Haushaltsanforderung für das Jahr 2007 für beide Programme überstieg 8 Milliarden. 2007 war der Rahmen noch weiter gefasst: Das Verteidigungsministerium hatte in drei Jahrzehnten 534 Milliarden für die Entwicklung, Beschaffung und Modifikation seiner taktischen Luftfahrzeuge ausgegeben und plante, zwischen 2007 und 2013 109,3 Milliarden zu investieren, um rund 570 neue Flugzeuge zu kaufen und Hunderte weitere zu modernisieren. In diesem Bericht fasste das GAO den Fall des Raptors in einem Satz zusammen, der seine gesamte industrielle Geschichte erklärt: Seit Programmbeginn hatte sich die Entwicklungszeit verdoppelt, die Bedrohungslage hatte sich verändert, neue Anforderungen an Bodenangriff und Aufklärung waren hinzugekommen, und seine Stückkosten hatten sich mehr als verdoppelt, mit dem Ergebnis eines anhaltenden Rückgangs der Zahl an Flugzeugen, die sich die Luftwaffe leisten konnte.

Um die unbeabsichtigte Preisgabe der Tarnkappentechnologie und der geheimhaltungsbedürftigen Fähigkeiten des Musters an Gegner der Vereinigten Staaten zu verhindern, enthalten die jährlichen Bewilligungsgesetze des Verteidigungsministeriums seit dem Haushaltsjahr 1998 eine Bestimmung, die es verbietet, Mittel aus dem jeweiligen Gesetz zur Genehmigung oder Zulassung des Verkaufs der F-22 an eine ausländische Regierung zu verwenden. Kunden amerikanischer Kampfflugzeuge mussten auf ältere Entwürfe wie die F-15 Eagle und die F-16 Fighting Falcon oder auf die modernere F-35 Lightning II zurückgreifen, die Technologie aus der F-22 enthält, aber so ausgelegt wurde, dass sie billiger, flexibler und exportierbar ist. Im September 2006 bekräftigte der Kongress das Verbot. Dennoch enthielt das Verteidigungshaushaltsgesetz von 2010 Bestimmungen, die das Verteidigungsministerium verpflichteten, über die Kosten und Machbarkeit einer Exportversion sowie über die Auswirkungen von Auslandsverkäufen auf die amerikanische Luft- und Raumfahrtindustrie zu berichten.

Mehrere australische Verantwortliche und Politiker äußerten Interesse: 2008 erklärte der Chef der Verteidigungsstreitkräfte, Air Chief Marshal Angus Houston, dass die Royal Australian Air Force das Muster als mögliche Ergänzung zur F-35 prüfe, und manche Kommentatoren plädierten sogar für den Kauf anstelle der geplanten F-35, unter Berufung auf die bekannten Fähigkeiten der F-22 gegenüber den Verzögerungen und Unsicherheiten des Konkurrenzprogramms. Die Idee wurde später aufgegeben, und der F/A-18E/F Super Hornet überbrückte die australische Übergangszeit bis zur Ankunft der F-35. Auch die japanische Regierung zeigte Interesse: Berichten zufolge würde die Japan Air Self-Defense Force weniger Jäger für ihre Aufgabe benötigen, wenn sie die F-22 erhielte, mit entsprechenden Einsparungen bei Ingenieurwesen und Personal; nach dem Ende der Produktion entschied sich Japan im Dezember 2011 für die F-35. Die israelische Luftwaffe strebte sogar den Kauf von bis zu fünfzig F-22 an, doch im November 2003 gaben ihre Vertreter bekannt, dass sie nach Jahren der Analyse und Gespräche mit Lockheed Martin und dem Verteidigungsministerium zu dem Schluss gekommen seien, Israel könne sich das nicht leisten; auch Israel entschied sich schließlich für die F-35.

Die Bestimmung entstand aus einem Änderungsantrag des Abgeordneten David Obey, der den Verkauf von F-22 an ausländische Regierungen untersagte, in das Bewilligungsgesetz aufgenommen und danach Jahr für Jahr erneuert wurde. Der Text erlaubt hingegen, dass das Verteidigungsministerium Studien und Konstruktionsarbeiten durchführt, um eine mögliche Exportversion zu entwickeln, die geheimhaltungsbedürftige und sensible Informationen schützt — eine angelehnte Tür, die nie durchschritten wurde. Der japanische Fall ging in der Debatte am weitesten: Eine ausschließlich dieser Möglichkeit gewidmete Analyse des Congressional Research Service erinnerte daran, dass die Führung der Luftwaffe 381 Flugzeuge für notwendig erklärte und keine Mittel hatte, um die zusätzlichen 198 zu kaufen, die über die damals genehmigten 183 hinaus fehlten, deren letztes Exemplar aus dem Haushalt des Jahres 2009 finanziert werden sollte. Die Diskussion spitzte sich gerade deshalb zu, weil das Ende der Finanzierung und die Schließung der Fertigungslinie näher rückten: Ein Export hätte das industrielle Leben des Programms verlängert. Die im Bericht angeführten Argumente dafür waren die Gesundheit der amerikanischen Industriebasis, der Beitrag zur Verteidigung Japans und der Region sowie die verbesserte Interoperabilität mit den japanischen Streitkräften; dagegen sprachen das Risiko des Technologietransfers, Japans eigene Beschränkungen bei Erwerb und Export von Rüstungsgütern sowie die Existenz von Alternativen — der F-35, der F/A-18E/F Super Hornet, fortgeschrittene F-15-Versionen, unbemannte Kampfluftfahrzeuge und europäische Optionen —, die die Frage letztlich lösten, ohne dass das Verbot aufgehoben werden musste.

Während der 2000er Jahre, als die Vereinigten Staaten vor allem Aufstände im Irak und in Afghanistan bekämpften, wurde der Bedarf von 381 F-22 wegen steigender Kosten, anfänglicher Zuverlässigkeits- und Verfügbarkeitsprobleme, begrenzter Vielseitigkeit und fehlender relevanter Gegner für Luftkampfeinsätze infrage gestellt. 2006 kam der Comptroller General der Vereinigten Staaten, David Walker, zu dem Schluss, das Verteidigungsministerium „habe die Notwendigkeit nicht nachgewiesen“, weiter in das Muster zu investieren, und der Widerstand weitete sich auf Verteidigungsminister Rumsfeld und dessen Nachfolger Robert Gates, den stellvertretenden Minister Gordon R. England sowie die Senatoren John Warner und John McCain aus. Die F-22 verlor 2008 einflussreiche Fürsprecher mit den erzwungenen Rücktritten des Luftwaffenministers Michael Wynne und des Stabschefs der Luftwaffe, General T. Michael Moseley. Im November 2008 erklärte Gates, die F-22 sei für die asymmetrischen Konflikte nach dem Kalten Krieg ohne Bedeutung, und im April 2009, bereits unter der Obama-Administration, forderte er, die Produktion im Haushaltsjahr 2011 nach Fertigstellung von 187 Flugzeugen zu beenden.

Die Erosion der politischen Unterstützung vollzog sich auch von innerhalb des Pentagon selbst. Im Juli 2008 legte General James Cartwright, stellvertretender Vorsitzender der Joint Chiefs of Staff, dem Streitkräfteausschuss des Senats seine Gründe für die Befürwortung der Beendigung dar, darunter die Verlagerung von Mitteln auf die dienstübergreifende F-35 und den elektronischen Kampfjäger EA-18G Growler. Obwohl die Entwicklungen bei russischen und chinesischen Jägern die USAF beunruhigten, wies Gates das Argument zurück und legte 2010 den Bedarf auf 187 Flugzeuge fest, indem er die Zahl der größeren regionalen Konflikte, auf die man sich vorbereiten musste, von zwei auf eins senkte, trotz des Versuchs der Nachfolger von Wynne und Moseley — Michael Donley und General Norton Schwartz —, die Zahl auf 243 anzuheben; laut Schwartz gaben beide schließlich nach, um Gates zu überzeugen, das Langstreckenbomberprogramm zu bewahren. Nachdem Präsident Barack Obama auf Drängen von Gates mit einem Veto gegen weitere Produktion gedroht hatte, akzeptierten Senat und Repräsentantenhaus im Juli 2009 die Obergrenze von 187. Im Dezember 2011 wurde die F-22 Nummer 195 fertiggestellt — acht Erprobungs- und 187 Serienflugzeuge —, und das Flugzeug wurde am 2. Mai 2012 ausgeliefert.

Nach Abschluss der Produktion wurden das Werkzeug der F-22 und die zugehörige Dokumentation im Sierra Army Depot aufbewahrt und eingelagert, um Reparaturen und Wartung während der gesamten Lebensdauer der Flotte sowie die Möglichkeit einer Wiedereröffnung der Linie oder eines Lebensdauerverlängerungsprogramms zu unterstützen. Der Platz im Werk Marietta wurde der C-130J und der F-35 zugewiesen, während die Instandhaltungs- und Verbesserungstechnik in Fort Worth und Palmdale fortgesetzt wurde. Die Kürzung zwang die USAF, den Dienst von 179 F-15C/D bis Ende der 2020er Jahre zu verlängern, weit über ihre geplante Ausmusterung hinaus, um eine angemessene Zahl an Luftüberlegenheitsjägern zu erhalten.

Im April 2016 wies der Kongress die USAF an, die Kosten einer Wiederaufnahme der Produktion zu untersuchen, unter Verweis auf die wachsenden Bedrohungen durch Russland und China. Am 9. Juni 2017 antwortete die Luftwaffe, sie habe keine Pläne, die Linie wegen der untragbaren wirtschaftlichen und logistischen Herausforderung wiederzueröffnen: Sie schätzte rund 50 Milliarden Dollar für den Erwerb von 194 zusätzlichen F-22 zu Stückkosten von 206 bis 216 Millionen, mit etwa 9,9 Milliarden einmaliger Anlaufkosten und 40,4 Milliarden Beschaffungskosten, bei einer ersten Auslieferung Mitte bis Ende der 2020er Jahre. Die lange Pause seit der Schließung erforderte die Einstellung neuen Personals, die Suche nach Ersatzlieferanten und die Beschaffung von Fertigungsfläche, was Kosten und Fristen in die Höhe trieb. Die USAF vertrat die Ansicht, dieses Geld bringe mehr Ertrag, wenn es in ihre Anstrengungen zur Luftüberlegenheit bis 2030 investiert würde, die schließlich in das Programm Next Generation Air Dominance mündeten; um die verbleibenden F-15C/D abzulösen, beschaffte sie ab 2019 neu gebaute F-15EX unter Nutzung einer aktiven Exportlinie.

Der Congressional Research Service hielt die Schließung in administrativen Begriffen fest: Die Fertigungslinie in Marietta wurde stillgelegt, und ihr Werkzeug und ihre Ausrüstung wurden eingelagert, sodass jede Wiedereröffnung zunächst deren Rückgewinnung erfordern würde. Zu den Kosten dieses Szenarios kursierten auffällig optimistische Zahlen seitens des Herstellers: Eine Sprecherin von Lockheed Martin, Alison Orne, erklärte per E-Mail, die Wiederinbetriebnahme der Linie würde weniger als 200 Millionen Dollar kosten, „ein Bruchteil“ dessen, was bei früheren Wiederanläufen anderer Waffensysteme zu beobachten gewesen sei, unter Berufung auf eine vorläufige Analyse. Der Bericht selbst warnte, dass die tatsächlichen Kosten eines Wiederanlaufs und ihre Auswirkung auf die Stückkosten des Flugzeugs unklar seien.

Die F-22 ist ein Luftüberlegenheitsjäger der fünften Generation, den die USAF selbst der vierten Generation der Tarnkappentechnologie zuordnet. Sie war das erste einsatzfähige Muster, das Supercruise, Supermanövrierfähigkeit, Tarnkappeneigenschaften und integrierte Avionik — Sensorfusion — auf einer einzigen Waffenplattform vereinte, mit dem Ziel, vor allem bei offensiven und defensiven Luftüberlegenheitseinsätzen in heftig umkämpften Umgebungen zu überleben und zu operieren.

Ihre Form vereint Tarnkappeneigenschaften und aerodynamische Leistung. Die Grundrisse und Kanten der Verkleidungen sind auf wenige gemeinsame Winkel ausgerichtet, und die ebenso ausgerichteten Oberflächen weisen eine durchgehende Krümmung auf, um die äquivalente Radarquerschnittsfläche zu minimieren. Der gestutzte, rautenförmige Deltaflügel hat eine Vorderkantenpfeilung von 42°, eine Hinterkantenpfeilung von −17°, eine leichte negative V-Stellung und eine konische Wölbung zur Verringerung des Überschallwellenwiderstands. Hoch montiert, geht er über vier Leitwerksflächen und Vorderkanten-Wurzelverlängerungen weich in den Rumpf über, die bis zur Oberkante der verkleideten Lufteinläufe reichen, wo auch die Rumpfnasenkanten zusammenlaufen. Zu den Steuerflächen gehören Vorderkantenklappen, Flaperons, Querruder, Ruder an den geneigten Seitenleitwerken und durchgehende Höhenleitwerke; zum aerodynamischen Bremsen heben sich die Querruder, senken sich die Flaperons und öffnen sich die Ruder nach außen, was den Widerstand erhöht. Wegen der Betonung der Überschallleistung wurde die Flächenregel umfangreich angewandt, und fast das gesamte Rumpfvolumen liegt vor der Flügelhinterkante, wobei die Höhenleitwerke von Auslegern schwenken, die sich hinter den Düsen erstrecken. Die Bewaffnung befindet sich aus Signaturgründen im Rumpfinneren. Vervollständigt wird die Auslegung durch ein einziehbares Bugradfahrwerk, einen Fanghaken, ein Feuerlöschsystem und ein System zur Inertisierung der Tanks.

Die beiden Pratt & Whitney F119-Nachbrenner-Turbofans sitzen eng beieinander und verfügen über rechteckige, zweidimensionale schubvektorierende Düsen mit einem Ausschlag von ±20° um die Nickachse, vollständig in die Flugsteuerung und das Fahrzeugmanagementsystem integriert. Jedes Triebwerk verfügt über eine doppelt redundante digitale Volllastregelung (FADEC) von Hamilton Standard und liefert einen maximalen Schub der Klasse 156 kN (35.000 lbf). Das Schub-Gewichts-Verhältnis bei typischem Kampfgewicht liegt bei militärischer Höchstleistung nahe eins und erreicht mit Nachbrenner 1,25. Die feststehenden, hoch montierten verkleideten Lufteinläufe sind vom vorderen Rumpf abgesetzt, um die turbulente Grenzschicht abzuleiten, und erzeugen an ihren oberen Innenkanten schräge Verdichtungsstöße, die eine gute Rückgewinnung des Gesamtdrucks und eine effiziente Verdichtung der Überschallströmung sicherstellen. Ohne Außenlasten liegt die Höchstgeschwindigkeit im Supercruise bei militärischer Leistung bei rund Mach 1,8 und übersteigt mit Nachbrenner Mach 2. Mit 8.165 kg (18.000 lb) internem Treibstoff plus 3.629 kg (8.000 lb) in zwei Außentanks von je 2.270 l (600 US-Gallonen) übersteigt die Überführungsreichweite 2.960 km (1.600 Seemeilen, 1.840 Meilen). Der Betankungsstutzen für die Boom-Betankung sitzt mittig auf dem Rücken, und das Hilfstriebwerk ist in die linke Flügelwurzel eingebettet.

Die gegenüber früheren Jägern höhere Reisegeschwindigkeit und Einsatzhöhe verbessern die Wirksamkeit von Sensoren und Waffen und erhöhen die Überlebensfähigkeit gegenüber Bodenluftverteidigung. Der Supercruise erlaubt das Abfangen von Zielen, die ein auf Nachbrenner angewiesenes Flugzeug mangels Treibstoff nicht erreichen würde, und die internen Waffenschächte vermeiden den parasitären Widerstand von Außenlasten. Schub und Aerodynamik erlauben übliche Kampfgeschwindigkeiten von Mach 1,5 in 15.000 m (50.000 Fuß) Höhe, was gegenüber früheren Plattformen 50 % mehr Einsatzreichweite für Luft-Luft-Flugkörper und die doppelte effektive Reichweite für JDAM-Bomben bedeutet. Die Struktur setzt auf hochfeste Werkstoffe, um die Belastung und Wärme anhaltenden Überschallflugs zu tragen: Titanlegierungen machen 42 % des Strukturgewichts aus und Bismaleimid-Epoxid-Verbundwerkstoffe 24 %, und sowohl die Werkstoffe als auch die Strukturauslegung mit mehreren Lastpfaden begünstigen die ballistische Überlebensfähigkeit.

Aerodynamik, gelockerte Stabilität und vektorierbare Düsen verleihen dem Muster über die gesamte Flugenveloppe hervorragende Manövrierfähigkeit und Energiepotenzial, mit der Fähigkeit zu Neun-g-Manövern bei maximalem Startgewicht und vollem internem Treibstoff. Die großen Steuerflächen, die wirbelerzeugenden Kanten und Verlängerungen sowie die schwenkbaren Düsen verleihen ihm ein hervorragendes Verhalten bei hohem Anstellwinkel: Sie kann ausbalanciert bei über 60° fliegen und dabei die Rollkontrolle behalten sowie Manöver wie den Herbst-Kurbel oder die Pugatschow-Kobra ausführen. Der Einfluss der Wirbel auf die Seitenleitwerke verursachte mehr Buffeting als erwartet und erforderte eine Verstärkung der Leitwerksstruktur, indem der hintere Holm von Verbundwerkstoff auf Titan umgestellt wurde. Das dreifach redundante elektrische Flugsteuerungssystem und die FADEC machen die F-22 zu einem Flugzeug, das sehr widerstandsfähig gegen Kontrollverlust ist und sorgloses Fliegen erlaubt.

Die F-22 wurde so ausgelegt, dass sie per Radar nur sehr schwer zu entdecken und zu verfolgen ist, indem sie die Wellen in bestimmte Sektoren reflektiert, streut oder beugt, oder sie absorbiert und dämpft. Zu den Maßnahmen zur Verringerung der Radarquerschnittsfläche zählen die Formgebung der Zelle mit Kantenausrichtung und durchgehender Krümmung, die interne Waffenmitführung, mäandernde Einlasskanäle fester Geometrie und gekrümmte Leitschaufeln, die den direkten Blick auf Lüfter- und Turbinenflächen aus jedem äußeren Winkel verhindern, der Einsatz radarabsorbierenden Materials sowie sorgfältige Beachtung von Details wie Scharnieren oder Pilotenhelmen, die Rückstreuung erzeugen können. Auch die Hochfrequenzabstrahlung, die Infrarotsignatur, die Akustik und die Sichtbarkeit mit bloßem Auge wurden verringert. Die rechteckigen Düsen flachen den Abgasstrahl ab und erleichtern seine Vermischung mit der Umgebungsluft durch Wirbel, was die Infrarotabstrahlung gegenüber wärmesuchenden Flugkörpern senkt; hinzu kommen eine spezielle Oberflächenschicht und aktive Kühlung zur Bewältigung der bei anhaltendem Überschallflug entstehenden Wärme.

Im Vergleich zu früheren Tarnkappenentwürfen ist die F-22 weniger auf absorbierendes Material angewiesen — wartungsintensiv und empfindlich gegenüber widrigem Wetter — und kann auf der Flightline oder in einem gewöhnlichen Hangar ohne Klimakontrolle repariert werden. Sie verfügt über ein Signaturbewertungssystem, das warnt, wenn sich die Radarsignatur verschlechtert und Reparatur erfordert. Der genaue Wert ist geheim, doch 2009 gab Lockheed Martin bekannt, dass das Muster aus bestimmten Winkeln eine Radarquerschnittsfläche von 0,0001 m² aufweist — vierzig Dezibel unter einem Quadratmeter —, was der Reflexion einer „Stahlmurmel“ entspricht; für Übungen und Überführungsflüge kann eine Luneburg-Linse montiert werden, die diesen Wert verschleiert. Bei Einsätzen, die Tarnkappeneigenschaften erfordern, liegt die Einsatzbereitschaftsrate zwischen 62 % und 70 %. Seit 2021 wurde die F-22 beim Erproben einer verchromt wirkenden Oberflächenbeschichtung beobachtet, von der spekuliert wird, dass sie die Erfassbarkeit durch Infrarot-Verfolgungssysteme verringern soll.

Diese Zahlen sind mit Vorsicht zu genießen, denn die tatsächliche Wirksamkeit der Tarnkappeneigenschaften ist schwer zu messen. Der Wert der Radarquerschnittsfläche ist eine eingeschränkte Messung der Front- oder Seitenfläche aus der Perspektive eines feststehenden Radars: Manövriert das Flugzeug, zeigt es einen völlig anderen Satz an Winkeln und Flächen und kann besser erfassbar werden. Zudem wirken Formgebung und absorbierende Materialien vor allem gegen hochfrequente Radare, wie sie in anderen Flugzeugen üblich sind; Rayleigh-Streuung und Resonanzphänomene machen es wahrscheinlicher, dass niederfrequente Radare, etwa Wetter- und Frühwarnradare, die F-22 wegen ihrer physischen Größe erfassen, auch wenn diese Radare auffällig, störanfällig für parasitäre Echos und wenig präzise sind. Ein schwacher oder flüchtiger Kontakt warnt den Verteidiger, dass ein Tarnkappenflugzeug anwesend ist, doch ihn zuverlässig für ein Abfangen zu lenken, ist wesentlich schwieriger.

Die Avionik der F-22 ist so integriert, dass durch Sensorfusion die Daten aller Bordsysteme und externen Eingaben gefiltert und zu einem kombinierten taktischen Lagebild verarbeitet werden, das die Situationswahrnehmung des Piloten erhöht und seine Arbeitsbelastung senkt. Die wichtigsten Missionssysteme sind die elektronische Kampfausrüstung AN/ALR-94 von Sanders und General Electric, der Raketenstartdetektor AN/AAR-56 von Martin Marietta — Infrarot und Ultraviolett —, das aktive elektronisch gesteuerte Radar mit fester Antenne AN/APG-77 von Westinghouse und Texas Instruments, die Kommunikations-, Navigations- und Identifikationssuite AN/ASQ-220 von TRW sowie ein fortschrittliches Infrarot-Such- und Verfolgungssystem von Raytheon in der Erprobungsphase.

Das APG-77 nutzt eine aktive, aus Signaturgründen nach hinten geneigte Antenne mit geringer Erfassbarkeit und gleichzeitiger Verfolgung mehrerer Ziele bei jeder Wetterlage. Seine Abstrahlung kann gebündelt werden, um feindliche Sensoren als elektronische Angriffsfähigkeit zu sättigen. Das Radar wechselt die Frequenz mit einer Rate von über tausend Sprüngen pro Sekunde, was die Abfangwahrscheinlichkeit senkt, und ihm wird eine geschätzte Reichweite von 201 bis 241 km (125 bis 150 Meilen) gegen ein Ziel von 1 m² sowie von 400 km (250 Meilen) oder mehr bei schmalen Strahlen zugeschrieben. Die verbesserte Version APG-77(V)1 ergänzte Luft-Boden-Funktionen mit Synthetik-Apertur-Kartierung, Erkennung und Verfolgung beweglicher Bodenziele sowie Angriffsmodi.

Das ALR-94, eine der technisch komplexesten Anlagen des Flugzeugs, integriert mehr als dreißig in Flügel und Rumpf eingelassene Antennen für vollständige Radarwarnabdeckung und Geolokalisierung von Bedrohungen. Es kann als passiver Detektor eingesetzt werden, der Ziele in mehr als 250 Seemeilen Entfernung aufspüren kann, weiter als das Radar selbst, und genug Informationen liefern, um über verschachtelte Schmalband-Suche und -Verfolgung ein Ziel zu erfassen, sowie die Radarabstrahlung auf einen sehr schmalen Strahl von bis zu 2° mal 2° in Azimut und Elevation lenken. Je nach erkannter Bedrohung können die Abwehrsysteme dem Piloten anzeigen, Gegenmaßnahmen wie Leuchtfackeln oder Düppel abzuwerfen. Um die Tarnkappeneigenschaften im Funkspektrum zu wahren, sind die Abstrahlungen der ASQ-220-Suite streng kontrolliert und auf bestimmte Sektoren beschränkt, und die taktische Kommunikation zwischen F-22 erfolgt über die gerichtete Formationsverbindung IFDL. Dieselbe Suite verwaltet das TACAN, die Freund-Feind-Erkennung — einschließlich Modus 5 — sowie die Kommunikation über HAVE QUICK/SATURN, SINCGARS und später Link 16. Das AAR-56 liefert zusätzliche passive Erkennung mit sechs Sensoren, die vollständige sphärische Infrarotabdeckung bieten und auf TacIRST aufgerüstet werden; das fortgeschrittene IRST, in einem Tarnkappen-Flügelbehälter untergebracht, ist ein Schmalfeldsensor für passive Identifikation und Zielzuweisung über große Entfernung. Das Muster erhielt zudem ein automatisches System zur Vermeidung von Geländekollisionen.

Die Informationen von Radar, CNI-Suite und den übrigen Sensoren verarbeiten zwei Missionscomputer von Hughes mit gemeinsamem integriertem Prozessor, jeder in der Lage, bis zu 10,5 Milliarden Anweisungen pro Sekunde auszuführen. Die Basissoftware umfasst rund 1,7 Millionen Codezeilen, der Großteil davon für die Missionssysteme. Gerade die stark integrierte Architektur und der Einsatz von Ada machten die Entwicklung von Verbesserungen schwierig und teuer, weshalb die Prozessoren mit offenen Missionssystemmodulen von Curtiss-Wright und einer offenen modularen Architektur aufgerüstet wurden, die den Anschluss von Software in Containern Dritter erlaubt. Der für die F-22 entwickelte Bus IEEE 1394B leitete sich vom kommerziellen FireWire-Bus ab. 2007 wurde das Radar des Flugzeugs als drahtloser Datentransceiver erprobt, wobei es mit 548 Megabit pro Sekunde sendete und mit Gigabit-Geschwindigkeit empfing, weit über dem, was Link 16 erlaubt.

Die Fähigkeit der F-22, nahe am Gefechtsfeld zu operieren, verleiht ihr eine Erkennungs- und Identifikationsfähigkeit für Bedrohungen, die mit der des RC-135 Rivet Joint vergleichbar ist, sowie die Möglichkeit, als „Mini-AWACS“ zu fungieren, auch wenn ihr Radar weniger leistungsfähig ist als das dedizierter Plattformen. Das erlaubt ihr, Ziele rasch an Verbündete zuzuweisen und andere Flugzeuge zu koordinieren. Die Kommunikation mit Mustern anderer Typen war anfangs auf Sprache beschränkt, doch spätere Verbesserungen haben die Datenübertragung über einen luftgestützten Gefechtsfeld-Kommunikationsknoten oder Link-16-Verkehr über MIDS-JTRS-Terminals ermöglicht. Ihre Hochfrequenzempfänger liefern zudem elektronische Unterstützungsmaßnahmen und die Fähigkeit, Aufgaben der Aufklärung, Überwachung und Reconnaissance auszuführen.

Das Cockpit ist vollständig digital. Das monochrome Frontsichtgerät bietet ein weites Sichtfeld und dient als primäres Fluginstrument, wobei die Informationen zusätzlich auf sechs Flüssigkristall-Farbbildschirme verteilt werden. Die primären Steuerorgane sind ein kraftempfindlicher Seitenstick und ein Paar Schubhebel. Die USAF wollte eine direkte Sprachsteuerung einführen, doch dies wurde als technisch zu riskant eingeschätzt und aufgegeben. Die Haube misst etwa 355 cm Länge, 115 cm Breite und 69 cm Höhe (140 × 45 × 27 Zoll) und wiegt 360 Pfund; sie musste neu ausgelegt werden, weil die ursprüngliche im Schnitt 331 Stunden statt der geforderten 800 Stunden hielt. Der ursprünglich vorgesehene Helm mit integriertem Visier wurde während der Entwicklung aus Kostengründen zurückgestellt und erst in den letzten Jahren durch das Modell Scorpion integriert.

Das integrierte Bedienfeld ist eine Tastatur zur Eingabe von Kommunikations-, Navigations- und Autopilotdaten. Zwei obere Bildschirme von 7,6 × 10,2 cm (3 × 4 Zoll) rund um dieses Feld zeigen Warnungen und Daten der CNI-Suite und dienen zugleich als Reserve-Instrumentengruppe und Treibstoffanzeige; die Reservegruppe zeigt einen künstlichen Horizont für den Instrumentenflug unter grundlegenden Wetterbedingungen. Unter dem Feld befindet sich der primäre Mehrzweckbildschirm von 20 × 20 cm (8 × 8 Zoll) für Navigation und Lagebeurteilung, umgeben von drei sekundären Bildschirmen von 15,9 × 15,9 cm (6,25 × 6,25 Zoll) für taktische Informationen und Lastenmanagement.

Der Schleudersitz ist eine Version des in der Luftwaffe verbreiteten ACES II mit zentraler Auslösung. Das Lebenserhaltungssystem ist nicht einfach: Es besteht aus dem bordeigenen Sauerstofferzeugungssystem (OBOGS), Schutzkleidung und einem Atem- und Anti-g-Regelventil, das Durchfluss und Druck zur Maske und zur Kleidung des Piloten steuert. Diese wurden im Rahmen des Projekts für Anti-g-Anzüge fortschrittlicher Technologie entwickelt und schützen vor chemischen und biologischen Risiken sowie vor dem Eintauchen in kaltes Wasser, wirken g-Kräften und niedrigem Druck in großer Höhe entgegen und bieten thermische Entlastung. Nach der Serie von Hypoxie-Vorfällen wurde das System überarbeitet, um eine automatische Sauerstoff-Rückfallebene und ein neues Ventil in der Weste einzubauen. In Kampfumgebungen führt der Sitz einen modifizierten M4-Karabiner, bezeichnet als GAU-5/A, als Überlebenswaffe mit.

Die Bewaffnung befindet sich in drei internen Schächten: einem großen Hauptschacht im unteren Rumpfbereich und zwei kleineren an den Seiten hinter den Lufteinläufen, mit einem kleinen Gegenmaßnahmenfach hinter jedem seitlichen Schacht. Der Hauptschacht ist durch die Rumpfmittellinie geteilt und nimmt sechs LAU-142/A-Werfer für Flugkörper jenseits der Sichtweite auf, während jeder seitliche Schacht einen LAU-141/A-Werfer für Kurzstreckenflugkörper trägt. Die wichtigsten Flugkörper sind die AIM-120 AMRAAM und die AIM-9 Sidewinder, mit der geplanten Integration der AIM-260 JATM. Der Abschuss erfordert, dass sich die Klappen weniger als eine Sekunde lang öffnen, während pneumatische oder hydraulische Arme den Flugkörper hinausstoßen, was die Erfassbarkeit verringert und das Feuern im schnellen Flug erlaubt. Eine 20-mm-Drehkanone M61A2 Vulcan mit 480 Schuss ist in die rechte Flügelwurzel eingebettet, wobei die Mündung durch eine einziehbare Klappe verdeckt ist, die geschlossen bleibt, solange nicht geschossen wird, um die Radarsignatur nicht zu beeinträchtigen; die Projektion der Feuerbahn wird im Frontsichtgerät angezeigt.

Obwohl für Luft-Luft-Flugkörper konzipiert, kann der Hauptschacht vier Werfer gegen zwei Bombenhalterungen tauschen, die je eine Bombe von 450 kg (1.000 lb) oder vier von 110 kg (250 lb) tragen können, insgesamt bis zu 910 kg (2.000 lb) Luft-Boden-Bewaffnung. 2024 stellte Lockheed Martin seinen Vorschlag für den Hyperschallflugkörper Mako vor, 590 kg (1.300 lb) schwer und intern transportierbar. Die F-22 kann GPS-gelenkte Waffen wie JDAM und Small Diameter Bombs einsetzen, kann aber selbst keine Ziele für lasergelenkte Waffen designieren. Zusätzlich zu den Schächten verfügt der Flügel über vier Aufhängepunkte mit je 2.300 kg (5.000 lb) Tragfähigkeit, geeignet für Außentanks von 2.270 l (600 Gallonen) oder für Werfer mit zwei Luft-Luft-Flugkörpern; die beiden inneren sind für Treibstoff vorgesehen und die beiden äußeren wurden einem Paar Tarnkappenbehältern mit IRST und Missionssystemen zugeteilt. Die Tanks und ihre Pylone können abgeworfen werden, um die geringe Erfassbarkeit und die kinematische Leistung wiederherzustellen.

Jede F-22 benötigt einen gebündelten Wartungsplan von drei Wochen alle 300 Flugstunden. Ihre Tarnkappenbeschichtungen wurden robuster und wetterbeständiger ausgelegt als die früherer Tarnkappenflugzeuge, versagten jedoch bei Regen und Feuchtigkeit, als die ersten F-22 2009 nach Guam verlegt wurden. Die Tarnkappeneigenschaften beanspruchen fast ein Drittel der Wartung, wobei die Beschichtungen den anspruchsvollsten Teil ausmachen. Die Depotwartung erfolgt im Luftlogistikkomplex Ogden auf der Hill Air Force Base (Utah), mit besonderer Sorgfalt angesichts der geringen Flottengröße und der begrenzten Attritionsreserve.

Die Verfügbarkeitszahlen verbesserten sich mit den Jahren: 2015 waren die F-22 im Schnitt 63 % der Zeit einsatzbereit, gegenüber 40 % bei ihrer Einführung 2005. Die Wartungsstunden pro Flugstunde fielen von anfänglich dreißig auf 10,5 im Jahr 2009, unter der geforderten zwölf, obwohl die Mannstunden pro Flugstunde 2014 bei 43 lagen. Die mittlere Zeit zwischen Wartungen betrug bei Dienstantritt 1,7 Stunden, weit unter den geforderten drei, und stieg 2012 auf 3,2 Stunden. Im Haushaltsjahr 2015 betrugen die Kosten pro Flugstunde 59.116 US-Dollar, während der Erstattungssatz für Nutzer 2019 bei rund 35.000 US-Dollar pro Flugstunde lag, was etwa 42.237 US-Dollar von 2024 entspricht.

Das optimistische Bild des ersten Jahrzehnts im Dienst kehrte sich im zweiten um. In einer Untersuchung von 2022 über die Instandhaltung der Luftfahrzeuge der Luftwaffe und der Marine wählte das GAO acht repräsentative Muster aus — vier je Teilstreitkraft — und maß deren Entwicklung seit dem Haushaltsjahr 2015; die F-22 war eines der vier Muster der Luftwaffe, neben dem Bomber B-1B, dem Transporter C-5M und dem Tankflugzeug KC-135. Gegenüber einem Ziel von 75 % sank die durchschnittliche Quote missionsfähiger Maschinen von 67,0 % im Haushaltsjahr 2015 auf 60,2 % 2016, auf 49,0 % 2017, und schwankte danach zwischen 51,7 %, 50,6 %, 52,0 % und 50,3 % im Jahr 2021. Der Rückgang von 16,7 Punkten in sieben Jahren war der ausgeprägteste aller untersuchten Muster der Luftwaffe, und nur die KC-130T der Marine zeigte eine vergleichbare Verschlechterung. Diese Angabe sollte man zusammen mit den Werten der Vorjahre lesen: Die bis 2015 erreichte Verbesserung der Verfügbarkeit hielt nicht an, und der Raptor beendete das Jahrzehnt mit weniger als zwei von drei einsatzfähigen Flugzeugen.

Die von der Behörde dokumentierten Ursachen sind typisch für eine kleine Flotte mit geschlossener Technologie. Instandhalter einer F-22-Einheit beschrieben Wartezeiten von 239 Tagen im Jahr 2020 für die Fertigung und Lieferung eines Fahrwerksbauteils und räumten ein, dass die häufige Kannibalisierung von Teilen zwischen Flugzeugen verschleiert, wie viele tatsächlich in der Einheit fehlen, da das Ersatzteil einem anderen Flugzeug entnommen wird, statt beim Versorgungssystem bestellt zu werden. F-22 und KC-135 teilen zudem ein Problem geistigen Eigentums: Ein Teil der technischen Daten ihrer Bauteile gehört dem Hersteller und ist für das Wartungspersonal der Einheiten nicht ohne Weiteres zugänglich, was Reparaturen behindert, die bei anderen Mustern selbst durchgeführt würden. Hinzu kam der Mangel an erfahrenem Personal in drei der sechzehn Fachrichtungen des Musters, darunter die Strukturwartung für geringe Erfassbarkeit — ausgerechnet jene, die die Tarnkappeneigenschaften trägt — sowie Metalltechnik und Präzisionsmesslabor, mit Engpässen auch bei Avionik-Prüfständen und Luft- und Raumfahrtantrieb. Das GAO erinnerte schließlich daran, dass ein Gesetz von 2016 die Teilstreitkräfte verpflichtet, Instandhaltungsüberprüfungen ihrer großen Waffensysteme durchzuführen, und dass die Luftwaffe diese nicht abgeschlossen hatte, mit einem bis zum Haushaltsjahr 2025 reichenden Zeitplan; ohne sie, warnte die Behörde, gehen Gelegenheiten verloren, Risiken für die Verfügbarkeit rechtzeitig zu erkennen.

Die F-22 durchlief umfangreiche Erprobungen, bevor sie in Dienst gestellt wurde. Das erste Serienflugzeug traf im Oktober 2002 in Edwards zur ersten operativen Bewertung ein, und das erste für die 422. Test- und Erprobungsstaffel bestimmte Flugzeug landete im Januar 2003 in Nellis, doch die Bewertung verzögerte sich wiederholt gegenüber dem für Mitte 2003 geplanten Beginn, wobei die Stabilität der Missionsavionik das Hauptproblem war. Nach einer vorläufigen Bewertung begann die formale Bewertung im April 2004 und wurde im Dezember jenes Jahres abgeschlossen, wobei sie die Luft-Luft-Fähigkeit erfolgreich nachwies, wenn auch mit intensiverer Wartung als erwartet. Eine Folgebewertung 2005 bestätigte die Luft-Boden-Fähigkeit.

Die erste kampfbereite F-22, des 1. Jagdgeschwaders, traf im Januar 2005 auf der Langley Air Force Base (Virginia) ein, und im Dezember jenes Jahres gab die USAF bekannt, dass das Muster mit der 94. Jagdstaffel die anfängliche Einsatzfähigkeit erreicht hatte. Die Einheit nahm anschließend im Juni 2006 an der Übung Northern Edge 06 in Alaska und im Februar 2007 an der Red Flag 07-2 in Nellis teil, wo die F-22 ihre enorme Überlegenheit im Luftkampf gegenüber den aggressor-fliegenden F-15 und F-16 mit einem simulierten Endstand von 108:0 zeigte. Jene groß angelegten Übungen dienten zudem der Feinabstimmung der Taktik und des operativen Einsatzes des Musters. Die volle Einsatzfähigkeit wurde im Dezember 2007 erreicht, als General John Corley vom Air Combat Command die F-22 des 1. Jagdgeschwaders und des integrierten 192. Jagdgeschwaders der Air National Guard von Virginia für voll einsatzbereit erklärte. Bei der Einsatzbereitschaftsinspektion im April 2008 erhielt der integrierte Verband in allen Kategorien die Bewertung „exzellent“, mit einem simulierten Endstand von 221:0. Die Einführung der F-22 mit ihrer Präzisionsangriffsfähigkeit trug zudem zur Ausmusterung der F-117 aus dem aktiven Dienst 2008 bei; das 49. Jagdgeschwader betrieb den Raptor kurzzeitig vor einer Reihe von Flottenkonsolidierungen zur langfristigen Kostensenkung, und 2018 empfahl das Government Accountability Office weitere Konsolidierungen zur Verbesserung von Verfügbarkeit und Pilotenausbildung.

Die Ausbildung wurde um die 43. Jagdstaffel organisiert, die 2002 als Ausbildungseinheit auf der Tyndall Air Force Base reaktiviert wurde und im September 2003 ihr erstes Flugzeug erhielt. Die schweren Schäden durch Hurrikan Michael 2018 zwangen zur Verlegung von Staffel und Flugzeugen zur nahegelegenen Eglin Air Force Base; obwohl anfangs der Verlust mehrerer Flugzeuge befürchtet wurde, wurden alle repariert und flogen wieder heraus. 2023 gingen die Ausbildungseinheit und ihre Flugzeuge an die 71. Jagdstaffel in Langley über. 2014 erforderte der Grundkurs 38 Einsätze zum Abschluss, gegenüber vormals 43, und Piloten, die von anderen Mustern umschulten, kamen von 19 auf 12 Einsätze. Die Schüler trainieren zunächst auf der T-38 Talon und erhalten zusätzliche Ausbildung auf der F-16, da die betagte T-38 nicht für hohe Beschleunigungen zugelassen ist und über keine moderne Avionik verfügt. In Ermangelung eines Trainers, der den Raptor originalgetreu nachbilden kann, greift die Luftwaffe häufig auf die F-22 selbst zurück, was teuer ist: Die F-22 kostet fast zehnmal so viel pro Flugstunde wie die T-38. Die künftige T-7 Red Hawk, mit einer der F-22 und F-35 näherstehenden Avionik, soll ihre anfängliche Einsatzfähigkeit 2027 erreichen, mehrere Jahre später als geplant. 2014 wurde die 2. Jagdausbildungsstaffel in Tyndall aktiviert, ausgerüstet mit T-38 als Aggressor-Flugzeuge, um die Raptor von diesen Aufgaben zu entlasten, und ein Teil der Ausbildungseinsätze wird durch Simulatoren ersetzt, um Kosten zu senken und die Lebensdauer des Musters zu verlängern. Der fortgeschrittene Waffenausbilderkurs wird von der 433. Waffenstaffel in Nellis durchgeführt.

In den ersten Dienstjahren litten F-22-Piloten unter Symptomen, die auf Ausfälle des Sauerstoffsystems zurückzuführen waren: Bewusstlosigkeit, Gedächtnisverlust, emotionale Labilität und neurologische Störungen sowie anhaltende Atemprobleme und chronischer Husten. Die Angelegenheit führte 2010 zu einem tödlichen Unfall, 2011 zu einer viermonatigen Flugverbotsphase und danach zu Höhen- und Entfernungsbeschränkungen. Im August 2012 stellte das Verteidigungsministerium fest, dass das Anti-g-Ventil, das die Weste des Piloten bei Manövern mit hoher Beschleunigung aufblies, defekt war und die Atmung einschränkte, und dass das bordeigene Sauerstofferzeugungssystem bei hohem g unerwartet schwankte. Bereits 2005 hatte die aeromedizinische Arbeitsgruppe des Raptor Änderungen am Sauerstoffsystem empfohlen, die jedoch nicht finanziert wurden; 2012 wurden sie erneut in Betracht gezogen. Die kombinierte Erprobungstruppe der F-22 und die 412. Luft- und Raumfahrtmedizinstaffel identifizierten schließlich die Atembeschränkung als Grundursache und führten den Husten auf Beschleunigungsatelektase infolge der Belastung durch hohe g-Kräfte sowie eine übermäßige, vom OBOGS gelieferte Sauerstoffkonzentration zurück. Das Vorhandensein von Toxinen und Partikeln bei einem Teil des Bodenpersonals wurde als unabhängige Angelegenheit betrachtet. Die Änderungen an Lebenserhaltung und Sauerstoffsystem, einschließlich des Einbaus einer automatischen Rückfallebene, erlaubten die Aufhebung der Höhen- und Entfernungsbeschränkungen im April 2013.

Die parlamentarische Nachverfolgung des Vorfalls wurde in einer Anhörung des Unterausschusses des Repräsentantenhauses festgehalten, die sich ausschließlich den physiologischen Problemen der Raptor-Piloten widmete. Daraus ergibt sich eine etwas genauere Chronologie als die üblicherweise zusammengefasste: Der Chef des Air Combat Command beschränkte die maximale Flughöhe auf 25.000 Fuß und ordnete eine Sicherheitsuntersuchungskommission zum Sauerstoffsystem an; im Mai 2011 beauftragte der Luftwaffenminister den wissenschaftlichen Beirat der Teilstreitkraft mit einer Studie über das Lebenserhaltungssystem unter Vorsitz des pensionierten Generals Gregory S. Martin; und von Mai bis September jenes Jahres blieb die Flotte angesichts der wachsenden Zahl gemeldeter Vorfälle am Boden. Der Beirat schloss seine Arbeit im Januar 2012 ab, ohne eine Ursache zu identifizieren, kam jedoch zu dem Schluss, dass das Problem in der Versorgung oder der Qualität des Sauerstoffs lag, und das Air Combat Command richtete eine eigene Arbeitsgruppe zum Lebenserhaltungssystem ein, um beide Spuren weiter zu untersuchen. Am 24. Juli 2012 gab das Verteidigungsministerium bekannt, dass die Grundursache in der dem Piloten zugeführten Sauerstoffversorgung und nicht in deren Qualität lag, und beschrieb zwei Sofortmaßnahmen: Erhöhung des Luftdurchflusses durch Entfernen eines Filters, der während der Untersuchung selbst installiert worden war, um auf Schadstoffe zu prüfen, und Austausch eines Ventils am oberen Druckanzug, den Piloten bei Höhenmissionen tragen. Es sei angemerkt, dass die Quellen sich hinsichtlich Datum und Formulierung nicht ganz einig sind: Die am weitesten verbreitete Chronik verortet die Feststellung des Verteidigungsministeriums im August 2012 und beschreibt das defekte Teil als das Anti-g-Ventil der Weste, das sich bei Manövern mit hoher Beschleunigung aufbläst, während die Aussage vor dem Kongress die Ankündigung auf den 24. Juli datiert und vom Ventil des oberen Druckanzugs spricht. Beide Darstellungen verweisen auf dieselbe Bauteilfamilie des Pilotenanzugs, doch die Abweichung wird hier vermerkt, statt sie stillschweigend aufzulösen.

Nach Erreichen der anfänglichen Einsatzfähigkeit flog die F-22 im Januar 2007 ihren ersten Einsatz zur Heimatverteidigung im Rahmen der Operation Noble Eagle. Im November 2007 führten Flugzeuge der 90. Jagdstaffel auf der Elmendorf Air Force Base (Alaska) das erste Abfangen des nordamerikanischen Luft- und Weltraumverteidigungskommandos gegen zwei russische Tu-95MS-Bomber durch; seither haben sie auch Tu-160 bei Erkundungsflügen eskortiert.

Der erste Auslandseinsatz erfolgte im Februar 2007 mit der 27. Jagdstaffel auf der Kadena Air Base, Okinawa. Diese Premiere wurde getrübt, als sechs F-22, die von der Hickam Air Force Base auf Hawaii aus flogen, beim Überqueren der internationalen Datumsgrenze, dem 180. Meridian, mehrfache computergestützte Systemausfälle erlitten und den Tankflugzeugen folgend umkehren mussten; der Fehler wurde binnen achtundvierzig Stunden behoben und der Flug fortgesetzt. Kadena wurde zum üblichen Rotationsziel, und F-22-Einheiten nahmen auch an Übungen in Südkorea, Malaysia und auf den Philippinen teil.

Verteidigungsminister Gates weigerte sich zunächst, die F-22 2007 in den Nahen Osten zu verlegen; das Muster erreichte die Region erstmals 2009, auf der Al-Dhafra Air Base in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Im April 2012 brachten die Rotationen nach Al Dhafra die Raptor auf weniger als zweihundert Meilen an den Iran heran. Im März 2013 gab die USAF bekannt, dass eine F-22 eine iranische F-4 Phantom II abgefangen hatte, die sich bis auf sechzehn Meilen einer MQ-1 Predator genähert hatte, die vor der iranischen Küste flog.

Die Feuertaufe kam am 22. September 2014, als die F-22 die ersten Kampfeinsätze des Musters bei einigen der Eröffnungsangriffe der Operation Inherent Resolve flogen, dem von den Vereinigten Staaten geführten Eingreifen in Syrien, wobei sie GPS-gelenkte 1.000-Pfund-Bomben auf Ziele des Islamischen Staates in der Nähe des Tishrin-Staudamms abwarfen. Zwischen September 2014 und Juli 2015 flogen die F-22 204 Einsätze über Syrien und warfen 270 Bomben auf rund sechzig Stellungen ab. Während des gesamten Einsatzes leisteten sie engen Luftnahunterstützung und hielten syrische, iranische und russische Flugzeuge davon ab, die von den USA unterstützten kurdischen Kräfte anzugreifen oder die amerikanischen Operationen zu stören. Sie beteiligten sich zudem an den Angriffen gegen pro-Assad-Milizen und die russische Wagner-Gruppe nahe Chasham im Osten Syriens am 7. Februar 2018. Ihre Hauptrolle bei der Operation war jedoch die Aufklärung, Überwachung und Reconnaissance. Im November 2017 griffen sie zusammen mit B-52-Bombern Opium-Produktions- und Lagerstätten in von den Taliban kontrollierten Gebieten Afghanistans an.

Um die Reaktionsfähigkeit zu verbessern und die logistische Belastung in einem Konflikt gegen einen erstklassigen Gegner zu verringern, entwickelte die USAF das Einsatzkonzept Rapid Raptor, das 2008 von zwei Piloten des Musters vorgeschlagen wurde und zwei bis vier F-22 mit einer unterstützenden C-17 kombiniert, mit dem Ziel, sich binnen vierundzwanzig Stunden von kleinen, spärlich ausgestatteten Standorten aus einzurichten und in den Kampf einzutreten, was eine verteilte und überlebensfähigere Aufstellung begünstigt. Das Konzept wurde 2013 auf Wake Island und Ende 2014 auf Guam erprobt, und im August und September 2015 wurden vier F-22 auf den Stützpunkten Spangdahlem (Deutschland), Łask (Polen) und Ämari (Estland) verlegt, um mit NATO-Verbündeten als Reaktion auf die russische Annexion der Krim 2014 zu üben. Diese Grundsätze wurden schließlich in das Konzept des Agile Combat Employment integriert, das auf verteilte Operationen setzt; F-22-Verbände haben bei Übungen von spärlich ausgestatteten Flugplätzen auf Tinian und Iwo Jima aus operiert.

Am 4. Februar 2023 schoss ein F-22-Jäger des 1. Jagdgeschwaders vor der Küste South Carolinas in Sichtweite einen mutmaßlichen chinesischen Spionageballon in einer Höhe zwischen 60.000 und 65.000 Fuß (20.000 m) ab: Es war der erste Luft-Luft-Abschuss des Musters. Die Trümmer fielen etwa sechs Meilen vor der Küste und wurden von Schiffen der Marine und der Küstenwache geborgen. F-22 schossen am 10. Februar weitere Objekte in großer Höhe vor der Küste Alaskas und am 11. Februar über dem Yukon ab.

Laut US-Regierungsvertretern wurden am 22. Juni 2025 F-22 und F-35A, die von Landstützpunkten im Nahen Osten starteten, eingesetzt, um vor den Bombenanflügen der B-2 bei den amerikanischen Angriffen auf iranische Nuklearanlagen den Beschuss durch Boden-Luft-Flugkörper zu provozieren. Im Januar 2026 beteiligten sich F-22 zusammen mit F-35, B-1, F/A-18, E/A-18, verschiedenen Aufklärungs-, Überwachungs- und Reconnaissance-Flugzeugen sowie zahlreichen Drohnen an der Zerlegung und Ausschaltung der venezolanischen Luftverteidigung, um den Durchflug der Hubschrauber zum Zielgebiet zu sichern, eine Operation, die mit der Gefangennahme des venezolanischen Präsidenten Nicolás Maduro endete. Am 28. Februar 2026 wurden sie nach Israel verlegt und beteiligten sich an der Operation Epic Fury, einer groß angelegten gemeinsamen amerikanisch-israelischen Aktion gegen Iran; laut Aviation Week hatten die Vereinigten Staaten F-22 zusammen mit KC-135- und KC-46-Tankflugzeugen vor den Angriffen verlegt, und das Zentralkommando bezeichnete das Aufgebot als „die größte regionale Konzentration amerikanischer Militärmacht seit einer Generation“.

Der erste Unfall einer F-22 ereignete sich beim Start in Nellis am 20. Dezember 2004; der Pilot schleuderte sich vor dem Aufprall sicher heraus. Die Untersuchung ergab, dass eine kurze Unterbrechung der Stromversorgung während des Triebwerksstopps vor dem Flug einen Ausfall des Flugsteuerungssystems verursacht hatte, und die Konstruktion wurde korrigiert, um das Problem zu vermeiden. Nach einer kurzen Flugverbotsphase wurden die Flüge nach Abschluss einer Überprüfung wieder aufgenommen.

Am 25. März 2009 stürzte eine EMD-F-22 56 km (35 Meilen) nordöstlich von Edwards während eines Testflugs ab, wobei der Lockheed-Martin-Testpilot David P. Cooley ums Leben kam. Die Untersuchung des Air Force Materiel Command ergab, dass Cooley während eines Manövers mit hoher Beschleunigung kurzzeitig das Bewusstsein verloren hatte und sich, da er sich zu niedrig für eine Wiederherstellung befand, herausschleuderte; er starb beim Ausstieg an einem Trauma durch den Fahrtwind bei der Geschwindigkeit des Flugzeugs. Konstruktionsfehler wurden nicht festgestellt.

Am 16. November 2010 stürzte eine F-22 aus Elmendorf ab, wobei ihr Pilot, Captain Jeffrey Haney, ums Leben kam. Zunächst wurde die Flotte auf eine Höchstflughöhe von 25.000 Fuß beschränkt und dann während der Untersuchung am Boden gehalten. Der Unfall wurde einem Ausfall des Zapfluftsystems zugeschrieben, nachdem eine Triebwerksüberhitzung festgestellt wurde, die das Umweltkontrollsystem und den Sauerstofferzeuger abschaltete. Die Untersuchungskommission machte Haney dafür verantwortlich, das Notsauerstoffsystem nicht korrekt betätigt zu haben. Seine Witwe verklagte Lockheed Martin wegen behaupteter Gerätemängel und erzielte später einen Vergleich. Nach dem Urteil wurde der Betätigungshebel für den Notsauerstoff neu konstruiert, und schließlich wurde an seiner Stelle eine automatische Rückfallebene eingeführt. Am 11. Februar 2013 veröffentlichte der Generalinspekteur des Verteidigungsministeriums einen Bericht, wonach die Luftwaffe zu Unrecht Haney beschuldigt hatte und die Fakten ihre Schlussfolgerungen nicht hinreichend stützten; die Feststellung der Luftwaffe blieb unverändert.

Am 15. November 2012 stürzte eine weitere F-22 östlich von Tyndall während eines Ausbildungseinsatzes ab; der Pilot schleuderte sich sicher heraus, und es gab keine Verletzten am Boden. Die Untersuchung ergab, dass ein durchgescheuertes Elektrokabel die Flüssigkeit einer Hydraulikleitung entzündet hatte, was einen Brand verursachte, der die Flugsteuerung beschädigte. Am 15. Mai 2020 stürzte eine F-22 aus Eglin kurz nach dem Start bei einem routinemäßigen Ausbildungseinsatz ab, wobei sich der Pilot sicher herausschleuderte; die Ursache wurde einem Wartungsfehler nach einer Wäsche des Flugzeugs zugeschrieben, die fehlerhafte Messwerte an den Luftdatensensoren hinterließ.

Die F-22 und ihre Subsysteme wurden so konzipiert, dass sie über ihren Lebenszyklus hinweg durch nummerierte Inkremente und Aktualisierungen des operativen Flugprogramms verbessert werden können, in Erwartung technologischer Fortschritte und der Entwicklung der Bedrohungslage, wenngleich dies zunächst wegen der stark integrierten Avionikarchitektur schwierig und teuer war. Mitten in der Debatte über die Relevanz des Musters in asymmetrischer Kriegsführung konzentrierten sich die ersten Verbesserungen auf den Bodenangriff: Der Einsatz von JDAM-Bomben wurde mit dem Inkrement 2 im Jahr 2005 hinzugefügt, und die Small Diameter Bomb wurde mit dem 3.1 im Jahr 2011 integriert, während das verbesserte Radar AN/APG-77(V)1 mit Luft-Boden-Modi im März 2007 zertifiziert und ab dem 5. Baulos verbaut wurde. Um den Sauerstoffproblemen zu begegnen, erhielten die F-22 ab 2012 ein automatisches Sauerstoff-Rückfallsystem und eine modifizierte Lebenserhaltung.

Im Unterschied zu den vorherigen legte die Verbesserung 3.2 den Schwerpunkt auf den Luftkampf, mit Aktualisierungen der elektronischen Kampfführung, der CNI-Suite — einschließlich des Empfangs über Link 16 — und der Geolokalisierung sowie der Integration von AIM-9X und AIM-120D; ihre beiden Teile wurden 2013 beziehungsweise 2019 an die Flotte ausgeliefert. Parallel dazu ergänzten die Aktualisierungen des Betriebsprogramms ein automatisches System zur Vermeidung von Geländekollisionen, kryptografische Verbesserungen und größere Avionikstabilität. Seit 2021 wird ein MIDS-JTRS-Terminal eingebaut, das die Identifikation im Modus 5 sowie Sendung und Empfang über Link 16 einschließt. Um Obsoleszenz und Starrheit der Verbesserungen zu bekämpfen, wurden im selben Jahr die Missionscomputer mit militärisch gehärteten kommerziellen Prozessormodulen offener Missionssysteme und offener modularer Architektur aufgerüstet, und es wurde ein agiler Entwicklungsprozess mit einem Orchestrierungssystem eingeführt, das die Einbindung von Software weiterer Anbieter erlaubt; die Aktualisierungen wurden nicht mehr in kaskadierten Modellinkrementen organisiert, sondern erfolgen seither in nummerierten Jahreslieferungen.

Zu den in Erprobung befindlichen Verbesserungen zählen neue Sensoren und Antennen, die Integration von Waffen wie der AIM-260 JATM und Zuverlässigkeitsverbesserungen wie langlebigere Tarnkappenbeschichtungen; das dedizierte IRST, das seinerzeit während Dem/Val gestrichen wurde, ist einer der wiedereingeführten Sensoren. Zudem wird an einer Infrarotfunktionalität aus allen Aspekten für den Raketenstartdetektor gearbeitet, an der Fähigkeit zum Teamverbund mit unbemannten Kampfflugzeugen kollaborativer Art — den sogenannten „Loyal Wingman“ — sowie an der Integration des Scorpion-Helms von Gentex und Raytheon, später Thales USA. Um bei gleichzeitig erhöhter Zuladung und Treibstoffmenge die Tarnkappeneigenschaften zu bewahren, wird seit Anfang der 2000er Jahre an externer Tarnkappen-Mitführung geforscht, mit einem Tank und einem Pylon geringen Widerstands und geringer Erfassbarkeit in der Entwicklung, um den Kampfradius zu erweitern, ohne auf die Signatur zu verzichten. Die F-22 diente zudem als Erprobungsplattform für Technologien des NGAD-Programms.

Nicht alle vorgeschlagenen Verbesserungen setzten sich durch: Die Integration der multifunktionalen fortgeschrittenen Datenverbindung MADL wurde wegen Entwicklungsverzögerungen und mangelnder Verbreitung gestrichen. Und obwohl die Bloque-20-Flugzeuge ab dem 3. Baulos auf Bloque 30/35 aufgerüstet wurden, wurde der 2017 von Lockheed Martin vorgeschlagene Plan, auch die übrigen Ausbildungsflugzeuge auf diesen Standard zu bringen, wegen anderer Haushaltsprioritäten nicht umgesetzt. Unabhängig von den Modernisierungen verbesserten sich Konstruktion und Strukturbau während der Serie: Die Flugzeuge ab dem 3. Baulos verfügen über verbesserte, von Vought gefertigte Höhenleitwerke, und die Flotte durchlief ein 350-Millionen-Dollar-Programm zur strukturellen Reparatur und Nachrüstung, das bei Erprobungen festgestellte Probleme löste und eine unzureichende Wärmebehandlung von Titan bei Teilen der ersten Baulose korrigierte; im Januar 2021 hatten alle Flugzeuge dieses Programm durchlaufen, wodurch die volle Nutzungsdauer der Flotte sichergestellt wurde. Der Raptor diente zudem der Erprobung und Zulassung alternativer Kraftstoffe, darunter im August 2008 eine Fünfzig-Prozent-Mischung aus JP-8 mit synthetischem, im Fischer-Tropsch-Verfahren aus Erdgas gewonnenem Kerosin und im März 2011 eine Fünfzig-Prozent-Mischung aus Camelina-Biokraftstoff.

Die einzige Serienversion ist die einsitzige F-22A, Anfang der 2000er Jahre als F/A-22A bezeichnet, bevor sie 2005 wieder zur F-22A wurde, mit 195 gebauten Exemplaren zwischen acht Testflugzeugen und 187 einsatzfähigen Maschinen. Die zweisitzige F-22B, mit denselben Kampffähigkeiten wie die einsitzige Version geplant, wurde 1996 zur Einsparung von Entwicklungskosten gestrichen, und ihre Testflugzeuge wurden zu F-22A umgebaut. Die Marineversion, mitunter als NATF-22 oder F-22N bezeichnet, obwohl sie nie eine formale Bezeichnung erhielt, wäre die trägergestützte Ableitung für das Programm Navy Advanced Tactical Fighter gewesen: Da sie geringere Anfluggeschwindigkeiten als die F-22 benötigte, um von Flugzeugträgern aus zu operieren, ohne auf Leistungen der Mach-2-Klasse zu verzichten, hätte sie Flügel mit veränderlicher Geometrie erhalten, zusätzlich zu einer erweiterten Waffenzuladung mit der AIM-152 AAAM, der AGM-88 HARM und der AGM-84 Harpoon. Das Programm wurde 1991 wegen der Haushaltskürzungen gestrichen.

Unter den vorgeschlagenen Ableitungen sticht die X-44 MANTA hervor, ein auf der F-22 basierendes Versuchsflugzeug mit verstärkter Schubvektorsteuerung und ohne aerodynamische Rückfallflächen: Sie würde ausschließlich über die Schubvektorierung gesteuert, ohne Ruder, Querruder oder Höhenruder. Ihre Finanzierung wurde 2000 eingestellt. Die FB-22, Anfang der 2000er Jahre vorgeschlagen, wäre ein regionaler, tarnkappenfähiger Überschallbomber gewesen; die letzten Entwürfe kombinierten einen F-22-Rumpf mit stark vergrößerten Deltaflügeln und wurden als fähig projektiert, bis zu dreißig Small Diameter Bombs über mehr als 3.000 km (1.600 Seemeilen) zu tragen, etwa das Doppelte der Kampfreichweite der F-22A. Die Vorschläge wurden mit der vierjährlichen Verteidigungsüberprüfung von 2006 zugunsten eines größeren, subsonischen strategischen Bombers mit wesentlich größerer Reichweite gestrichen, aus dem der Next-Generation Bomber hervorging, der 2009 als Long Range Strike Bomber neu konzipiert wurde, aus dem der B-21 Raider entstand. Schließlich schlug Lockheed Martin im August 2018 der japanischen Luftselbstverteidigungsstreitkraft für deren F-X-Programm eine Ableitung vor, die eine modifizierte F-22-Zelle mit vergrößerten Flügeln — zur Erhöhung der Treibstoffkapazität und Ausweitung des Kampfradius auf 2.200 km (1.200 Seemeilen) — mit der verbesserten Avionik und den Beschichtungen der F-35 kombinierte; sie wurde auch der USAF angeboten, und keine der beiden zog sie wegen der Kosten, der geltenden Exportbeschränkungen und der Verteilung der industriellen Arbeit in Betracht.

Die veröffentlichten Spezifikationen der F-22A geben eine Länge von 18,92 m (62 Fuß 1 Zoll), eine Spannweite von 13,56 m (44 Fuß 6 Zoll) und eine Höhe von 5,08 m (16 Fuß 8 Zoll) an, mit einer Flügelfläche von 78,04 m² (840 Quadratfuß), einer Streckung von 2,36 und einem Profil der NACA-6-Serie. Das Leergewicht beträgt 19.700 kg (43.340 lb), das Bruttogewicht 29.410 kg (64.840 lb) und das maximale Startgewicht 38.000 kg (83.500 lb); die Treibstoffkapazität beträgt 8.200 kg (18.000 lb) intern und 12.000 kg (26.000 lb) mit zwei Tanks von 2.270 l. Die Triebwerksanlage besteht aus zwei Pratt & Whitney F119-PW-100 mit Nachbrenner, 120 kN (26.000 lbf) trocken und 160 kN (35.000 lbf) mit Nachbrenner. Die Dienstgipfelhöhe beträgt 20.000 m (65.000 Fuß), die Manövergrenzen +9,0/−3,0 g, die Flächenbelastung 377 kg/m² (77,2 lb/Quadratfuß) und das Schub-Gewichts-Verhältnis 1,08, das mit beladenem Gewicht und halbem internem Treibstoff auf 1,25 steigt. Die feste Bewaffnung ist die 20-mm-Kanone M61A2 mit 480 Schuss, und die Schächte bieten acht interne Stationen für Kombinationen wie sechs AIM-120C/D und zwei AIM-9M/X oder Luft-Boden-Zuladungen mit zwei 450-kg-JDAM und zwei AIM-120 oder acht 110-kg-GBU-39 mit zwei AIM-120.

Die Geschwindigkeitsangaben erfordern einen Hinweis, denn die Quellen selbst stimmen nicht überein. Die Spezifikationstabelle setzt die Höchstgeschwindigkeit auf Mach 2,25, das heißt 2.414 km/h (1.500 mph, 1.303 Knoten) in Höhe, und Mach 1,21, also 1.482 km/h (921 mph, 800 Knoten), auf Meereshöhe fest, mit einem Supercruise von Mach 1,76, entsprechend 1.870 km/h (1.162 mph, 1.010 Knoten); dagegen setzt die Konstruktionsbeschreibung die Höchstgeschwindigkeit ohne Außenlasten „bei etwa Mach 1,8“ im Supercruise bei militärischer Leistung und „über Mach 2“ mit Nachbrenner an, und die Dokumentation des F119-Triebwerks spricht von einem Supercruise von bis zu Mach 1,8. Die Abweichung erklärt sich teilweise durch den Unterschied zwischen Tabellenwerten und qualitativen Beschreibungen, doch es ist angebracht, sie zu vermerken, statt stillschweigend eine Zahl zu wählen. Ähnliches gilt für den Schub: Dasselbe Triebwerk wird im beschreibenden Text als „der Klasse von 35.000 lbf (156 kN)“ und in der Spezifikationstabelle als 160 kN bezeichnet, zwei unterschiedliche Rundungen derselben Pfund-Kraft.

Auch die veröffentlichten Reichweiten sind keine feste Zahl, sondern eine Bandbreite je nach Konfiguration: 3.000 km (1.600 Seemeilen) oder mehr mit zwei Außentanks; ein Kampfradius von 850 km (460 Seemeilen) unbewaffnet mit 185 km (100 Seemeilen) im Supercruise; 1.102 km (595 Seemeilen) unbewaffnet und subsonisch; 1.389 km (750 Seemeilen) mit zwei 600-Gallonen-Tanks einschließlich hundert Seemeilen im Supercruise; und eine Überführungsreichweite von 3.220 km (1.740 Seemeilen, 2.000 Meilen). Ebenso wird die Gesamtzahl der einsatzfähigen Flugzeuge je nach dem, ob repräsentative Produktionsfahrzeuge und bestimmte EMD-Flugzeuge mitgezählt werden, mit 186 oder 187 angegeben, während die gebaute Gesamtzahl — 195 — feststeht.

Dieser Liste sind zwei weitere Abweichungen hinzuzufügen, beide buchhalterischer Art. Die erste betrifft die Aufteilung der 195 Flugzeuge: Die verbreitetste Beschreibung unterteilt sie in acht Testflugzeuge und 187 Produktionsflugzeuge, während der Kongressforschungsdienst, beim Abschluss der Beschaffungsserie mit dem Haushalt des Fiskaljahres 2009, sie als 177 Produktionsflugzeuge, 16 Testflugzeuge und 2 Entwicklungsflugzeuge aufschlüsselt. Beide Summen ergeben 195, klassifizieren jedoch die Flugzeuge der ersten Baulose unterschiedlich, die vor ihrer — teilweisen — Eingliederung in die Einheiten für Erprobungen eingesetzt wurden. Die zweite betrifft die Auslieferung des letzten Exemplars: Das Datum des Verlassens der Fertigungslinie in Marietta, der 13. Dezember 2011, steht in allen Quellen fest, doch das Auslieferungsdatum erscheint in manchen als 2. Mai 2012 und in anderen als 3. Mai 2012. Auch bei den Gesamtkosten gibt es keine einheitliche Zahl: Die Projektion von rund 62 Milliarden Dollar für das gekürzte Programm besteht neben der GAO-Schätzung von 63,8 Milliarden Dollar für 178 Flugzeuge vom März 2005, und beide hängen vom Bezugsjahr der Dollarwerte sowie davon ab, was — Entwicklung, Beschaffung, Modernisierung — in den Rechnungsrahmen einbezogen wird.

Die Luftwaffe erwartet, die F-22 in den 2030er Jahren schrittweise außer Dienst zu stellen, sobald sie durch den bemannten Jäger der sechsten Generation aus dem Programm Next Generation Air Dominance, die Boeing F-47, ersetzt wird, deren Indienststellung für etwa 2030 vorgesehen ist. Im Mai 2021 beschrieb der Stabschef der Luftwaffe, Charles Q. Brown Jr., eine künftige Reduzierung der Zahl der Jägerflotten auf „vier plus eins“: die F-22 gefolgt vom NGAD, die F-35A, die F-15E gefolgt von der F-15EX, die F-16 gefolgt von einem künftigen mittleren Jäger, und die A-10, letztere später wegen ihrer beschleunigten Ausmusterung verworfen.

Das sichtbarste Ringen der letzten Jahre war das um den Bloque 20. 2022 beantragte die Luftwaffe, sich von all ihren F-22 dieses Standards mit Ausnahme von drei, für Tyndall bestimmten, trennen zu dürfen; der Kongress lehnte den Antrag für die 33 nicht kampfcodierten Flugzeuge ab und verabschiedete eine Klausel, die diese Ausmusterung bis zum Fiskaljahr 2026 untersagt. Die Haltung der Teilstreitkraft ist, dass der Bloque 30/35 weiterhin eine ihrer obersten Prioritäten bleibt und weiter aufgerüstet wird, während der Bloque 20 veraltet und selbst zur Ausbildung von F-22-Piloten ungeeignet sei und seine Umrüstung auf Kampfstandard rund 3,5 Milliarden Dollar kosten würde, eine Summe, die sie als untragbar erachtet. Im September 2025 gab Lockheed Martin jedoch Pläne bekannt, 35 in der Ausbildung eingesetzte Bloque-20-F-22 in Bloque-30/35-Kampfflugzeuge umzuwandeln.

Während diese Debatte noch andauert, bleibt der Raptor das Rückgrat der amerikanischen Luftüberlegenheit: Im August 2022 verfügte die USAF über 178 aktive Flugzeuge im Bestand, und zwei historische Exemplare — die 91-4002 und die 91-4003 — sind ausgestellt im Hill Aerospace Museum in Ogden (Utah) und im National Museum of the United States Air Force in Dayton (Ohio) erhalten.