di  -  lunedì 25 febbraio 2013

Sempre nell’ambito della serie di post sul volo supersonico, presentiamo quest’oggi un velivolo che però non è di tipo supersonico (analogamente a quanto già fatto nel post sul Lockheed F-117 “Nighthawk”), ma che per le sue particolarità merita di diritto lo spazio di un post (che quindi viene semplicemente “sottotitolato” con il nome della serie “Volo supersonico tra interessi militari e civili – dagli Anni ’80 ai tempi moderni – 4a parte”.

DAL PROGRAMMA PER UN AEREO INVISIBILE NASCE IL SECONDO BOMBARDIERE STEALTH

Come già discusso proprio in occasione del post sul “Nighthawk”, la Difesa Americana stava studiando, nell’ambito del programma denominato XST (eXperimental Survival Testbed), in collaborazione con le principali aziende aeronautiche USA, la possibilità di definire la traccia minima rilevabile dai radar e valutare se era possibile sviluppare un velivolo caratterizzata da una traccia radar al di sotto di tale soglia.

Tale programma vide due sole aziende arrivare alla fase finale, ovvero la Lockheed (inizialmente non coinvolta) e la Northrop, e proprio la Lockheed vide aggiudicarsi la competizione che portò alla produzione del famoso velivolo stealth, ma la Northrop, vista la bontà del progetto presentato, venne coinvolta dalla Difesa USA in un altro progetto denominato HAPB (High Altitude Penetrating Bomber) per la realizzazione di un aereo stealth davvero particolare, il Northrop B-2 “Spirit” (divenuto in tempi recenti Northrop-Grumman a seguito della fusione delle due aziende).

Il B-2 è un aereo biposto in configurazione affiancata, ed è stato originariamente sviluppato per operazioni di bombardamento ad alta quota, sebbene successivamente sia stato modificato al fine di potere operare anche a bassa quota, e venne presentato il 22 Novembre 1988.

Il primo volo venne effettuato il 17 Luglio 1989, ma l’ingresso in servizio operativo risale solamente al 1997, sebbene le consegne dei vari esemplari (ciascuno dei quali adotta come “secondo nome” quello di uno stato americano, divenendo quindi “Spirit of …”) iniziarono nel 1993.

NORTHROP-GRUMMAN B-2 “SPIRIT” – CARATTERISTICHE TECNICHE

Se le caratteristiche maggiormente evidenti (ovvero l’aspetto) del Nighthawk erano state piuttosto inusuali per l’epoca (ed ancora oggi lo sono), il B-2 non si discosta più di tanto da tali singolarità, sebbene le differenze rispetto al “cugino” della Lockheed siano effettivamente numerose, a partire dalle dimensioni e dal peso:

  • Lunghezza: 20.9 m (B-2) – 20.09 (F-117)
  • Apertura Alare: 52.12 m (B-2) – 13.21 m (F-117)
  • Superficie Alare: 478 m2 (B-2) – 73 m2 (F-117)
  • Peso a vuoto: 71.700 kg (B-2) – 13.380 kg (F-117)
  • Peso a pieno carico: 152.200 kg (B-2) – 23.800 kg (F-117)

A parte la lunghezza, sostanzialmente identica per i due velivoli, le restanti dimensioni evidenziano come la “taglia” del B-2 sia sensibilmente superiore all’F-117, e particolarmente rilevante risulta essere la variazione di peso che i due velivoli presentano tra condizioni a vuoto e condizioni a pieno carico, che per il B-2 si traducono in un carico bellico imbarcato rilevante (ed infatti si tratta di un bombardiere strategico pesante), oltre alla maggiore dimensione dei serbatoi del combustibile, rendendo così il B-2 capace di un’elevata autonomia, pari a 11.100 km.

Tra le particolarità immediatamente rilevabili di questo velivolo c’è indubbiamente la forma “ad ala volante“, già sperimentata dalla Northrop e più volte ripresa negli anni da velivoli sperimentali e progetti della stessa azienda, e l’assenza di qualsiasi piano di coda verticale, ma nonostante tali particolarità l’assetto del velivolo è garantito da un’accurata progettazione mediante l’impiego delle migliori tecnologie per la progettazione computerizzata allora disponibili e dai più avanzati sistemi automatici di controllo delle superfici mobili.

Per l’apparato propulsivo sono stati adottati quattro motori TurboFan General Electric F-118-GE-100, alloggiati in appositi vani collocati in parte sul dorso del velivolo, così come gli scarichi, in modo da minimizzarne la visibilità.

Sebbene sul piano velocistico tale velivolo non presenti grandi numeri (Mach 0.8), le sue capacità stealth avanzate gli permettono di rappresentare una grande minaccia per gli avversari, grazie anche all’adozione di un sofisticato sistema di puntamento in grado di garantire un’elevata precisione su obiettivi multipli.

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(Northrop-Grumman B-2 “Spirit” in volo)

www.richard-seaman.com

(Northrop-Grumman B-2 “Spirit” in decollo – Courtesy of www.richard-seaman.com)

r_seaman@hotmail.com

(Northrop-Grumman B-2 “Spirit” a terra – Courtesy of www.richard-seaman.com)

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(Northrop-Grumman B-2 “Spirit” e Lockheed F-117 “Nighthawk)

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(Northrop-Grumman B-2 “Spirit” durante un bombardamento)

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(Northrop-Grumman B-2 “Spirit” in volo)

IL B-2 “SPIRIT” TRA SEGRETI – COSTI E POLEMICHE

Il B-2 “Spirit” ha rappresentato uno dei progetti più importanti e segreti della Difesa USA, oltre che costosi, in quanto per il progetto (sebbene non sia chiaro quanto effettivamente sia costato) è stata indicata una spesa superiore ai 44 Miliardi di dollari, cifra sicuramente esorbitante soprattutto se paragonata al numero di esemplari prodotti, ovvero 21 (tra velivoli per i test e velivoli operativi), sebbene inizialmente la richiesta si attestava su 132 unità, successivamente (e più volte) ridotta a causa delle mutate condizioni politiche internazionali, sebbene bisogna considerare che la notevole segretezza del progetto non permette di capire se tali spese abbiano incluso anche lo sviluppo di altri velivoli o tecnologie collegate al programma principale.

Oltre ai costi sostenuti per il programma, a causa della delicatezza della verniciatura stealth utilizzata ed alle particolari esigenze manutentive del velivolo, anche i costi (ed il numero di ore necessarie) per la manutenzione rappresentano un record da molti considerato non sostenibile, e che rendono il B-2 “talmente prezioso” da evitarne l’impiego operativo per quanto possibile, sebbene abbia operato durante vari conflitti (Kosovo, Afghanistan, Iraq e Libia).

Nonostante i costi, il B-2 rimane operativo e va a costituire uno dei tasselli più importanti tra i bombardieri pesanti a disposizione degli USA, ovvero l’inossidabile Boeing B-52 “Stratofortress”, il Rockwell B-1 “Lancer” ed il Northrop-Grumman B-2″Spirit” appunto.

Anche per questa puntata è tutto, vi invito a continuare a seguirci sempre con la rubrica Energia e Futuro, naturalmente sempre su AppuntiDigitali.

9 Commenti »

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  • # 1
    Rukario93
     scrive: 

    Un capolavoro di ingegneria nulla da dire.

    Mi piacerebbe un post sulla famiglia di aerei con ala a freccia negativa con gli svantaggi e vantaggi di una soluzione simile

  • # 2
    Roberto
     scrive: 

    Non ce ne sono molti, più che altro prototipi come l’X29 e il Su-47. Diciamo che gli svantaggi sono di diversa natura, in primis strtutturale: sulle ali a freccia negativa si genera un momento torcente maggiore rispetto alle ali a freccia positiva, oltre ad una serie di problemi di dinamica ed aeroelasticità. Di contro un’ala a freccia negativa è decisamente più stabile ad alti angoli d’attacco, nel senso che funzionano meglio gli alettoni e le estremità alari stallano dopo. Inoltre funzionano meglio nel regime transonico, mentre pagano agli alti numeri di Mach (dove addirittura l’ala potrebbe uscire dal cono di Mach). Per quanto riguarda la dinamica del volo sono ali intrinsecamente instabili, al contrario delle ali a freccia positiva.

  • # 3
    Andrea Del Bene
     scrive: 

    il suo costo unitario (737 milioni di dollari) è un vero e proprio crimine contro l’umanità…

  • # 4
    abcd123
     scrive: 

    Nonostante la velocità dichiarata sia subsonica, alcuni ipotizzano invece che possa viaggiare a velocità supersoniche grazie ad un campo magnetico che il velivolo genera per permettergli di ridurre l’atrito con l’aria.
    6 o più anni fà ricordo che c’era un articolo interessante su questo in una rivisita famosa.

    E’ un aereo molto interessante direi!

  • # 5
    Marco
     scrive: 

    “il suo costo unitario (737 milioni di dollari) è un vero e proprio crimine contro l’umanità…”

    http://www.fas.org/man/gao/nsiad97181.htm

    Considerate le spese di tutto il programma, spalmate su 21 velivoli, ciascun B-2 costa all’incirca 2.1 miliardi di dollari!

  • # 6
    Wilfrick
     scrive: 

    Un capolavoro?
    Una copia spudorata direi.
    Con il b2 non hanno inventato niente di nuovo, né la forma, né la caratteristica stealth.
    Più di 40 anni prima era già stato fatto, sia dalla stessa Northop che dai tedeschi:
    http://it.wikipedia.org/wiki/Horten_Ho_229
    http://it.wikipedia.org/wiki/Northrop_N-1M
    http://it.wikipedia.org/wiki/Northrop_YB-35
    http://it.wikipedia.org/wiki/Northrop_YB-49

    Con tutti i prototipi realizzati e mai entrati in produzione ci credo che la northop alla fine abbia chiesto 2 miliardi di dollari per il b2: si saranno ripagati le spese di 40 anni prima (scherzo!)

  • # 7
    LMCH
     scrive: 

    @Wilfrik
    Le ale volanti precedenti della Northrop avevano una forma simile, ma non erano progettate per essere stealth, erano pensate per “consumare poco” e dare un autonomia superiore senza rifornimento in volo.
    Inoltre erano difficili da pilotare (troppo instabili ed una volta perso il controllo erano cavoli amari).
    Il fly-by-wire (con computer che continuano a correggere l’assetto in modo da mantenere quello impostato) ha risolto la parte più grave dei problemi (entro certi limiti, le ali volanti “consumano poco” ma bisogna scordarsi totalmente le acrobazie).
    Poi l’uso massiccio di superfici gaussiane (nel senso del tipo di curvatura) unito ad una cura estrema nell’eliminare ogni cosa che contribuisse ad un ritorno radar ha fatto il resto per la parte stealth.
    Per la modellazione della forma furono utilizzati i supercomputer di quel periodo, con l’F-117 invece si erano usate forme poligonali perchè anni prima non c’era ancora la potenza di calcolo necessaria ed il software per simulare decentemente le superfici gaussiane a tali livelli.

  • # 8
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    @ Rukario93

    dei velivoli a freccia negativa penso che se ne potrà parlare in post appositi sul volo e le sue problematiche (ma non so Se e Quando), slegati da questa serie, in quanto nessuno di essi ha mai visto la produzione

    @abcd123

    a riguardo non saprei confermare o smentire, anche se sono abbastanza scettico a riguardo

    @Wilfrick

    concordo con quanto riportato da LMCH

  • # 9
    Wilfrick
     scrive: 

    Beh, forse ci sono delle informazioni errate allora, perchè da quel che leggo del Horten Ho229 non è come dici:

    “… adottò per la sua ricopertura una speciale vernice in grado di assorbire le onde radio, cosa che, unitamente alla forma, ne riduceva l’individuabilità da parte dei sistemi di avvistamento radar dell’epoca, anticipando molte delle soluzioni adottate per il bombardiere stealth Northrop B-2 Spirit.”

    :)

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