di  -  lunedì 18 marzo 2013

Il post odierno prosegue e conclude la serie sul volo supersonico iniziata parecchie settimane fa e, come già detto la scorsa settimana, nei prossimi post ci si riallaccerà al primo post di questa per affrontare il volo (e soprattutto i relativi velivoli) ipersonico.

Dopo avere parlato del Lockheed-Martin Boeing F-22 “Raptor”, il successivo post non può che riguardare il “cugino minore”, ovvero il Lockheed-Martin F-35 “Lightning II”.

LA RICERCA DI UN SISTEMA AEREO DI DIFESA COMUNE  ED I VARI PROGRAMMI ESISTENTI

I programmi definiti tra la metà degli anni ’80 ed i primi anni ’90 presso la Difesa USA per il rimpiazzo generazionale di alcune famiglie di velivoli che sarebbero diventate obsolete tecnologicamente nell’arco di una decina d’anni erano molteplici, e ciascuno di riferiva ad una particolare tipologia di aereo per soddisfare le esigenze delle singole forze armate.

Tali programmi si possono schematizzare in maniera semplice come segue:

  • Advanced Short Take-Off/Vertical Landing (ASTOVL) 1983-1994

Tale progetto prevedeva lo studio di un velivolo supersonico a decollo verticale in grado di sostituire gli Harrier, e venne svolto con la collaborazione degli Skunkworks della Lockheed.

Tale programma, sebbene all’epoca non fosse disponibile un’adeguata tecnologia per il conseguimento degli obiettivi, venne proseguito e suddiviso in due sottoprogrammi:

    • STOVL Strike Fighter (SSF) 1987-1994
    • Common Affordable Lightweight Fighter (CALF) 1993-1994
  • Multi-Role Fighter (MRF) 1990-1993

Il programma MRF puntava allo sviluppo di un sostituto per il General Dynamics F-16 “Falcon”, ma tale programma venne successivamente cancellato per le mutate condizioni geopolitiche, e si proseguì lo sviluppo dell’F-16, arrivato alla versione “Block 50″.

  • Advanced Tactical Aircraft (ATA) 1983-1991

Le specifiche di questo progetto prevedevano lo sviluppo di un velivolo subsonico a bassa osservabilità, elevata autonomia ed in grado di trasportare un elevato carico bellico in grado di sostituire principalmente i Grumman A-6 “Intruder”.

Il risultato di questo progetto, cancellato nel 1991, portò alla realizzazione del McDonnell Douglas-General Dynamics A-12 Avenger II. 

  • Naval Advanced Tactical Fighter (NATF) 1990-1991

Tale programma riguardava lo studio della trasformazione in versione navale del progetto dell’USAF denominato ATF – Advanced Tactical Fighter, dal quale nacque il Lockheed-Martin Boeing F-22 “Raptor”.

Tale progetto non ebbe seguito se non sotto forma di aggiornamenti dei velivoli allora utilizzati, ovvero i Grumman F-14 “Tomcat”.

  • Advanced-Attack/Advanced/Fighter-Attack (A-X/A/F-X) 1992-1993

A causa della cancellazione dei programmi ATA e NATF si fece nuovamente strada la necessità della US Navy di sostituire i Grumman A-6 “Intruder”, e per tale ragione venne definito un nuovo programma al quale partecipò anche l’USAF per definire un possibile sostituto del General Dynamics F-111 “Aardvark”, oltre che valutare il futuro sostituto dei McDonnell Douglas F-15 “Eagle” e Lockheed F-117 “Nighthawk”.

Il programma vide lo stop nel 1993, ma di fatto ebbe una continuazione in un nuovo programma che finì per riunire molti degli interessi dei programmi fin qui esposti, denominato JAST – Joint Advanced Strike Technology.

UN SOLO PROGRAMMA PER UN VELIVOLO AVANZATO – IL PROGRAMMA JAST – JST

Il programma JAST non si basava principalmente sullo sviluppo di nuove tecnologie, bensì sul consolidamento delle migliori tecnologie sviluppate fino a quel momento per consentire lo sviluppo di un velivolo in grado di rappresentare una valida risposta alle richieste fino ad allora esposte dalla Difesa USA.

In tale programma rientrava lo sviluppo di un velivolo rispondente alle iniziali richieste del programma ASTOVL, sebbene non si limitasse solo a questo.

Successivamente il programma JAST venne modificato in JST – Joint Strike Technology, nome con il quale il progetto è oggi conosciuto.

Sul finire degli anni ’90 due aziende vennero incaricate di realizzare dei velivoli dimostratori, la Lockheed-Martin e la Boeing, mentre in un secondo momento si aggiunsero al progetto Lockheed-Martin anche la Northrop-Grumman e la BAe (British Aerospace).

I due progetti erano denominati X-35 (Lockheed-Martin) ed X-32 (Boeing), ed ebbero il battesimo dell’aria nel 2000, rispettivamente il 18 Settembre ed il 15 Novembre.

I mesi successivi al primo volo furono decisivi per i due progetti, infatti i numerosi test dimostrativi ai quali furono sottoposti avevano lo scopo di decretare il vincitore del programma, e quindi delle successive commesse commerciali legate alla produzione del velivolo.

Tale selezione portò alla vittoria del velivolo della Lockheed-Martin, la quale proseguì lo sviluppo fino alla completa definizione delle versioni commerciali.

UN AEREO PER TRE VERSIONI – IL LOCKHEED-MARTIN F-35

Le caratteristiche dell’F-35 sono tali da permetterne la produzione in tre differenti configurazioni che differiscono sostanzialmente per caratteristiche operative, senza però presentare differenze eccezionalmente rilevanti sul piano costruttivo, ed in tutti i casi si tratta di un velivolo con avanzate caratteristiche stealth, seppure inferiori a quelle dell’F-22:

  • F-35A – Si tratta della versione convenzionale dell’aereo, in grado di operare sulle normali piste e dotato di due stive interne che permettono di alloggiare due missili aria-aria oltre a due bombe da circa 1000 kg ciascuna senza pregiudicare la capacità stealth, ed inoltre adotta un cannone a cinque canne installato nella fusoliera.
  • F-35B – La versione B è stata sviluppata (e finora è stata la più problematica) come velivolo a decollo corto ed atterraggio verticale (STOVL), adatta ad operare come velivolo imbarcato in quelle portaerei sprovviste di un ponte di decollo lungo (come le Italiane Garibaldi e Cavour).

In tale versione è presente un ventilatore ventrale per consentire la stabilità del velivolo durante l’appontaggio, adozione che condizione la capacità delle stive dell’armamento limitando la dotazione a due missili aria-aria e due bombe da circa 450 kg ciascuna, oltre all’eliminazione del cannone interno (installabile in un apposito pod esterno).

  • F-35C – E’ la versione imbarcata dell’F-35, dotata di superfici alari aumentate ed ali ripiegabili per una più agevole operazione di parcheggio, dotata inoltre dei dispositivi necessari per operare dalle portaerei (quali in gancio di arresto e l’attacco per la catapulta).

Anche questa versione è sprovvista del cannone interno ed utilizza un eventuale pod esterno.

L’F-35 è un aereo monoposto mono-propulsore multiruolo, dotato come già detto di avanzate caratteristiche stealth, sebbene queste siano di livello inferiore rispetto all’F-22, sviluppate in modo da non richiedere costosissime operazioni di manutenzione per preservarle.

Sul piano dell’aspetto e delle scelte progettuali presenta una notevole somiglianza con l’F-22, probabilmente legate al vincolo sul piano del design legato agli studi sulla riflessione delle onde legata alle caratteristiche stealth, la cui verniciatura radio assorbente rappresenta solo l’ultimo tassello.

La tipologia di motore impiegato dipende dalla versione dell’aereo, ed in particolare vengono usati i motori Pratt & Whitney F135-PW-100 (versione A), Pratt & Whitney F135-PW-600 (versione B) e Pratt & Whitney F135-PW-400 (versione C).

E’ anche previsto l’impiego del GE/Rolls-Royce F136 per la versione B anche se i costi derivanti dall’utilizzo di un motore di famiglia differente possono ridurre la validità di tale scelta.

La velocità massima è pari a circa Mach 1.7, valore non elevatissimo ma i punti di forza sui quali l’F-35 fa affidamento sono da individuarsi nell’elevata maneggevolezza, ottenuta anche grazie all’impiego dello scarico vettoriale, ed all’avanzatissima avionica di cui è dotato, in grado di permettere al pilota la visualizzazione dell’intero scenario con la possibilità inoltre di interagire con gli altri velivoli presenti sulla scena operativa.

Nonostante la ridotta capacità di stivaggio per gli armamenti, l’F-35 è in grado di utilizzare dei piloni alari che ne aumentano significativamente il carico bellico, seppure riducendo significativamente le proprie capacità stealth.

Proprio per tale motivo lo scenario di impiego tipico dell’F-35 dovrebbe consistere in una prima fase operativa nella quale, dotato solo dell’armamento in stiva, opera con il massimo delle proprie capacità stealth al fine di eliminare gli obiettivi maggiormente sensibili (quali le postazioni radar avversarie), in modo da ridurre il supporto che tali obiettivi possono dare alle forze armate avversarie, per poi operare al pieno delle proprie capacità di carico con maggiore libertà.

Nei riguardi di tale aereo non si può sorvolare sulle polemiche legate ai ritardi ed agli incrementi dei costi, oltre che alle critiche sulla reale validità di tale aereo.

Sebbene molti di questi aspetti siano di non facile valutazione in quanto i fattori che entrano in gioco sono molti e non sempre noti, soprattutto ai non addetti ai lavori ed alle stesse autorità politiche, il programma dell’F-35 prosegue e l’unica versione che appare a rischio risulta essere la B, per le difficoltà legate al sistema di controllo del sistema vettoriale del motore (capace di variare il proprio asse di 110°) necessario per l’appontaggio.

Altri problemi sono stati segnalati, anche se è estremamente difficile per chiunque discutere tecnicamente di un velivolo sul cui progetto ben poco è stato reso pubblico finora, pertanto è davvero difficile valutare quale sia il reale stato di sviluppo dell’F-35 così come è difficile evitare le polemiche trattandosi di un progetto che vede coinvolti come partner (oltre che come clienti) a differenti livelli vari paesi europei (tra i quali l’Italia) ed extraeuropei, i cui disagi ne amplificano le opinioni negative, soprattutto in un contesto economico problematico come quello presente.

Concludiamo il post con una carrellata di immagini:

F-35 Lightning II Joint Strike Fighter

(Lockheed-Martin F-35 “Lightning II” in volo)

AIR_F-35_Left_Wingover_Rear_View_lg

(Lockheed-Martin F-35 “Lightning II” in volo – si nota il ventre dell’aereo)

f35weaponsbay_20090320

(Lockheed-Martin F-35 “Lightning II” – sono visibili i due vani per l’armamento)

F-35-Lightning-II-Pushing

(Lockheed-Martin F-35 “Lightning II” in versione STOVL)

f-35a-07

(Lockheed-Martin F-35 “Lightning II” ripreso dall’alto – si notano i carichi nei piloni sub-alari)

Vi saluto e vi invito a continuare a seguirci con i prossimi appuntamenti della rubrica Energia e Futuro, naturalmente su AppuntiDigitali.

16 Commenti »

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  • # 1
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Per quanto mi riguarda c’è anche una motivazione più importante per non procedere all’acquisto di questi aerei: il software.

    Non si può lasciare interamente in mano di una nazione straniera, sebbene facente parte della NATO, il controllo del software (e quindi del velivolo).

  • # 2
    blobay
     scrive: 

    In pratica, se non ho capito male, la Lockeed Martin si è garantita la fornitura di aerei (e di conseguenza la manutenzione) del 90% degli aerei militari NATO per i prossimi 20/30 anni.
    Il tutto anche a discapito delle altre aziende produttrici (vedi Boeing) concorrenti, che vedranno il proprio parco macchine sostituito da un solo modello con tutte le varianti che poi verranno sviluppate.
    Se però fosse così (e se non avessi capito male), ad una potenza straniera basterebbe cercare o conoscere un solo singolo punto debole di quest’aereo, per abbattere tutti gli aerei di un intero blocco mondiale.
    Lo so, visto anche la centellinazione di informazioni che vengono divulgate, sono ipotesi fantascientifiche, ma basterebbe un buon attacco hacker portato a segno (o una spia ben piazzata), per far sì che si debba riprogettare un qualche buon migliaio di aerei praticamente da zero.
    E poi vuoi che un giorno qualcuno di questi aerei non cada in mani sbagliate, magari perché è caduto per un difetto tecnico?
    E’ più facile a dirsi che a farsi, ma a quanto pare avere un parco macchine variegato, potrebbe avere i suoi pregi.

  • # 3
    Sergio
     scrive: 

    Scusate se riposto un link dalla puntata precedente sull’F22,
    ma proprio del software dell’F35 parla l’ingegnere padre dell’F16 in un intervista alla puntata di “presa diretta”
    del giornalista Jacona sugli F35:

    http://www.rai.tv/dl/RaiTV/programmi/media/ContentItem-03052556-4a49-4a6d-8249-7c59169b8890.html#p=0

    Preparatevi, ci sono molte critiche, in circa 40 minuti
    (la prima parte della puntata, poi parlano di altri temi)
    ma anche parecchi dettagli interessanti,
    e l’ingegnere è un personaggio!

  • # 4
    Marco
     scrive: 

    il punto è proprio questo, avere macchine variegate da un lato potrebbe essere un vantaggio (vedi discorso punti deboli del post sopra) ma al contempo avere svariati sistemi manutentivi ne aggrava i costi complessivi sulla luna distanza, avere un solo modello d’altro canto ridurrebbe nel complessivo le spese manutentive, ed essendo il lato economico attualmente il problema di tutte le nazioni non escluderei che questa sia la via che percorreremo in futuro anche perché a grandi linee le tecnologie attuali permettono di avere un multiruolo che non deprechi troppo le prestazioni e l’efficacia, infatti l’unico ruolo per cui l’f35 non può assolutamente competere è quello della supremazia aerea e per questo è stato sviluppato per primo l’f22. per quanto riguarda il discorso software che è stato citato da qualcuno ricordo che tutti gli aerei da esportazione hanno questo problema, anche i russi o gli italiani quando hanno venduto i propri mezzi non hanno dato liberta sul software proprio per questioni di segretezza, nel caso dell’f35 poi c’è da dire che nel caso qualcuno necessita di qualche modifica software non credo che alla casa madre se ne stiano con le mani in mano men che meno in un sistema di joint venture fra società di diverse nazioni alleate

  • # 5
    Roberto
     scrive: 

    Il progetto F-35 è forse il progetto più di successo della storia dell’umanità, ovviamente per la Lockheed, per gli altri un po’ di meno. Dal punto di vista italiano, andrebbe fermato immediatamente, visto che non ha senso alcuno dal punto di vista industriale, occupazionale, finanziario e militare. Progetti come questi andrebbero approvati con una bella clausola, tu mi dici quanto dovrebbe venire a costare, e io ti pago al massimo quella cifra, se si sfora sono cavoli tuoi, come avviene per tutte le aziende private che stipulano un contratto. Se proprio voglio essere buono ti copro un 20% in più.
    Se vogliamo parlare poi dell’aereo in se è un fallimento totale dal punto di vista ingegneristico, una sequenza assurda di errori progettuali ed operativi, soprattutto visto che si partiva dalla base dell’F-22. Un aereo che vuole fare bene tutto, ma che non riesce a fare decentemente niente, e che nella sua versione STOVL a stento ha posto per due missili senza neanche il cannoncino.

  • # 6
    Marco
     scrive: 

    con i piloni esterni (che ha anche l’f22) il carico bellico aumenta e diventa più che sufficiente il problema è che la versione svtol è quella problematica per via delle scelte tecniche adottate, per il resto l’aereo nelle altre 2 versione và più che bene perkè anke usando piloni esterni x le armi l’eicacia stealth sarà sicuramente migliore degli aerei che sostituisce. Piccola curiosità l’f35 in verità deriva dal progetto del yf23 concorrente nel bando di concorso dell’yf22 (poi diventato f22) e paradossalmente l’yf23 venne dichiarato lievemente migliore dell’yf22 ma venne abbandonato per via dei costi

  • # 7
    Roberto
     scrive: 

    Si ma se gli metti i piloni esterni lo stealth va a farsi benedire, quindi volendo mantenere condizioni stealth si ha un carico bellico assolutamente insufficiente per fare qualcosa di più di una semplice ricognizione.

  • # 8
    LMCH
     scrive: 

    @Marco (#6)
    L’F-35 è di Lockheed Martin.
    L’YF-23 era di Northrop e McDonnel Douglas.
    McDonnell Douglas è stata poi acquisita dalla Boeing
    Al massimo progettisti che hanno lavorato sull’YF-23 sono poi passati a lavorare sull’X-32 Boeing (il concorrente dell’X-35 diventato poi F-35).

  • # 9
    LMCH
     scrive: 

    @Roberto (#7)
    Considera che l’F-117 (progettato per entrare in azione “il primo giorno di guerra” ovvero quando l’avversario ha tutte le difese antiaeree e l’aviazione intatta) era subsonico e portava max 2 bombe da 1000Kg e non aveva il radar.
    In pratica se per sbaglio un vecchissimo MiG-21 lo individuava a vista non aveva via di scampo.

    L’F-35 in modalità “stealth” allo stato attuale può portare due bombe da 1000Kg e 2 missili AIM-120 AMRAAM, ha EO-DAS+IRST e radar (che quando opera in modalità passiva è stealth) che gli permettono di vedere per primo eventuali altri aerei, se necessario colpirli per primo e se proprio butta male può salire a velocità supersonica per svignarsela.

    In pratica può svolgere le stesse missioni dell’F-117 con maggiori possibilità di completare la missione e di tornare indietro.

    Al posto delle bombe da 1000Kg può caricare due rack di SDB (per un totale di 8 bombe) e 2 AIM-120, oppure 4..6 AIM-120 (per ora 4 ma c’è la possibilità di salire a 6) oppure un mix, sempre in configurazione “stealth”.
    Le SDB sono “piccoline” (circa 130Kg, con 23Kg di esplosivo) ma penetrano fino ad 1 metro di cemento armato PRIMA di esplodere, quindi una di esse può far fuori parecchia roba (inclusi hangar corazzati e piloni di ponti) per cui servivano bombe più grosse.

    Quindi una manciata di F-35 “il primo giorno di guerra” può sgusciare attraverso le difese avversarie e far fuori parecchia roba critica (postazioni radar strategiche, centri di comando, piste, hangar corazzati e depositi di carburante dell’aviazione avversaria) e nei giorni successivi quando si è conseguita la superiorità aerea può montare i 6 piloni alari e “lavorare” come un normale caccia-bombardiere.

  • # 10
    Marco
     scrive: 

    @LMCH
    concordo in pieno con il tuo esempio operativo dell’f35, per quanto riguarda il mio post precedente, so che yf23 e l’f35 hanno papà differenti ma per la creazione dell’f35 è stato preso d’ispirazione yf23 a detta dell’usaf ai primi anni del progetto (ora nn trovo link per mancanza tempo ma ricordo che in un documentario di discovery channel veniva menzionato)

    @Roberto
    l’f22 come l’f35 se usano i piloni esterni per le armi è vero che perdono capacità stealth ma rimangono notevolmente più coperti di altri mezzi concorrenti (se l’f22 coperto ha un immagine radar di un’uccello con i piloni esterni sembrerebbe un piccolo deltaplano e l’f35 non si discosta di molto)

  • # 11
    Simone Serra (Autore del post)
     scrive: 

    Trovo utile aggiungere alla discussione riguardo le critiche sul progetto le dichiarazioni che sono seguite da parte della Lockheed Martin e dall’USAF:

    ww.analisidifesa.it/2013/02/lockheed-martin-contesta-i-miti-sullf-35-lightning-ii/

    http://www.analisidifesa.it/2013/03/f-35-usaf-e-lockheed-martin-contestano-il-rapporto-del-pentagono/

  • # 12
    Dan
     scrive: 

    @LMCH
    Sì, un uccellino che viaggia a Mach 1 o più…

    Mi sa che siete tutti un po’ troppo fiduciosi nella tecnologia “stealth”.

  • # 13
    ares17
     scrive: 

    Dan@
    Come non essere d’accordo.
    La tecnologia stealth è utile forse solo il fase di approcio al territorio nemico, quando la copertura radar non è completa ed il signale potrebbe essere interpretato come uno spurio, ma gia sotto la copertura di 2 radar l’individuazione è facile.
    L’unico vantaggio che vedo è quello di dare meno tempo di reazione al nemico (ma questo è relativo se tutto l’apparato difensivo è in allerta).
    Non credo affatto che un f22 o f35 possa volare il stormi gia di 4 aviogetti senza ridurre di molto la sua invisibilità radar (ed onestamente se 8 di questi aerei hanno capacità offensive-difensive aeree molte elevate in due sarebbero bersagli facili in territorio nemico).

  • # 14
    Dan
     scrive: 

    Mi scuso con LMCH, volevo indirizzare il mio messaggio @Marco.

    Aggiungo che, la prova è nei conflitti recenti, lo “stealth”, o per meglio dire la bassa osservabilità, diventa obsoleta in un batter d’occhio e raramente ha dimostrato (solo nei conflitti con paesi sottosviluppati e con scarse o nulle difese AA) di valere i soldi che costa.

  • # 15
    vSDVASD
     scrive: 

    ma quanlcuno sa di cosa si sta parlando? la difesa militare è uno dei settori più strategici in assoluto. il problema è che di mezzo c’è un azienda privata (lockheed) in mano a gruppi finanziari. l’interesse delle banche d’investimento, in questo settore (commesse per gli stati), è quello di ricavare margini alti nel breve periodo (piccoli ordinativi molto reditizzi) e margini minori ma ricavi più alti nel lungo periodo (produzione a regime aerei meno costosi e manutenzione), in modo da non ridurre il valore di borsa del titolo nel lungo periodo. Il punto è proprio questo un’azienda di questo tipo dovrebbe essere fuori dalla borsa (le sue strategie non dovrebbe dipendere dalle regole finanziarie) oppure il principale azionista dovrebbe essere un ente statale.

  • # 16
    Elleby
     scrive: 

    @Dan
    Sono totalmente in dissaccordo.
    La tecnologia stealth nasce per penetrare sistemi di difesa organizzati, dove hai molteplici stazioni radar che illuminano contemporaneamente lo stesso bersaglio. Il fatto che un oggetto sia troppo piccolo, fa si che la distanza a cui può venir agganciato si riduca di parecchio. Per cui si, un puntino che si muove a Mach 1 riesce a bucarti una rete difensiva, meglio di un aereo a Mach 3 non stealth.
    Un’apparato difensivo decente è sempre in allerta. Per cui non esiste differenza di prestazioni minime.
    Non confondiamo l’F-35 con l’F-22 adesso, comunque anche con le armi sui piloni esterni l’F-22 è migliore del F-35. D’altronde ha anche un altro costo.
    A meno che l’F-22 non volino molto molto vicino, anche in formazione di più velivoli l’eco radar non cambia.

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