Volo supersonico tra interessi militari e civili – dagli Anni ’80 ai tempi moderni (6a parte)

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)

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

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

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

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(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.

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