Lo IAI Lavi, in ebraico: לביא, "Young Lion"

Il bellissimo caccia denominato Lavi (in ebraico: לביא, "Young Lion") era un jet da caccia multiruolo di quarta generazione sviluppato in Israele negli anni ’80 dalla Israel Aircraft Industries (IAI): come vedremo in seguito, ispirò a piene mani i progettisti cinesi per la messa a punto nel 2007 del caccia denominato "J 10".

La scelta di sviluppare il Lavi è stata controversa, sia con il pubblico israeliano a causa degli enormi costi associati e in particolare con il governo degli Stati Uniti a causa della concorrenza con i jet americani sul mercato di esportazione. Nel 1984 Israele, con una popolazione di 4 milioni all'epoca, aveva la più alta spesa militare in proporzione del PIL nel mondo, al 24% dell'economia del paese, un tasso di spesa considerato insostenibile. Questi problemi hanno contribuito alla cancellazione definitiva dell'aeromobile durante la fase di test di sviluppo del volo da parte del governo israeliano nell'agosto del 1987.

Il Lavi si è comportato con successo nei test di volo, con la gestione del volo descritta "eccellente" dai piloti collaudatori. Il Lavi era stato progettato per essere il punto di forza dell'Aeronautica israeliana e si prevedevano notevoli vendite all'esportazione per l'aereo. L'unicità del suo design era nella combinazione di un piccolo aereo aerodinamico altamente manovrabile, con sofisticati sistemi software, bassa resistenza e la capacità di trasportare un grande carico utile ad alta velocità e su lunghe distanze. 

A partire dal 2012, due dei prototipi sono stati conservati e sono stati messi in mostra al pubblico. L'annullamento tardivo del programma da parte del gabinetto israeliano, con un voto 12-11, suscitò polemiche e amarezze in Israele per decenni, con Moshe Arens che ha affermato nel 2013 che se il progetto non fosse stato cancellato, la IAF "avrebbe operato il il caccia più avanzato al mondo.

Concettualmente, il Lavi ha avuto le sue origini nell'idea sposata dal comandante della IAF e dal ministro della Difesa Ezer Weizman che gli aerei da combattimento israeliani dovrebbero avere "due livelli": un piccolo numero di velivoli ad alte prestazioni e una massa maggiore con meno sofisticazione e complessità. Verso la metà degli anni '70, l'aereo che sarebbe diventato il Lavi avrebbe dovuto essere un caccia multiruolo per sostituire gli aerei Douglas A-4 Skyhawk e IAI Kfir; tuttavia, le revisioni continue degli aerei proposti portarono all'incorporazione di tecnologie e idee più avanzate per la produzione di un velivolo ambizioso nella classe dell'F-16.  Si stima che la IAF avesse un requisito per 300 aeromobili, 60 dei quali dovevano essere addestratori a due posti con capacità di combattimento.

Nel febbraio 1980, una pietra miliare verso lo sviluppo del Lavi si verificò quando il governo israeliano concesse la sua autorizzazione alla IAF per presentare la sua lista di specifiche tecniche e requisiti per i futuri velivoli da caccia. L'aereo doveva non solo prendere in considerazione i migliori armamenti sovietici che da affrontare in combattimento, ma anche il miglior equipaggiamento americano, poiché sia ​​l'Egitto che l'Arabia Saudita venivano riforniti con moderni aerei da caccia americani.

Oltre all'intenzione primaria di eseguire missioni aria-terra, la IAF cercò di configurare il Lavi per svolgere diversi altri ruoli, dal momento che Israele percepiva la probabilità di un potenziale conflitto prolungato in base al quale ci sarebbe stata la necessità di avere la supremazia aerea. Il Lavi è stato quindi progettato per possedere sia le prestazioni di volo che le capacità di svolgere un efficace supplemento alla flotta F-15 della IAF nello svolgimento di missioni di combattimento aereo. 

All'inizio, la IAI decise di adottare una configurazione ad ala delta, di cui la compagnia aveva già familiarità con il suo lavoro sul precedente Kfir, che era abbinato a larghe canard orientabili situate a prua dell'ala. La disposizione delle ali a delta era relativamente bassa, offriva spazio per una considerevole capacità di carburante, una capacità di combattimento a bassa altitudine e livelli elevati di stabilità direzionale durante il volo ad alti angoli di attacco (AOA). Il canard generava un spinta supplementare e un controllo positivo ad elevati angoli di AOA. Mentre questa configurazione offriva un'eccellente manovrabilità, mostrava anche instabilità naturale durante il volo. Per compensare, il Lavi fu dotato di un sofisticato sistema digitale fly-by-wire. Il Lavi fu uno dei primi caccia a presentare questo tipo di configurazione, che da allora è diventato più comune tra gli aerei da combattimento.

L'adozione di alcuni componenti, come un motore prodotto dalla Pratt & Whitney, era vista come scontata; la fabbrica di motori Beit Shemesh aveva già una relazione consolidata con l'azienda e aveva pianificato di coprodurre il motore, consentendo in tal modo a una parte della produzione di essere condotta a livello nazionale in Israele.  Alcuni elementi del motore dovevano essere prodotti negli Stati Uniti a causa di alcuni degli aspetti progettuali che erano stati classificati come segreti.  Lo sviluppo del Lavi fu seguito da alcune figure negli ambienti militari e governativi israeliani, in particolare Moshe Arens e Shimon Peres, come un importante programma per modernizzare l'industria israeliana nel suo complesso e aumentare le sue capacità tecniche, aiutando la nazione a progredire.

Il programma di sviluppo prevedeva la realizzazione di un totale di cinque prototipi del Lavi in ​​fase di completamento, tre dei quali dovevano avere una configurazione biposto.

Il 31 dicembre 1986, il primo prototipo decollò nel suo volo inaugurale. Il pilota collaudatore, Menachem Shmul, capo della sezione Operazioni aeree della IAI, decollò alle 13:21 ed rimase in volo per 26 minuti. La manovra fu descritta come "eccellente", con un alto grado di stabilità negli atterraggi con vento trasversale. Sia B-01 che B-02 avevano due posti in tandem, con il pozzetto posteriore occupato dall'attrezzatura di prova.  Circa tre mesi dopo, un secondo prototipo Lavi prese il volo; presentava miglioramenti e caratteristiche aggiuntive rispetto al primo, con un serbatoio di carburante montato sul ventre, una speciale sonda di rifornimento a mezz'aria e diversi nuovi sistemi avionici. Nell'agosto 1987, il mese in cui il Lavi fu cancellato, secondo le previsioni erano state effettuate 82 sortite tra i due prototipi completati, durante i quali era stata esplorata una parte significativa dell'inviluppo di volo.

Mentre il Lavi aveva attirato il fermo sostegno del veterano IAFUD e del ministro del Likud Moshe Arens, c'era un notevole dissenso sullo sviluppo. Mentre gli Stati Uniti erano un partner chiave nello sviluppo del velivolo, c'era una forte opposizione politica al finanziamento del Lavi, che poteva essere un velivolo competitivo nel mercato delle esportazioni contro aerei americani come F-16C / D e F / A- 18C / D.  C'erano personaggi delle forze armate che non sostenevano il progetto e quegli ufficiali che ritenevano che l'F-16 possedesse prestazioni simili a quelle del Lavi ed era già disponibile, rendendo l'F-16 straniero meno costoso e più facile da acquisire. Il maggiore generale della IAF Avihu Ben-Nun si espresse a favore dell'annullamento del Lavi e dell'acquisizione di 75 F-16.

La società IAI aveva previsto che le vendite all'esportazione di Lavi arrivassero a 407 unità per clienti, tra cui Sud Africa, Cile, Taiwan e Argentina; ci sono state segnalazioni di un significativo interesse e coinvolgimento del Sud Africa durante lo sviluppo iniziale del Lavi. In uno sviluppo successivo, tuttavia, Israele aveva dato garanzie esplicite degli Stati Uniti che il Lavi non sarebbe stato reso disponibile per l'esportazione.

Prima e dopo la cancellazione, i dipendenti della IAI organizzarono numerose dimostrazioni e appelli pubblici per sostenere il Lavi; l'opinione pubblica fu divisa approssimativamente equamente sul tema dei Lavi. Il 30 agosto 1987, il gabinetto israeliano si espresse per l’annullamento del progetto. Poco dopo, Israele approvò l'acquisto di 90 F-16C dagli Stati Uniti. Nel contempo la Cina Popolare ed il Sudafrica erano interessati a continuare lo sviluppo del Lavi.

Quando il progetto Lavi fu cancellato nel 1987, erano state prodotte un totale di cinque strutture. I prototipi B-01 e B-02 erano stati completati, mentre B-03, B-04 e B-05 erano incompleti. Parti da B-01 e B-02 sono state tirate per completare B-03. La struttura distrutta del B-02 fu successivamente collocata su display statico presso il museo dell'aeronautica israeliana alla base aerea di Hatzerim; le unità rimanenti, B-01, B-04 e B-05, sono state infine eliminate. Due anni dopo la cancellazione del progetto, IAI ha completato il terzo prototipo Lavi (B-03), che ha effettuato il suo primo volo il 25 settembre 1989. B-03 ha funzionato come dimostratore tecnologico e come banco di prova volante per vari progetti di sviluppo interni IAI; l'aereo ha visto in seguito anche l'uso come banco di prova.

Molti dei sottosistemi, avionica e componenti del velivolo furono sviluppati e resi commercialmente disponibili, alimentando le vendite di prodotti per la difesa e dimostrando di essere un'attività lucrativa a pieno titolo.

Il radar Doppler a impulsi EL / M-2032, che era stato originariamente sviluppato per l'uso sul Lavi è uno di questi esempi; da allora è stato esportato e equipaggiato su una vasta gamma di velivoli operativi.

Nonostante la cancellazione del Lavi, l'investimento nel suo sviluppo ha avuto risultati significativi. Le conoscenze tecnologiche accumulate hanno contribuito al raggiungimento del primo lancio israeliano di un satellite nello spazio nel 1988. Portò ad un nuovo livello nei sistemi avionici e contribuì al boom dell’high-tech israeliano degli anni '90, rilasciando nell'economia il talenti tecnologici di circa 5.000 scienziati e ingegneri israeliani che erano stati impiegati in questo progetto; molti, ad esempio, sono stati impiegati nel programma missilistico anti-balistico Arrow.

Nel 2008, la casa editrice Jane’s ha affermato che lo sviluppo dello Chengdu J-10 aveva tratto vantaggio dalle informazioni tecniche del progetto Lavi, citando ingegneri russi che affermano di averlo sentito dai colleghi cinesi. 

Nel 2007, il designer del J-10, Song Wencong (宋文 骢), ha negato qualsiasi connessione con il Lavi, evidenziando somiglianze con il J-9 di Chengdu sviluppato negli anni '60. 

Lo IAI Lavi era un aereo da caccia multiruolo monoposto monoposto, progettato principalmente per condurre missioni di bombardamento ad alta velocità mantenendo un alto livello di manovrabilità e sopravvivenza. Somigliava in termini di aspetto esteriore al caccia americano F-16, con una configurazione simile e diverse caratteristiche di progetto condivise pur essendo un velivolo leggermente più piccolo. La presa d'aria del motore assumeva la forma di un misurino del mento semplice con una piastra separatrice, esternamente simile a quella dell'F-16, ma internamente era sostanzialmente diversa, non esponendo in avanti lo stadio del compressore del motore (condotto S inverso), quindi drasticamente riducendo al minimo le sezioni frontali di IR e radar allo stesso modo. Rispetto all'F-16, il Lavi era dotato di un motore meno potente e di un rapporto di spinta / peso conseguentemente più basso.

Si prevedeva che i costi del ciclo di vita di Lavi sarebbero stati notevolmente inferiori a quelli dell'F-16. Come l'F-16, il Lavi era un aereo aerodinamicamente instabile, che utilizzava un sistema fly-by-wire digitale ridondante quadruplo per fornire stabilità e controllo; questa era una delle caratteristiche più innovative del velivolo.

Il Lavi era alimentato da un singolo motore Pratt & Whitney PW1120, in grado di generare 20.260 libbre di spinta e di consentire all'aereo di raggiungere una velocità massima di Mach 1.85. Mentre trasportava otto bombe da 750 libbre, il Lavi possedeva un raggio di combattimento di 250 nmi; un armamento alternativo di bombe da 2.000 libbre ha permesso un raggio di combattimento di 650 nmi. Possedendo un rapporto spinta-peso 1.1: 1 equipaggiato con un carico utile in combattimento, il telaio del Lavi è stato progettato per resistere regolarmente fino a 9 g.

Il Lavi utilizzava una struttura prevalentemente tradizionale, la maggior parte dello sviluppo era focalizzata sull'avionica e sui sistemi. Per soddisfare i bassi requisiti di peso strutturale imposti, l'uso del materiale composito fu impiegato in elementi quali l'ala e la sua sottostruttura, nonché per la pinna ed il rivestimento. La fusoliera anteriore fu modellata in modo tale da far sì che dirigesse naturalmente l'aria nella presa del motore e per evitare l'oscuramento in ingresso mentre si volava in condizioni di scivolamento laterale.

L'ala era insolita nell'avere uno sweep poco profondo sul bordo posteriore, dando una forma planimetrica a flangia; il bordo anteriore dritto fu orientato a 54 gradi, con alette di manovra sulle sezioni fuoribordo. Due pezzi di flaperon occupavano la maggior parte del bordo posteriore, che era fuso nella fusoliera con lunghi filetti. Un totale di nove superfici di controllo del volo erano azionate da un sistema quadruplex fly-by-wire (FBW), che mancava di qualsiasi controparte meccanica di backup, fornendo un fattore di instabilità aerodinamica tra il 10 e il 12 per cento. Le estremità alari furono dotate di rotaie missilistiche per trasportare il missile aria-aria Rafael Python 3. Pari a 38,5 metri quadrati, la superficie alare era maggiore del 38 percento rispetto all'F-16. Lo sviluppo dell'ala e della pinna erano di competenza della Grumman statunitense.

La ruota anteriore era posizionata dietro alla presa d’aria e retratta indietro, con l'ingranaggio principale leggero montato sulla fusoliera. Una coda verticale bruscamente spianata era montata su una spina dorsale sulla parte superiore della fusoliera posteriore, ed era completata da due binari ventrali fortemente inclinati, montati sulle estremità dei raccordi delle radici delle ali. I materiali compositi, usati nel 22% della cellula aerea, permettevano di adattare aerodinamicamente le ali. Furono utilizzati anche nella coda verticale, nei canard e in varie porte e pannelli. IAI confermò una significativa riduzione della sezione trasversale del radar.

La principale area di avanzamento dei Lavi rispetto ai suoi contemporanei era il livello di integrazione dell'avionica e dell'elettronica di bordo; il Lavi era "più computerizzato di qualsiasi altro sistema al mondo”. Un'innovazione chiave era l'uso di un sistema di controllo del volo fly-by-wire digitale ridondante quadruplo, che fu co-sviluppato da Lear Siegler e IAI.  La suite avionica era quasi interamente di design israeliano e utilizzava un design modulare in grado di aggiungere aggiornamenti tramite il computer di missione Elbit ACE-4. Il Lavi aveva un sistema idraulico di tipo bootstrap, pressurizzato dalle pompe Adex che fornivano 207 bar di pressione sulle superfici di volo. L'elettronica era alimentata da un generatore di trazione integrato Sundstrand da 60 kVA, con batteria principale SAFT e standby Marathon; Sundstrand ha anche fornito il sistema di attuazione. L'unità di alimentazione di emergenza (EPU) e il sistema di controllo ambientale sono stati prodotti da Garrett AiResearch, così come il sistema di alimentazione secondario.

La controllata di IAI Elta era responsabile per i sistemi di autoprotezione per la guerra elettronica. Si dice che erano in grado di identificare rapidamente le minacce e di rispondere automaticamente, incorporando una serie di contromisure attive e passive, come i sistemi di disturbo del rumore e di inganno. Elta ha anche sviluppato il radar multi-mode EL / M-2032 Doppler per il Lavi, che fu dotato di un processore di segnale programmabile in grado di eseguire modalità aria-aria e aria-terra, compresa la mappatura ad alta risoluzione e sorvolo a bassa quota del terreno.

La visione pilota a tutto tondo è stata fornita da un parabrezza avvolgente e da una cupola a bolla. A differenza del sedile inclinato e del controller sidestick dell'F-16, tuttavia, il Lavi impiegava un sedile verticale tradizionale e una colonna di controllo centrale. La cabina di guida utilizzava i comandi HOTAS, mentre un display HUD era integrato su un unico pannello di controllo anteriore El-Op. C'erano un totale di tre unità di visualizzazione convenzionali, due delle quali erano a colori. La ridondanza dello schermo era garantita tramite la condivisione dei dati tra gli HMD. Una radio UHF Elta ARC-740 completamente computerizzata fu incorporata insieme ad una suite di navigazione, l'ultima delle quali comprendeva il sistema di navigazione inerziale avanzato Tuman TINS 1700. Aspetti come la flessibilità e la consapevolezza della situazione furono enfatizzati per ridurre il carico di lavoro del pilota mentre si trovavano in presenza di forze G elevate.

L'adozione di un sedile inclinato fu esclusa durante lo sviluppo poiché avrebbe innalzato le ginocchia del pilota, causando una riduzione dello spazio disponibile sul cockpit, e avrebbe anche provocato lesioni al collo e alle spalle come tra i piloti dell’F-16.

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