Una critica - tra le tante - del Lockheed Martin F-35 Lightning II è che il caccia non ha il raggio d'azione necessario per condurre missioni stealth a lungo raggio.
Per tali motivi la Lockheed Martin ha studiato l'aggiunta di serbatoi di carburante “conformal” esterni per estendere l’autonomia dell’aereo senza compromettere la sua minima sezione trasversale radar di caccia stealth.
Al posto del carburante extra a bordo, la US Navy (USN) ha aumentato il raggio d’azione in volo della variante F-35C autorizzando lo sviluppo di nuovi aerei rifornitori Boeing MQ-25A Stingray senza equipaggio, per 805 milioni di dollari.
Tuttavia, l'handicap di autonomia dell'F-35 rimane particolarmente pericoloso per ipotetiche operazioni di combattimento contro la Cina continentale: una minore resistenza potrebbe significare che le basi aeree, i rifornitori in volo e le portaerei devono essere dispiegati all'interno del raggio d’azione delle difese anti aeree cinesi. Inoltre, si ridurrebbe notevolmente il numero di basi potenziali da cui l'F-35 potrebbe operare efficacemente.
L'F-35A utilizzato dall'US Air Force (USAF) e dalle forze aerostatiche alleate ha una capacità interna del serbatoio del carburante di 8.280 kg e un'autonomia di 2.200km. L’F-35C imbucato sulle portaerei dell’US Navy ha una capacità interna dei serbatoi di carburante di 9.000 kg e un'autonomia di 1.200 nm.
L'F-35B del Corpo dei Marines US Marine ha una capacità di 6.130 kg e un raggio d’azione operativi di sole 900 nm.
L'USAF sta valutando di aumentare considerevolmente la capacità di carburante del nuovo caccia. Uno sforzo importante è il programma Adaptive Engine Transition Program del servizio, che mira a creare un nuovo motore che non solo avrà più potenza, ma sarà anche più parco nei consumi di carburante.
I motori adattivi funzionano variando il volume del flusso d'aria che bypassa il nucleo della turbina aprendo un terzo flusso quando si vola in modalità di crociera. Questo terzo flusso - oltre al flusso del nucleo e al flusso di bypass - aumenta l'efficienza del motore nella produzione di spinta e crea anche un nuovo dissipatore di calore all'interno del motore, consentendo ulteriori guadagni in termini di efficienza del carburante grazie all'aumento della temperatura del nucleo. Il risultato è un motore in grado di riprodurre il trucco dell'efficienza del turboventola, che consiste nel far funzionare un ampio rapporto di bypass in crociera, pur mantenendo la potenza grezza di un turbogetto in altre situazioni.
Il concetto non è esclusivo del programma F-35. Come rivelato al salone dell'aria di Parigi di quest'estate, anche l’Eurofighter Typhoon è alla ricerca di un motore Rolls-Royce EJ200 migliorato per aumentare la spinta, l'autonomia e la persistenza utilizzando "potenza adattiva e tecniche di raffreddamento".
L'USAF ritiene che i motori adattivi possano fornire un risparmio di carburante del 25%, una spinta maggiore del 10% e una gestione termica significativamente migliorata.
General Electric Aviation e Pratt & Whitney (P&W) si sono aggiudicati contratti del valore di 1 miliardo di dollari nel 2016 per sviluppare dimostratori di motori adattivi entro settembre 2021.
GE Aviation sta sviluppando il dimostratore XA100 e P&W il dimostratore XA101. Se il programma avrà successo, il motore P&W F135 dell'F-35 potrebbe essere sostituito a metà degli anni '20 con una delle nuove unità adattive.
Da parte sua, Genaral Electric Aviation ha annunciato il completamento con successo del processo di progettazione dettagliata della XA100 nel febbraio 2019. L'azienda ritiene che il motore possa portare ad un aumento del 35% dell'autonomia e ad un miglioramento del 50% del tempo di percorrenza. Il miglioramento dell'autonomia applicato all'F-35C aggiungerebbe 420 nm - portando l'autonomia della variante USNavy a 1.620 nm.
Nel teatro operativo del Pacifico questo è significativo, consentendo di operare a distanze maggiori o più tempo per operare al limite del combattimento.
Questo miglioramento potrebbe anche permettere agli F-35 di ritirarsi prima dagli aerei cisterna, mantenendo gli aerei estremamente vulnerabili più lontani dalle difese avversarie.
Tuttavia, un aumento del 10% della spinta non sarà facile per l’F-35. Per quanto riguarda il miglioramento della spinta, alcuni esperti confermano che non c'è nulla che l'F-35 sarà in grado di fare che non può fare già ora. Molte funzioni operative, comunque, miglioreranno con una spinta aggiuntiva. Per esempio, il rollio di decollo può diminuire marginalmente con una spinta aggiuntiva, e questo ha dei vantaggi sicuramente positivi.
In definitiva, l'aggiunta di un motore adattivo potrebbe rendere il caccia stealth più letale se ampliasse il suo raggio d'azione. Tuttavia, l'autonomia extra sarebbe inutilizzabile se viene a scapito del tasso di capacità di missione del velivolo, un'area dove l'F-35 è già in difficoltà.
In particolare, nonostante le numerose rassicurazioni di Lockheed Martin nell'ultimo anno, l'F-35 non riuscirà a raggiungere un tasso di capacità di missione dell'80% entro settembre 2019, come indicato dal Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti.
L'obiettivo dell'80% di capacità di missione si applica agli aerei da combattimento chiave, compresi gli F-35, Lockheed Martin F-22, Lockheed Martin F-16 e Boeing F/A-18E/F.
Un aspetto importante della progettazione adattiva del motore riguarda l'affidabilità e la sostenibilità.
(Web, Google, Wikipedia, You Tube)
Nessun commento:
Posta un commento