SI VIS PACEM, PARA BELLUM: Il Northrop Grumman X-47A - B

Il Northrop Grumman X-47A Pegasus è un dimostratore Unmanned Combat Aerial Vehicle. L'X-47 fa parte del progetto J-UCAS (sistemi d'aria di combattimento senza equipaggio) del DARPA (il progetto di ricerca avanzato della difesa).

Storia del progetto

Diversamente dal Boeing X-45, lo sviluppo del Pegasus fu affidato a una compagnia privata. Il primo aereo prese la designazione di X-47A, una seguente versione navale fu designata X-47B.

L'X-47A fu costruito sotto contratto dalla Scaled Composites di Burt Rutan, allo Mojave Air and Space Port. La cerimonia di inaugurazione ebbe luogo a Mojave nel luglio 2001, e il primo volo fu completato con successo nel febbraio 2003. Il programma fu concluso il 13 gennaio 2006, come parte del piano quadriennale della difesa statunitense.

L'X-47b il 26 novembre 2012 è sottoposto a collaudi di movimentazione sul ponte della USS Harry S. Truman (CVN-75) il 14 maggio 2013 effettua il primo decollo dalla portaerei USS George H. W. Bush (CVN-77).

Il Northrop Grumman X-47B è un veicolo aereo da combattimento dimostrativo senza pilota (UCAV) progettato per operazioni basate su portaerei. Sviluppato dalla società americana di tecnologia di difesa Northrop Grumman, il progetto X-47 è iniziato come parte del programma J-UCAS della DARPA, e successivamente è diventato parte del programma Unmanned Combat Air System Demonstration (UCAS-D) della Marina degli Stati Uniti. L'X-47B è un aereo senza coda in grado di operare in modo semi-autonomo e rifornimento di carburante aereo.

L'X-47B ha volato per la prima volta nel 2011 e, a partire dal 2015, i suoi due dimostratori attivi sono stati sottoposti a numerosi test di volo e di integrazione operativa, dopo aver eseguito con successo una serie di dimostrazioni basate su terra e vettore. Nell'agosto 2014, la Marina degli Stati Uniti ha annunciato di aver integrato l'X-47B nelle operazioni di trasporto a bordo di velivoli con equipaggio, e a maggio 2015 il programma di test primario dell'aeromobile è stato dichiarato completo. I X-47B di prova erano destinati ai musei dopo il completamento dei test di volo; successivamente la Marina decise in seguito di mantenerli in condizioni di volo in attesa di ulteriori sviluppi.

PROGETTAZIONE E SVILUPPO

La Marina degli Stati Uniti non si è impegnata in sforzi concreti nell'UCAS fino al 2000, quando il servizio ha aggiudicato contratti di 2 milioni di dollari ciascuno a Boeing e Northrop Grumman per un programma di esplorazione concettuale di 15 mesi per un UCAV navale; i test includevano la gestione dell'ambiente corrosivo di acqua salata, la gestione della piattaforma per il lancio e il recupero, l'integrazione con i sistemi di comando e controllo e il funzionamento nell'ambiente ad alta interferenza elettromagnetica della portaerei. La Marina era anche interessata a procurare UCAV per missioni di ricognizione, penetrando nello spazio aereo protetto per identificare obiettivi per le ondate di attacco seguenti. La X-47A Pegasus di Northrop Grumman ha fornito le basi per lo sviluppo dell’ X-47B, in volo per la prima volta nel 2003.

Il programma J-UCAS è stato terminato nel febbraio 2006 in seguito alla revisione della difesa quadrennale dei militari statunitensi. L’US Air Force e la Us Navy procedettero con i loro programmi UAV. La Marina ha scelto l'X-47B di Northrop Grumman come programma di dimostrazione del sistema di combattimento aereo senza pilota (UCAS-D). Per fornire test realistici, la società ha costruito il veicolo dimostrativo in modo che avesse le stesse dimensioni e il peso dell'imbarcazione operativa progettata, con un alloggiamento di armi di dimensioni standard in grado di trasportare i sistemi missilistici esistenti.

Il prototipo X-47B è stato lanciato dall'Air Force Plant 42 a Palmdale, in California, il 16 dicembre 2008. Il suo primo volo era previsto per novembre 2009, ma il volo è stato ritardato a causa del ritardo del progetto. Il 29 dicembre 2009, Northrop Grumman ha supervisionato i test di rimorchio dei taxi dell'aeromobile presso la struttura di Palmdale, con l'aeromobile che rullava sotto il proprio potere per la prima volta nel gennaio 2010.

TEST DI VOLO

Il primo volo del dimostratore X-47B, designato Air Vehicle 1 (AV-1), si è svolto presso la base aeronautica di Edwards, in California, il 4 febbraio 2011. L'aereo ha volato per la prima volta in crociera con la sua carrello di atterraggio ritirato il 30 settembre 2011. Un secondo dimostratore X-47B, designato AV-2, ha condotto il suo volo inaugurale alla base aeronautica di Edwards il 22 novembre 2011.

Inizialmente, i due dimostranti X-47B avevano in programma un programma di test triennale con 50 test a Edwards AFB e NAS Patuxent River, Maryland, che culminava con prove in mare nel 2013. Tuttavia, l'aereo si è comportato in modo così coerente che i test preliminari si sono fermati dopo 16 voli. In seguito, la Marina decise di utilizzare l'aeromobile per dimostrare il lancio e il recupero dei vettori, nonché il rifornimento in volo autonomo. Nel novembre 2011, la Marina ha annunciato che le attrezzature e il software per il rifornimento di carburante aereo sarebbero stati aggiunti a uno degli aerei prototipo nel 2014 per i test. La Marina ha anche affermato che l'aereo dimostratore non sarebbe mai stato armato. Nel 2012, Northrop Grumman ha testato un sistema di telecomando indossabile, progettato per consentire agli equipaggi di terra di guidare l'X-47B mentre si trovava sul ponte di supporto.

Nel maggio 2012, AV-1 ha iniziato i test di interferenza elettromagnetica ad alta intensità sul fiume Patuxent, per testarne la compatibilità con i sistemi di guerra elettronica pianificati. Nel giugno 2012, AV-2 è arrivato a Patuxent River per iniziare una serie di test, tra cui sbarchi arrestati e lanci di catapulta, per convalidare la capacità dell'aeromobile di condurre approcci di precisione a una portaerei. Il primo lancio della catapulta terrestre del drone è stato condotto con successo il 29 novembre 2012.

Il 26 novembre 2012, l'X-47B ha iniziato la sua valutazione basata sul vettore a bordo della USS Harry S. Truman (CVN-75) alla Stazione Navale di Norfolk, in Virginia. Il 18 dicembre 2012, l'X-47B ha completato la sua prima fase di prova in mare. È stato osservato che il sistema si è comportato in modo "eccezionale", avendo dimostrato di essere compatibile con il ponte di volo, le baie degli hangar e i sistemi di comunicazione di una portaerei. Con il collaudo del mezzo completato, il dimostratore X-47B è tornato al fiume Patuxent NAS per ulteriori test. Il 4 maggio 2013, il dimostratore ha eseguito con successo un atterraggio arrestato su un ponte di trasporto simulato sul fiume Patuxent. La Marina ha lanciato l'X-47B dall'USS George HW Bush (CVN-77) la mattina del 14 maggio 2013 nell'Oceano Atlantico, segnando la prima volta che un drone senza pilota veniva catapultato da una portaerei. Il 17 maggio 2013, un altro primo risultato fu raggiunto quando l'X-47B eseguì atterraggi e decolli touch-and-go sul ponte di volo dell'USS George HW Bush mentre era in corso nell'Oceano Atlantico.

Il 10 luglio 2013, l'X-47B è partito dal fiume Patuxent ed è atterrato sul ponte del George HW Bush, conducendo il primo atterraggio di un UAV su una portaerei in mare. Il drone ha successivamente completato un secondo atterraggio arrestato con successo su Bush, ma un terzo tentativo è stato deviato al Wallops Flight Facility in Virginia dopo che è stato rilevato un problema tecnico, interrompendo l'atterraggio pianificato del vettore. Uno dei tre sottosistemi di navigazione del drone entrò in avaria e fu identificato dagli altri due sottosistemi. L'anomalia fu segnalata all'operatore della missione, che seguì le procedure del piano di prova per interrompere l'atterraggio. La Marina ha dichiarato che il rilevamento del problema ha dimostrato la sua affidabilità e capacità di operare autonomamente.

Il 15 luglio 2013, il secondo prototipo dell’ X-47B, designato 501, fu costretto a interrompere un altro atterraggio pianificato sulla portaerei Bush a causa di problemi tecnici. I funzionari hanno affermato che per il programma era richiesto un solo atterraggio in mare di successo: due su quattro erano stati raggiunti. La Marina ha continuato a pilotare i due X-47B per tutto il 2014, dopo che il servizio è stato criticato per aver ritirato prematuramente i banchi di prova. La Marina militare ha successivamente dispiegato l'aeromobile sui vettori per altre tre fasi di test tra il 2013 e il 2015, con l'intento di dimostrare che un aereo senza equipaggio poteva funzionare senza problemi con un gruppo di volo di 70 aerei.

Il 18 settembre 2013, l'X-47B ha effettuato il 100° volo per il programma UCAS-D. Gli obiettivi del programma sono stati infine completati a luglio, con un totale di 16 approcci di precisione al ponte di volo del vettore, tra cui cinque test delle funzioni wave-off X-47B, nove atterraggi touch-and-go, due atterraggi arrestati e tre lanci di catapulta. Il 10 novembre 2013, i test di volo per l'X-47B sono proseguiti a bordo dell'USS Theodore Roosevelt (CVN-71). Durante questa fase, è stato testato l'ambiente digitalizzato controllato dall'operatore X-47B; ciò ha comportato l'interfaccia tra l'aeromobile senza pilota e il personale di trasporto durante le operazioni di lancio, recupero e volo.

Le prove in mare sull'USS Theodore Roosevelt nel 2014 avevano lo scopo di testare la capacità dell'X-47B di decollare, atterrare e trattenere rapidamente tra i velivoli con equipaggio senza interrompere le operazioni del vettore. L'X-47B ha anche operato per la prima volta con un deflettore jet-blast sul ponte, consentendogli di effettuare i decolli senza interrompere le operazioni che si svolgono dietro di esso. Il 10 aprile 2014, l'X-47B ha effettuato il suo primo volo notturno.

Più tardi quell'anno, il 17 agosto, l'aereo decollò e atterrò sulla USS Theodore Roosevelt insieme a un F/A 18, segnando per la prima volta il volo in formazione di un aereo senza equipaggio con un aereo con equipaggio a bordo di una portaerei. L’Hornet fu catapultato in volo, seguito dall'X-47B. Entrambi volarono intorno alla nave per 8 minuti, quindi l'X-47B atterrò e poi decollò immediatamente per verificare che tutti i sistemi funzionassero correttamente. Dopo 24 minuti, l'X-47B è atterrato sul ponte di volo. Tutti gli obiettivi del test sono stati raggiunti nella dimostrazione. Le prove hanno segnato il quinto periodo di prova dell'X-47B in mare, dopo aver completato otto lanci di catapulta da una portaerei, 30 tattili e sette atterraggi arrestati a bordo del George HW Bush e Roosevelt. Il test è stato completato con successo il 24 agosto 2014, con l'X-47B che ha completato cinque lanci di catapulta, quattro arresti e nove atterraggi touch-and-go. Per la prima volta sono state eseguite anche le operazioni notturne di taxi e di movimentazione sul ponte di volo. L'X-47B ha raggiunto il suo obiettivo di eseguire lanci e recuperi a intervalli di 90 secondi con gli aerei Hornet con equipaggio. Nell'aprile 2015, l'X-47B ha condotto con successo il primo rifornimento di carburante aereo completamente autonomo al mondo, un appuntamento con una nave cisterna Omega Air KC-707 sulla costa del Maryland. Ciò ha segnato l'effettivo completamento dello sviluppo dell'X-47B, poiché aveva completato tutti i principali compiti dimostrativi richiesti.

Nel febbraio 2016 la Marina degli Stati Uniti ha deciso di trasformare l'X-47B da aereo di sorveglianza e attacco in un drone da ricognizione e rifornimento aereo con "capacità di attacco limitata". L'inversione di tendenza segue una revisione di alto livello e la ristrutturazione del progetto di sorveglianza aerea (UCLASS) lanciato dall'agente ora senza pilota, con l'ultimo budget del servizio che finanzia invece il MQ-25 Stingray CBARS o il rifornimento aereo basato sul vettore sistema.

ENGLISH

The Northrop Grumman X-47B is a demonstration unmanned combat aerial vehicle (UCAV) designed for aircraft carrier-based operations. Developed by the American defense technology company Northrop Grumman, the X-47 project began as part of DARPA's J-UCAS program, and subsequently became part of the United States Navy's Unmanned Combat Air System Demonstration (UCAS-D) program. The X-47B is a tailless jet-powered blended-wing-body aircraft capable of semi-autonomous operation and aerial refueling.

The X-47B first flew in 2011, and as of 2015, its two active demonstrators have undergone extensive flight and operational integration testing, having successfully performed a series of land- and carrier-based demonstrations. In August 2014, the US Navy announced that it had integrated the X-47B into carrier operations alongside manned aircraft, and by May 2015 the aircraft's primary test program was declared complete. The X-47B demonstrators themselves were intended to become museum exhibits after the completion of their flight testing, but the Navy later decided to maintain them in flying condition pending further development.

Design and development

Origins

The US Navy did not commit to practical UCAS efforts until 2000, when the service awarded contracts of US$2 million each to Boeing and Northrop Grumman for a 15-month concept-exploration program. Design considerations for a naval UCAV included dealing with the corrosive saltwater environment, deck handling for launch and recovery, integration with command and control systems, and operation in an aircraft carrier's high-electromagnetic-interference environment. The Navy was also interested in procuring UCAVs for reconnaissance missions, penetrating protected airspace to identify targets for following attack waves. Northrop Grumman's proof-of-concept X-47A Pegasus, which provided the basis for the X-47B's development, first flew in 2003.

The J-UCAS program was terminated in February 2006 following the US military's Quadrennial Defense Review. The US Air Force and Navy proceeded with their own UAV programs. The Navy selected Northrop Grumman's X-47B as its unmanned combat air system demonstrator (UCAS-D) program. To provide realistic testing, the company built the demonstration vehicle to be the same size and weight as the projected operational craft, with a full-sized weapons bay capable of carrying existing missile systems.

The X-47B prototype rolled out from Air Force Plant 42 in Palmdale, California, on 16 December 2008. Its first flight was planned for November 2009, but the flight was delayed as the project fell behind schedule. On 29 December 2009, Northrop Grumman oversaw towed taxi tests of the aircraft at the Palmdale facility, with the aircraft taxiing under its own power for the first time in January 2010.

Flight testing

The first flight of the X-47B demonstrator, designated Air Vehicle 1 (AV-1), took place at Edwards Air Force Base, California, on 4 February 2011. The aircraft first flew in cruise configuration with its landing gear retracted on 30 September 2011. A second X-47B demonstrator, designated AV-2, conducted its maiden flight at Edwards Air Force Base on 22 November 2011.

The two X-47B demonstrators were initially planned to have a three-year test program with 50 tests at Edwards AFB and NAS Patuxent River, Maryland, culminating in sea trials in 2013. However, the aircraft performed so consistently that the preliminary tests stopped after 16 flights. Thereafter, the Navy decided to use the aircraft to demonstrate carrier launches and recoveries, as well as autonomous inflight refueling with a probe and drogue. In November 2011, the Navy announced that aerial refuelling equipment and software would be added to one of the prototype aircraft in 2014 for testing. The Navy also affirmed that the demonstrator aircraft would never be armed. In 2012, Northrop Grumman tested a wearable remote control system, designed to allow ground crews to steer the X-47B while on the carrier deck.

In May 2012, AV-1 began high-intensity electromagnetic interference testing at Patuxent River, to test its compatibility with planned electronic warfare systems. In June 2012, AV-2 arrived at Patuxent River to begin a series of tests, including arrested landings and catapult launches, to validate the ability of the aircraft to conduct precision approaches to an aircraft carrier. The drone's first land-based catapult launch was conducted successfully on 29 November 2012.

On 26 November 2012, the X-47B began its carrier-based evaluation aboard the USS Harry S. Truman (CVN-75) at Naval Station Norfolk, Virginia. On 18 December 2012, the X-47B completed its first at-sea test phase. The system was remarked to have performed "outstandingly", having proved that it was compatible with the flight deck, hangar bays, and communication systems of an aircraft carrier. With deck testing completed, the X-47B demonstrator returned to NAS Patuxent River for further tests. On 4 May 2013, the demonstrator successfully performed an arrested landing on a simulated carrier deck at Patuxent River. The Navy launched the X-47B from the USS George H.W. Bush (CVN-77) on the morning of 14 May 2013 in the Atlantic Ocean, marking the first time that an unmanned drone was catapulted off an aircraft carrier. On 17 May 2013, another first was achieved when the X-47B performed touch-and-go landings and take-offs on the flight deck of the USS George H.W. Bush while underway in the Atlantic Ocean.

On 10 July 2013, the X-47B launched from Patuxent River and landed on the deck of the George H.W. Bush, conducting the first ever arrested landing of a UAV on an aircraft carrier at sea. The drone subsequently completed a second successful arrested landing on the Bush, but a third attempt was diverted to the Wallops Flight Facility in Virginia after a technical problem was detected, aborting the planned carrier landing. One of the drone's three navigational sub-systems failed, which was identified by the other two sub-systems. The anomaly was indicated to the mission operator, who followed test plan procedures to abort the landing. The Navy stated that the aircraft's detection of a problem demonstrated its reliability and ability to operate autonomously.

On 15 July 2013, the second X-47B demonstrator, designated 501, was forced to abort another planned landing on the Bush due to technical issues. Officials asserted that only one successful at-sea landing was required for the program, though testers were aiming for three, and only two out of four were achieved. The Navy continued flying the two X-47B demonstrators through 2014, after the service was criticised for prematurely retiring the testbeds. The Navy subsequently deployed the aircraft to carriers for three further test phases between 2013 and 2015, with the intent of demonstrating that unmanned aircraft could seamlessly work with a 70-plane carrier air wing.

On 18 September 2013, the X-47B flew the 100th flight for the UCAS-D program. The objectives of the program were finally completed in July, which included a total of 16 precision approaches to the carrier flight deck, including five tests of X-47B wave-off functions, nine touch-and-go landings, two arrested landings, and three catapult launches. On 10 November 2013, flight testing for the X-47B continued on board the USS Theodore Roosevelt (CVN-71). During this phase, the X-47B's digitized carrier-controlled environment was tested; this involved the interface between the unmanned aircraft and carrier personnel during launching, recovering, and flight operations.

Sea trials on the USS Theodore Roosevelt in 2014 were intended to test the X-47B's ability to swiftly take off, land, and hold in a pattern among manned aircraft without disruption to carrier operations. The X-47B also operated with a jet-blast deflector on deck for the first time, allowing it to conduct takeoffs without disrupting operations taking place behind it. On 10 April 2014, the X-47B performed its first night flight.

Later that year on 17 August the aircraft took off and landed on the USS Theodore Roosevelt alongside an F/A-18 Hornet, marking the first time an unmanned aircraft operated in conjunction with manned aircraft aboard an aircraft carrier. The Hornet was launched from the carrier, followed by the X-47B. Both flew around the ship for 8 minutes, then the X-47B touched down and then immediately took off again to verify that all systems were working correctly. After 24 minutes, the X-47B landed on the flight deck and was then taxied away to give the Hornet room to land. All test objectives were met in the demonstration. The trials marked the X-47B's fifth test period at sea, having completed eight catapult launches from a carrier, 30 touch-and-goes, and seven arrested landings aboard the George H.W. Bush and Roosevelt. The testing was successfully completed on 24 August 2014, with the X-47B completing five catapult launches, four arrestments, and nine touch-and-go landings. Nighttime taxi and deckhandling operations on the flight deck were also performed for the first time. The X-47B met its objective of performing launches and recoveries at 90-second intervals with manned Hornet planes. In April 2015, the X-47B successfully conducted the world's first fully autonomous aerial refuelling, rendezvousing with an Omega Air KC-707 tanker over the coast of Maryland. This marked the effective completion of the X-47B's development, as it had completed all the primary demonstration tasks required of it.

In February 2016 the US Navy has decided to morph the X-47B from a surveillance and strike aircraft into a reconnaissance and aerial refuelling drone with "limited strike capability". The about-turn follows a top-level review and restructuring of the now-defunct unmanned carrier-launched airborne surveillance and strike (UCLASS) project, with the service's latest budget instead funding the MQ-25 Stingray CBARS, or carrier-based aerial refuelling system.

Costs

The project was initially funded under a US$635.8 million contract awarded by the Navy in 2007. By January 2012, the X-47B's total program cost had grown to an estimated $813 million. Government funding for the X-47B UCAS-D program was to run out at the end of September 2013, with the close of the fiscal year. However, in June 2014 the Navy provided an additional $63 million for "post-demonstration" development of the X-47B.

End of program

In February 2015, the Navy stated that the competition for private tenders for constructing the UCLASS fleet would begin in 2016, with the aircraft expected to enter service in the early 2020s. Reportedly, despite the X-47B's success in test flights, Navy officials were concerned that it would be too costly and insufficiently stealthy for the needs of the UCLASS project. In April 2015, it was reported that the X-47B demonstrators would become museum exhibits upon the completion of their flight testing. In June 2015, United States Secretary of the Navy Ray Mabus stated that the X-47B test program should continue but that Northrop-Grumman should not gain an unfair advantage in the competition for the UCLASS contract. In July 2015, the Navy stated that the X-47B demonstrators would remain in flying condition rather than being converted to museum exhibits, allowing for a variety of follow-on evaluations.

In January 2017 the first X-47B departed NAS Patuxent River, Md. for a cross country trip back to Northrop Grumman's manufacturing facility in Palmdale, Calif. In August 2017 Aviation Week published photos of a modified X-47B as testbed for Northrop Grumman's MQ-25 bid. However, Northrop Grumman announced on 25 October 2017 that it was withdrawing its X-47B from the MQ-25 competition saying the company would have been unable to execute the program under the terms of the service's request for proposals.

Awards

In March 2014, the X-47B won the 57th Annual Laureate Award for "extraordinary achievements" in aeronautics and propulsion hosted by Aviation Week. On 9 April 2014, the National Aeronautic Association selected Northrop Grumman, the United States Navy, and the X-47B's development team as the joint recipients of the 2013 Collier Trophy for excellence in aeronautic technology.

Derivative development

The Navy used software from the X-47B to demonstrate unmanned aerial refueling capabilities. On 28 August 2013, a contractor-flown Learjet 25 refueled from a Boeing 707 tanker while flying autonomously as a surrogate aircraft uploaded with the X-47B's technology. The test was to demonstrate that unmanned and optionally manned aircraft can have an automated aerial refueling capability, significantly increasing their range, persistence, and flexibility. Plans to further demonstrate autonomous aerial refueling were reportedly cut in the Navy's fiscal 2014 budget, but the X-47B nonetheless conducted a successful autonomous refuelling demonstration in April 2015.

Variants

X-47A
Original proof-of-concept prototype with a 27.8-foot (8.5 m) wingspan, first flown in 2003.
X-47B
Demonstrator aircraft with a 62-foot (19 m) wingspan, first flown in 2011.
X-47C
Proposed larger version intended for the Navy's UCLASS project.

Specifications (X-47B)

General characteristics