La società aerospaziale Lockheed statunitense ha presentato di recente un nuovo modello di aereo da ricognizione strategica in grado di volare a Mach 6: sarà l'erede dell'aereo spia SR-71 e sarà così veloce da non aver nemmeno bisogno di essere stealth.
Il Lockheed Martin SR-72 è un concetto di UAV ipersonico statunitense destinato all'intelligence, alla sorveglianza e alla ricognizione strategica. La Lockheed Martin lo propose tempo fa privatamente per sostituire il Blackbird Lockheed SR-71 in pensione.
PROGETTAZIONE E SVILUPPO
L'SR-71 Blackbird è stato ritirato dall'USAF nel 1998, lasciando quello che era considerato un gap di copertura tra satelliti di sorveglianza, velivoli con equipaggio e veicoli aerei senza equipaggio per intelligence, sorveglianza e ricognizione (ISR) e missioni di attacco. Con la crescita delle armi anti-satellite, tattiche anti-accesso / diniego di area e tecnologie anti-furtività, un aereo ad alta velocità potrebbe penetrare nello spazio aereo protetto e osservare o colpire un bersaglio prima che i nemici potessero rilevarlo o intercettarlo. La dipendenza proposta dall'altissima velocità per penetrare nello spazio aereo difeso è considerata un significativo distacco concettuale dall'enfasi sulla furtività nei programmi di caccia di jet di quinta generazione e sugli sviluppi previsti dei droni.
Ci sono stati rapporti non confermati sull'SR-72 risalenti al 2007, quando varie fonti hanno rivelato che Lockheed Martin stava sviluppando un aereo in grado di volare sei volte la velocità del suono o Mach 6 (4.000 mph; 6.400 km / h; 3.500 kn) per l'USAF. Il lavoro di sviluppo di Lockheed Martin Skunk Works sull'SR-72 è stato pubblicato per la prima volta da Aviation Week & Space Technology il 1 ° novembre 2013. L'attenzione pubblica alla notizia fu abbastanza grande.
Per raggiungere la sua velocità di progettazione, Lockheed Martin ha collaborato dal 2006 con la società Aerojet Rocketdyne su un motore adeguato che sta sviluppando sull'HTV -3X alimentato con Scramjet, cancellato nel 2008. L'SR-72 è previsto con un sistema di propulsione ipersonica scarmjet e avrà la capacità di accelerare da fermo a Mach 6 utilizzando lo stesso motore, rendendolo di fatto circa due volte più veloce dell’ormai pensionato SR-71. La sfida è progettare un motore che comprenda i regimi di volo di velocità subsonica, supersonica e ipersonica. Utilizzando la compressione della turbina, i motori a turbogetto possono funzionare a velocità zero e di solito funzionano meglio fino a Mach 2.2. I ramjet, usando la compressione aerodinamica con la combustione subsonica, funzionano male sotto Mach 0.5 e sono più efficienti intorno a Mach 3, essendo in grado di arrivare fino a Mach 6. I motori appositamente progettati dell'SR-71 furono convertiti in ramjet a bassa velocità reindirizzando il flusso d'aria attorno al nucleo e nel post-bruciatore per velocità superiori a Mach 2.5. Gli scramjet con combustione supersonica coprono la gamma di alte velocità supersoniche e ipersoniche. L'SR-72 deve utilizzare un sistema a ciclo combinato basato su turbina (TBCC) per utilizzare un motore a turbina a bassa velocità e un motore scramjet ad alta velocità. I motori a turbina e ramjet condividono l'ingresso e l'ugello comuni, con percorsi di flusso d'aria diversi nel mezzo.
A velocità di Mach 5 e superiori, il riscaldamento aerodinamico diventa abbastanza caldo da fondere le convenzionali strutture metalliche, quindi gli ingegneri stanno cercando compositi a base di carbonio, ceramica e metallo ad alte prestazioni, per la fabbricazione di componenti critici. Tali compositi sono stati comunemente utilizzati nei missili balistici intercontinentali e nello Space Shuttle americano in pensione.
A partire da maggio 2015, l'SR-72 era stato concepito come una piattaforma ISR e attacco, ma non furono specificati carichi utili, probabilmente perché i carichi utili attuali sarebbero insufficienti su un aereo che vola a Mach 6 fino a 80.000 piedi (24.000 m) di altezza. Nuovi sensori e armi dovrebbero probabilmente essere messi a punto appositamente per funzionare a tali velocità.
Nel novembre 2013, la costruzione di un dimostratore in scala pilotato o no doveva iniziare a volare nel 2018. Il dimostratore doveva essere lungo circa 60 piedi (18 m), circa le dimensioni di un caccia F22 RAPTOR, alimentato da un motore in scala ridotta in grado di volare per diversi minuti a Mach 6. I test di volo dell’SR-72 furono pianificati per seguire la linea temporale pianificata per l'arma d'attacco ad alta velocità. L'SR-72 avrà dimensioni simili all’SR-71, una lunghezza di oltre 100 piedi (30 m) e avere la stessa autonomia, per entrare in servizio entro il 2030. L'SR-72 segue la road map ipersonica della US Air Force per sviluppare un'arma da attacco ipersonico entro il 2020 e un penetrante aereo ISR entro il 2030. Al momento della presentazione del concetto, Lockheed Martin aveva avviato colloqui con funzionari governativi, ma non ha ancora ottenuto (pare) finanziamenti per il dimostratore o il motore.
Il 13 novembre 2013, il capo dello staff dell'aeronautica generale Mark Welsh ha rivelato che il servizio era interessato alle capacità ipersoniche dell'SR-72, ma non aveva parlato con la Lockheed Martin dell'aereo.
La sua alta velocità confermerebbe all’USAF che ridurre il tempo a un avversario per reagire a un’oattacco è importantissimo. Si sta perseguendo la tecnologia ipersonica, ma non si ha ancora la capacità materiale di costruire un velivolo a grandezza naturale come l'SR-72 senza pilota. L'SR-72 fu presentato nel bel mezzo di tagli al bilancio della difesa che costrinsero l'Aeronautica militare statunitense a dare priorità ai progetti di acquisizione più vicini alle capacità tecnologiche attualmente in possesso. Entro la metà del 2020, si ritiene che i paesi stranieri produrranno ed esporteranno tecnologie aeree avanzate che potrebbero finire in spazi di battaglia contro gli Stati Uniti. Ciò spinge l'Air Force a sviluppare ulteriormente nuovi sistemi, incluso l'ipersonico, per sostituire i sistemi legacy che sarebbero surclassati in quelle situazioni.
Nel 2013, fu riferito che l'SR-72 potrebbe dover affrontare sfide significative per essere accettato dall'Usaf, in quanto si starebbe optando per lo sviluppo dell'UAV invisibile di Northrop Grumman RQ-180 per svolgere il compito di condurre missioni ISR nello spazio aereo avversario. Rispetto all'SR-72, l'RQ-180 è meno complesso da progettare, produrre e acquisire in gran numero.
CONTRATTO DELLA NASA DEL 2014
Nel dicembre 2014, la NASA assegnò alla Lockheed Martin un contratto per studiare la fattibilità della costruzione del sistema di propulsione dell’SR-72 utilizzando le tecnologie dei motori a turbina esistenti. Il contratto da $ 892.292 finanziò uno studio di progettazione per determinare la fattibilità di un sistema di propulsione TBCC combinando uno dei numerosi motori a turbina con un Ramjet a doppia modalità di accensione (DMRJ). La NASA aveva precedentemente finanziato uno studio di Lockheed Martin che portò alla luce il fatto che velocità fino a Mach 7 potevano essere raggiunte con un turofan a doppio flusso che si combinava con un ramjet. Il problema con la propulsione ipersonica è sempre stato il divario tra le capacità di velocità massima di un turbogetto, da circa Mach 2.2 alla velocità più bassa di un ramjet di Mach 4. I tipici motori a turbina non possono raggiungere velocità abbastanza elevate perché un ramjet possa prendere il controllo e continuare accelerando. Lo studio NASA-Lockheed Martin ha esaminato la possibilità di un motore a turbina ad alta velocità o di un ramjet che può funzionare nell'involucro di volo più lento di un motore a turbina; il DARPA HTV-3X ha dimostrato che un ramjet a bassa velocità può funzionare al di sotto di Mach 3. Numerosi motori turbofan esistenti che alimentano caccia a reazione e altri progetti sperimentali sono stati presi in considerazione per la modifica. Se lo studio avrà successo, la NASA finanzierà un dimostratore per testare il DMRJ in un veicolo di ricerca di volo.
Nel marzo 2016, il CEO di Lockheed Martin Hewson ha dichiarato che la società era sul punto di una svolta tecnologica che avrebbe permesso al suo aereo ipersonico SR-72 sperimentale di raggiungere Mach 6. Un aereo dimostrativo ipersonico delle dimensioni di un caccia stealth F-22 potrebbe essere costruito per meno di $ 1 miliardo.
Nel giugno 2017, Lockheed Martin ha annunciato che l'SR-72 da Mach 6 sarebbe stato in sviluppo nei primi anni del 2020. Il vicepresidente esecutivo Rob Weiss ha commentato che "Abbiamo detto che l'ipersonica è tra due anni per l'ultimo 20 anni, ma tutto quello che posso dire è che la tecnologia è matura e noi, insieme a DARPA e ai servizi, stiamo lavorando sodo per mettere questa capacità nelle mani dei nostri combattenti il più presto possibile. "
Nel gennaio 2018, il vicepresidente di Lockheed, Jack O'Banion, ha tenuto una presentazione che ha accreditato i progressi nella produzione additiva e nella modellazione computerizzata. La stampa 3d consente di incorporare un valido sistema di raffreddamento del motore.
Nel febbraio 2018, Orlando Carvalho, Vicepresidente esecutivo di Lockheed Martin, ha respinto le notizie sullo sviluppo dell'SR-72 affermando che non era stato prodotto alcun SR-72. Ha anche chiarito che la ricerca ipersonica sta alimentando lo sviluppo di sistemi di armi e che "Alla fine con la maturazione di quella tecnologia, alla fine potrebbe consentire lo sviluppo di un veicolo riutilizzabile come un “SR-72".
Nel novembre 2018, Lockheed Martin confermò che un prototipo dell'SR-72 volerà entro il 2025. L'aereo sarà anche in grado di lanciare missili ipersonici.
L’SR-72 sarà spia più veloce del mondo
Si tratterà di un nuovo aereo unmanned, cioè senza pilota che sostituirà definitivamente il più datato SR-71 Blackbird, una delle icone della Guerra Fredda.
Due volte più veloce del suo predecessore, l’SR-72 raggiungerà l’incredibile velocità di Mach 6, cioè 6 volte la velocità del suono, circa 7.200 km/h. Il tutto senza nessuno ai comandi.
Il drone sarà spinto da un motore scramjet che grazie a un mix di aria super-compressa e carburante consentirà prestazioni da record. Diversamente dai razzi a combustibile liquido, che hanno bisogno di grandi serbatoi per l'ossigeno necessario alla combustione, gli scramjet sono in grado di prendere l'ossigeno direttamente dall'atmosfera. Ciò rende possibile la costruzione di velivoli più leggeri, capaci di portare un carico utile maggiore.
Si tratta però di una tecnologia che alle basse velocità non funziona particolarmente bene, ecco perché i tecnici della Lockheed hanno equipaggiato il loro gioiello con un motore a reazione convenzionale utilizzato nelle fasi di decollo, accelerazione e atterraggio. Una volta raggiunta la velocità di Mach3, si attiva lo scramjet che spinge l’SR-72 fino a Mach6.
Il velivolo verrà utilizzato per la sorveglianza aerea nei teatri di guerra particolarmente caldi: a differenza dei satelliti, che tra un passaggio sopra una certa zona hanno lunghi momenti di cecità, il drone potrà controllare costantemente territori anche molto vasti. E grazie alla sua incredibile velocità sarà in grado di sfuggire a qualunque missile o aereo nemico. Almeno fino a quando gli Stati Uniti rimarranno proprietari unici di questa tecnologia.
Anche la Boeing statunitense ha di recente presentato il jet ipersonico da 6.000 km/h.
Supererà di 5 volte la velocità del suono e viaggerà fino a 25 mila metri dalla superficie terrestre. Nei giorni scorsi la Boeing ha presentato allo SciTech forum dell'American Institute of Aeronautics and Astronautics a Orlando, in Florida, il progetto del suo nuovo aereo ipersonico, già ribattezzato "The Son of Blackbird" (il figlio del merlo) perché è il diretto discendente del leggendario SR-71 "Blackbird", il velivolo con pilota più veloce del mondo.
Il progetto è ancora agli albori, ma una volta nei cieli il jet oltrepasserà la soglia di Mach 5 (oltre 6,1 mila km /h). Lo stile del velivolo richiamerà quello dell'illustre predecessore, diventato una delle icone della Guerra fredda (ha prestato servizio dal 1966 fino al 22 novembre 1989) e che detiene dal 1976 il record assoluto di velocità di 3.529 km/h. Il nuovo velivolo potrebbe portare a termine sia missioni di spionaggio sia azioni di guerra mirate: "Una volta che il design sarà finalizzato e convalidato - dichiara Kevin Bowcutt, project manager di Boeing Hyersonic - potremmo provare a testare prima un prototitpo di piccola taglia monomotore e successivamente passare alla versione completa con due superstatoreattori e di dimensioni simili a quelle dell'SR-71".
Con questo nuovo velivolo la Boeing intende far concorrenza alla Lockheed Martin, multinazionale americana, casa madre del Blackbird originale e che dall'inizio degli anni 2000 sta lavorando sull'SR-72. Quest'ultimo aereo ipersonico, che dovrebbe essere testato nei cieli alla fine del 2020, avrà la dimensione di un caccia F-22 e anch'esso supererà i 6 mila km/h. Il sogno della Lockheed è poi trasferire, un giorno, questa tecnologia sugli aerei commerciali che voleranno fino a 5 Mach e potranno consentire ai passeggeri di ridurre drasticamente i tempi di viaggio: la tratta commerciale da New York a Shanghai oggi richiede circa 15 ore di volo. Con la velocità ipersonica, il viaggio potrebbero ridursi a poco più di due ore.
ENGLISH
The Lockheed Martin SR-72 is an American hypersonic UAV concept intended for intelligence, surveillance and reconnaissance. Lockheed Martin privately proposed it to succeed the retired Lockheed SR-71 Blackbird.
Design and development. Background and early work
The SR-71 Blackbird was retired by the USAF in 1998, leaving what was considered a coverage gap between surveillance satellites, manned aircraft, and unmanned aerial vehicles for intelligence, surveillance and reconnaissance (ISR) and strike missions. With the growth of anti-satellite weapons, anti-access/area denial tactics, and counter-stealth technologies, a high-speed aircraft could penetrate protected airspace and observe or strike a target before enemies could detect or intercept it. The proposed reliance on extremely high speed to penetrate defended airspace is considered a significant conceptual departure from the emphasis on stealth in fifth-generation jet fighter programs and projected drone developments.
There were unconfirmed reports about the SR-72 dating back to 2007, when various sources disclosed that Lockheed Martin was developing an airplane able to fly six times the speed of sound or Mach 6 (4,000 mph; 6,400 km/h; 3,500 kn) for the United States Air Force. Lockheed Martin Skunk Works' development work on the SR-72 was first published by Aviation Week & Space Technology on 1 November 2013. Public attention to the news was large enough to overwhelm the Aviation Week servers.
To attain its design speeds, Lockheed Martin has been collaborating with Aerojet Rocketdyne since 2006 on an appropriate engine. The company is developing the system from the scramjet-powered HTV-3X, which was canceled in 2008. The SR-72 is envisioned with an air-breathing hypersonic propulsion system that has the ability to accelerate from standstill to Mach 6 using the same engine, making it about twice as fast as the SR-71. The challenge is to design an engine to encompass the flight regimes of subsonic, supersonic and hypersonic speeds. Using turbine compression, turbojet engines can work at zero speed and usually perform best up to Mach 2.2. Ramjets, using aerodynamic compression with subsonic combustion, perform poorly under Mach 0.5 and are most efficient around Mach 3, being able to go up to around Mach 6. The SR-71's specially designed engines converted to low-speed ramjets by redirecting the airflow around the core and into the afterburner for speeds greater than Mach 2.5. Finally, scramjets with supersonic combustion cover the range of high supersonic to hypersonic speeds. The SR-72 is to use a turbine-based combined cycle (TBCC) system to use a turbine engine at low speeds and a scramjet engine at high speeds. The turbine and ramjet engines share common inlet and nozzle, with different airflow paths in between.
At speeds of Mach 5 and above, aerodynamic heating becomes hot enough to melt conventional metallic airframes, so engineers are looking to composites such as high-performance carbon, ceramic, and metal mixes, for fabrication of critical components. Such composites have been commonly used in intercontinental ballistic missiles and the retired US Space Shuttle.
As of May 2015, the SR-72 was envisioned as an ISR and strike platform, but no payloads were specified, likely because current payloads would be insufficient on an aircraft flying at Mach 6 up to 80,000 feet (24,000 m) high requiring hundreds of miles to turn. New sensors and weapons would likely have to be created specifically to operate at such speeds.
In November 2013, construction of an optionally-piloted scaled demonstrator was planned to start in 2018. The demonstrator was to be about 60 ft (18 m) long, about the size of a Lockheed Martin F-22 Raptor, and powered by one full-scale engine to fly for several minutes at Mach 6. SR-72 flight testing was planned to follow the planned timeline for the hypersonic High Speed Strike Weapon. The SR-72 is to be similar in size to the SR-71 at over 100 ft (30 m) long and have the same range, with entry into service by 2030. The SR-72 follows the US Air Force's hypersonic road map for developing a hypersonic strike weapon by 2020, and a penetrating ISR aircraft by 2030. At the time of the concept's unveiling, Lockheed Martin had engaged in talks with government officials, but has not secured funding for the demonstrator or engine.
On 13 November 2013, Air Force Chief of Staff General Mark Welsh revealed that the service was interested in the SR-72's hypersonic capabilities, but had not spoken with Lockheed Martin about the aircraft. Its high speed appeals to the service to reduce the time an adversary would have to react to an operation. They are pursuing hypersonic technology, but don't yet have the material ability to construct a full-size plane like the unmanned SR-72. The SR-72 was unveiled in the midst of sequestration budget cuts that have forced the Air Force to prioritize acquisition projects and sacrifice mission readiness. By the mid-2020s, it is believed that foreign countries will produce and export advanced aerial technologies that could end up in battlespaces against the United States. This drives the Air Force to further develop new systems, including hypersonic, to replace legacy systems that would be outclassed in those situations.
In 2013, it was reported that the SR-72 may face significant challenges to being accepted by the Air Force, as they are opting to develop the Northrop Grumman RQ-180 stealth UAV to perform the task of conducting ISR missions in contested airspace. Compared to the SR-72, the RQ-180 is less complex to design and manufacture, less prone to problems with acquisition, and could enter service as soon as 2015.
2014 NASA contract
In December 2014, NASA awarded Lockheed Martin a contract to study the feasibility of building the SR-72's propulsion system using existing turbine engine technologies. The $892,292 contract funds a design study to determine the viability of a TBCC propulsion system by combining one of several current turbine engines, with a very low Mach ignition Dual Mode Ramjet (DMRJ). NASA previously funded a Lockheed Martin study that found speeds up to Mach 7 could be achieved with a dual-mode engine combining turbine and ramjet technologies. The problem with hypersonic propulsion has always been the gap between the highest speed capabilities of a turbojet, from around Mach 2.2 to the lowest speed of a ramjet at Mach 4. Typical turbine engines cannot achieve high enough speeds for a ramjet to take over and continue accelerating. The NASA-Lockheed Martin study is looking at the possibility of a higher-speed turbine engine or a ramjet that can function in a turbine engine's slower flight envelope; the DARPA HTV-3X had demonstrated a low-speed ramjet that could operate below Mach 3. Existing turbofan engines powering jet fighters and other experimental designs are being considered for modification. If the study is successful, NASA will fund a demonstrator to test the DMRJ in a flight research vehicle.
In March 2016, Lockheed Martin CEO Hewson stated that the company was on the verge of a technological breakthrough that would allow its conceptual SR-72 hypersonic plane to reach Mach 6. A hypersonic demonstrator aircraft the size of an F-22 stealth fighter could be built for less than $1 billion.
From 2017
In June 2017, Lockheed Martin announced that the SR-72 would be in development by the early 2020s and is to top Mach 6. Executive Vice President Rob Weiss commented that "We've been saying hypersonics [are] two years away for the last 20 years, but all I can say is the technology is mature and we, along with DARPA and the services, are working hard to get that capability into the hands of our warfighters as soon as possible."
In January 2018, Lockheed Vice President Jack O'Banion gave a presentation that credited the advancements in additive manufacturing and computer modeling; stating that it would not have been possible to make the airplane five years ago; 3d printing allows a cooling system to be embedded in the engine.
In February 2018, Orlando Carvalho, Executive Vice President of aeronautics at Lockheed Martin, pushed back on reports of the SR-72's development stating that no SR-72 had been produced. He also clarified that hypersonic research is fueling weapons systems development, and that "Eventually as that technology is matured, it could ultimately enable the development of a reusable vehicle. Prior to this we may have referred to it as a "like an SR-72", but now the terminology of choice is "reusable vehicle".
In November 2018, Lockheed Martin stated that a prototype of the SR-72 was scheduled to fly by 2025. The aircraft will also be capable of firing hypersonic missiles.
The US Boeing also recently introduced the hypersonic 6,000 km/h jet.
It will exceed 5 times the speed of sound and will travel up to 25,000 meters above the earth's surface. In recent days, Boeing presented at the SciTech forum of the American Institute of Aeronautics and Astronautics in Orlando, Florida, the design of its new hypersonic jet, already renamed "The Son of Blackbird" because it is the direct descendant of the legendary SR-71 "Blackbird", the fastest pilot aircraft in the world.
The project is still in its infancy, but once in the skies the jet will cross the threshold of Mach 5 (over 6.1 thousand km /h). The style of the aircraft will recall that of its illustrious predecessor, who became one of the icons of the Cold War (he served from 1966 until November 22, 1989) and has held the absolute speed record of 3,529 km/h since 1976. The new aircraft could carry out both espionage missions and targeted war actions: "Once the design is finalized and validated - declares Kevin Bowcutt, project manager of Boeing Hyersonic - we could try to test first a small single-engine prototype and then switch to the full version with two superstats and similar in size to the SR-71".
With this new aircraft Boeing intends to compete with Lockheed Martin, an American multinational, the parent company of the original Blackbird, which has been working on the SR-72 since the early 2000s. This last hypersonic aircraft, which should be tested in the skies at the end of 2020, will be the size of an F-22 fighter aircraft and will also exceed 6 thousand km/h. Lockheed's dream is then to one day transfer this technology to commercial aircraft that will fly up to Mach 5 and will allow passengers to drastically reduce travel times: the commercial route from New York to Shanghai today requires about 15 hours of flight time. With hypersonic speed, the journey could be reduced to just over two hours.
(Web, Google, Wikipedia, You Tube, Focus, Corriere)
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