È stata una lunga strada. Il ministero della Difesa giapponese ha rivelato che i progressi stanno accelerando il programma del caccia F3 di prossima generazione mentre la crescente superpotenza asiatica, la Cina, continua ad incrementare considerevolmente le proprie capacità di dominio dell’aria.
L'attuale transizione nelle piattaforme F-22 Raptor e F-35 Joint Strike Fighter, sta rimodellando il ruolo delle flotte da combattimento e l'equilibrio di potenza nella regione indo-pacifica.
Progettati per stabilire e mantenere la superiorità aerea o il dominio dell'aria, gli aerei da combattimento si sono evoluti da strutture in legno e tela relativamente semplici durante la prima guerra mondiale agli aerei a lungo raggio altamente manovrabili che hanno dominato i cieli dell'Europa e del Pacifico durante la seconda guerra mondiale. Le ultime due generazioni di caccia da combattimento sono il vertice di tutti i progetti precedenti.
Il Giappone è spinto in gran parte dai notevoli progressi messi in campo da una Russia in ripresa e da una Cina in ascesa: entrambe sono sempre più desiderose di esercitare la propria influenza su aree strategicamente vitali, come in particolare i mari della Cina orientale e meridionale ed oltre.
Aerei da caccia di quarta, 4.5 e quinta generazione sempre più avanzati, altamente capaci che combinano rivestimenti e strutture aeree a bassa visibilità radar e IR, maggiori prestazioni aerodinamiche, suite di sensori avanzati e potenza computazionale come l’F-15 Eagle specializzata in dominanza dell'aria / superiorità aerea, l’F-22 Raptor, Il russo Su-57 e il cinese J-20 sono al vertice della della potenza aerea che sta nascendo.
E’ stato ribadito più volte che la superiorità aerea ed il “dog-fight” sono un ricordo del passato a causa delle sopravvenute maggiori capacità dei sensori, della bassa osservabilità, degli avanzati sistemi missilistici aria-aria, con il conseguente ultimo sviluppo del costoso supercomputer volante che è l'F-35.
Tuttavia, il Su-57 ed il J-20 (aerei da combattimento per la superiorità aerea) hanno entrambi un raggio di combattimento maggiore, velocità più elevate, maggiori carichi utili per le armi e migliori prestazioni aerodinamiche; ciò solleva interrogativi sul dominio aereo e sulle superiori capacità aeree dell'F-35 di fronte ad aeromobili competitivi, apparentemente superiori e specializzati.
Riconoscendo questo, combinato con la crescente capacità delle piattaforme specializzate russe e cinesi, il governo giapponese si è da tempo impegnato nello sviluppo di una capacità di combattimento comparabile, con particolare attenzione alla superiorità aerea - in risposta allo sviluppo del concept design di X-2 Shinshin, attingendo spunti di progettazione dal Lockheed Martin F-22 Raptor.
Si prevede che il caccia di nuova generazione del Giappone, ora chiamato F3, ricoprirà il ruolo svolto dal velivolo da combattimento da superiorità aerea F-15J che andrà tra non molto in pensione, e attualmente operato dalla forza di autodifesa giapponese (JASDF); gli F-35A e B forniranno le capacità di combattimento aereo di fascia bassa attualmente assegnate al velivolo F-2 di derivazione F-16.
Poiché la Cina ha messo in campo un numero crescente di J-20 e caccia FC-31, combinati con i continui programmi di potenziamento delle capacità per gli aerei da combattimento Sukhoi gestiti rispettivamente dalle forze aeree russe e cinesi, il Ministero della Difesa giapponese ha recentemente confermato alcuni preparativi formali per un "quadro di partenariato" con alcune società aeronautiche occidentali.
Nella richiesta di bilancio, il Ministero della Difesa giapponese (MoD) ha esortato il governo giapponese ad approvare il lancio di un programma di sviluppo di aeromobili guidato dal Giappone che dovrà svolgere un ruolo cruciale nello sviluppo del prossimo aereo da combattimento del paese.
È stato rivelato che JASDF e il MoD determineranno un quadro preliminare di partenariato per lo sviluppo dell'aereo da caccia “F 3”; si prevede che il progetto formale sarà completato entro dicembre 2020. Inoltre, è stato rivelato che i finanziamenti per il programma di sviluppo FX raggiungeranno circa 28 miliardi di yen (256,5 milioni di dollari) nell'esercizio 2020.
Un totale di 16,9 miliardi di JPY di questo finanziamento (il 60%) sarà speso per "progetti di ricerca relativi all’FX", ha detto il portavoce, con i restanti 11,1 miliardi di JPY (40%) assegnati per attività di progettazione concettuale.
Esiste una ricerca di partner internazionali?
La complessità legata alla progettazione, allo sviluppo e al fielding di un aereo da caccia di quinta generazione è ben nota, con Stati Uniti, Cina e Russia ciascuno con ritardi di sviluppo, produzione e consegna, combinati con problemi di capacità con il prodotto finito - il Giappone ha riconosciuto questo e ha perseguito a lungo la collaborazione internazionale nello sviluppo del futuro F3.
In particolare, sia Lockheed Martin che Northrop Grumman sono stati contattati dal Giappone come potenziali partner per lo sviluppo del programma FX (o F3), attingendo all'esperienza di entrambi, nonostante i divieti di esportazione sulle loro piattaforme per il dominio aereo: l'F-22 Raptor e l’YF-23 Black Widow.
Tuttavia, i recenti cambiamenti all'interno dell'establishment politico statunitense, in particolare l'elezione del presidente Donald Trump, hanno innescato un grande ripensamento delle politiche che regolano le esportazioni di armi americane, aprendo le porte al Giappone.
Entrambe le suddette società hanno una storia di sviluppo di sistemi di combattimento altamente capaci: il Lockheed F-22 Raptor è un velivolo da superiorità aerea al top per il dominio dell’aria; mentre la Northrop Grumman, è famosa per il suo B-2 Spirit Stealth bomber e per il nuovo bombardiere B-21 Raider; detta società era come noto in concorrenza con il progetto del Raptor durante la competizione per sostituire l'F-15 Eagle nei primi anni '90 con l’YF-23 Black Widow che, sebbene senza successo nella competizione, presentò all'USAF e di recente al Giappone, una fusoliera aerea incredibilmente furtiva, veloce e manovrabile.
Le richieste giapponesi di informazioni (RFI) identificano che il programma varrebbe circa 40 miliardi di dollari USA per un massimo di 100 nuovi caccia stealth e vedrebbe una maggiore partecipazione dell'industria globale.
Resta inteso che Northrop ha fornito una suite di tecnologie che potrebbero comunque essere incorporate nel progetto F3 giapponese.
Nel frattempo, di recente anche la Boeing e BAE Systems sono stati invitati a contribuire al programma nel tentativo di abbattere i costi e gli oneri di ricerca e sviluppo.
I NUOVI TURBOFAN GIAPPONESI “XF 9-1”
Un servizio televisivo giapponese, nel marzo 2018 ha rivelato riprese ravvicinate dei motori turbofan XF 9-1 ad alta spinta avanzata e dei radar Active Electronically Scanned Array in fase di sviluppo per il programma F-3. Lo speciale ha anche rivelato un costo di sviluppo del programma previsto di 5 trilioni di yen equivalenti a quasi 45 miliardi di dollari. Il costo per aereo potrebbe facilmente superare le cifre precedentemente citate di 20 miliardi di yen (179 milioni di dollari).
L'XF9 è un progetto dell’ ATLA Research on fighter engine system (2015–2019) che ha seguito due progetti preliminari, Research sui componenti principali dei motori di nuova generazione (2010–2015) e Research on fighter engine elements (2013–2017). Iniziato dopo lo sviluppo del motore turbofan XF5 (1995–2008), questi progetti di ricerca sono lavori preliminari per il futuro programma di combattimento del Giappone o il successore del caccia F-2 Mitsubishi.
Il concetto di base è quello di produrre un motore "piccolo e ad alta potenza", creando così una maggiore capacità di ospitare carburante e armi all'interno della fusoliera del caccia stealth per ridurre la sezione del radar. Il concetto, soprannominato High-power Slim Engine, appare anche in un rapporto del MoD intitolato Una visione per la ricerca e lo sviluppo del futuro aereo da combattimento (2010) come propulsore per un futuro caccia giapponese concettuale.
Mentre il suo predecessore, l' XF5, era un piccolo motore, il prototipo XF9-1 è vicino alle dimensioni della General Electric F110 ed è paragonabile al Pratt & Whitney F119 in termini di classe di spinta. Con il nucleo che resiste alla temperatura di ingresso della turbina di classe 2.073 K (1.800 ℃), l'XF9-1 produce una spinta elevata, migliorando allo stesso tempo il risparmio di carburante. A partire dal 2018, il livello di spinta pubblicizzato ufficialmente era pari a "11 tonnellate (107 kN / 24.000 lbf) o più" in spinta militare e "15 tonnellate (147 kN / 33.000 lbf) o più" con post-combustore. L’XF9 è progettato per essere adattabile a un'ampia gamma di livelli di spinta, superiore o inferiore, a seconda delle esigenze; e il futuro programma di motori da combattimento è condotto tenendo conto di una spinta massima di 20 tonnellate (196 kN / 44.000 lbf), presentata all'ATLA Technology Symposium 2018.
L'XF9-1 è un turbofan con post-combustione a flusso assiale bilatero con un doppio FADEC ridondante, costituito da un FAN a 3 stadi, un compressore ad alta pressione a 6 stadi, un combustore di tipo anulare, una turbina ad alta pressione a singolo stadio, una turbina a bassa pressione a stadio singolo, un postcombustore e un ugello convergente-divergente. Il concetto, piccolo e ad alta potenza, ha comportato una spinta superiore di circa il 30% per unità di sezione rispetto alla GE F110 di cui è equipaggiato il Mitsubishi F-2. Per raggiungere questo livello di spinta, erano necessarie una temperatura di combustione più elevata (classe 1.800 ℃) e un design aerodinamico ottimizzato, che a sua volta richiedevano tecnologie avanzate di analisi di materiali, fabbricazione, raffreddamento e fluidi.
Ciascuno dei rotori è un blisk per contribuire alla riduzione del peso e al ridimensionamento. Il combustore è dotato di bruciatori di nuovo tipo brevettati, Vortice grandangolare, per facilitare una combustione stabile e una distribuzione più uniforme del calore all'uscita. Per ridurre i costi, il disco della turbina ad alta pressione è prodotto mediante tecnica di forgiatura anziché mediante metallurgia delle polveri (PM) impiegata nell'XF5; il materiale è una superlega a base di nichel-cobalto, TMW-24, sviluppata da NIMS, la cui resistenza al calore è paragonabile a quella delle superleghe di PM. Le pale di una turbina realizzate con una superlega di cristallo singolo a base di nichel giapponese di quinta generazione sono saldate per attrito sul disco per formare il blisk, che è racchiuso nella copertura in compositi di matrice ceramica. Il postcombustore è un nuovo tipo per eliminare i convenzionali portafiamme anulari per migliorare l'efficienza.
Come altra caratteristica, l'XF9-1 incorpora un generatore di avviamento che eroga 180 kW, il che significa che un caccia bimotore con questo motore può essere alimentato con un massimo di 360 kW di elettricità dai soli motori. La capacità è piuttosto grande rispetto a quella dei tradizionali caccia di quarta o quinta generazione come il Boeing F-15E (76 kW), il Lockheed Martin F-22 (130 kW) e il Lockheed Martin F-35 (160 kW), consentendo l'avionica di prossima generazione e altri dispositivi e attrezzature di bordo ad alto consumo energetico (armi ad energia diretta).
Inoltre, dal 2016 al 2020 è stata condotta una ricerca per dimostrare il controllo vettoriale della spinta e la tecnologia di gestione dei guasti parallelamente allo sviluppo del motore. Questa ricerca ha lo scopo di ottenere una maggiore manovrabilità e superfici di controllo più piccole utili per aerei stealth. Per l'XF9-1 è disponibile l'ugello tridimensionale di spinta tridimensionale XVN3-1, che può deviare la spinta fino a 20 gradi in tutte le direzioni di circonferenza.
ENGLISH
The progress of the new generation "F 3" fighter in Japan responds to the evolution of the fifth generation in China.
It's been a long road. The Japanese Ministry of Defense has revealed that progress is accelerating the next generation F3 fighter program while the growing Asian superpower, China, continues to significantly increase its air domination capabilities.
The current transition in the F-22 Raptor and F-35 Joint Strike Fighter platforms is reshaping the role of combat fleets and the balance of power in the Indo-Pacific region.
Designed to establish and maintain air superiority or air domination, combat aircraft evolved from relatively simple wooden and canvas structures during World War I to the highly maneuverable long-range aircraft that dominated the skies of Europe and the Pacific during World War II. The last two generations of fighter planes are the pinnacle of all previous projects.
Japan is driven largely by the remarkable progress made by a recovering Russia and a rising China: both are increasingly eager to exert their influence on strategically vital areas, such as the seas of eastern and southern China and beyond.
Increasingly advanced fourth, 4.5 and fifth generation fighter planes, highly capable of combining low visibility radar and IR coatings and aerial structures, increased aerodynamic performance, advanced sensor suites and computational power such as the F-15 Eagle specializing in air dominance / air superiority, the F-22 Raptor, the Russian Su-57 and the Chinese J-20 are at the top of the emerging air power.
It has been reiterated several times that air superiority and "dog-fight" are a thing of the past due to the increased sensor capabilities, low observability, advanced air-to-air missile systems, with the consequent latest development of the expensive flying supercomputer that is the F-35.
However, the Su-57 and J-20 (fighter planes for air superiority) both have a greater combat range, higher speeds, higher weapon payloads and better aerodynamic performance; this raises questions about the F-35's air domain and superior air capabilities when faced with competitive, seemingly superior and specialized aircraft.
Recognizing this, combined with the growing capability of Russian and Chinese specialized platforms, the Japanese government has long been committed to developing comparable combat capability, with a focus on aerial superiority - in response to the development of the X-2 Shinshin concept design, drawing design inspiration from the Lockheed Martin F-22 Raptor.
Japan's new-generation fighter aircraft, now called the F3, is expected to play the role played by the F-15J air superiority fighter aircraft that will soon retire, and currently operated by the Japanese self-defense force (JASDF); the F-35A and B will provide the low-end air combat capabilities currently assigned to the F-2 aircraft of the F-16 derivation.
As China has deployed an increasing number of J-20s and FC-31 fighter aircraft, combined with ongoing capability enhancement programmes for Sukhoi fighter aircraft operated by the Russian and Chinese air forces respectively, the Japanese Ministry of Defence has recently confirmed some formal preparations for a "partnership framework" with some Western aviation companies.
In its budget request, the Japanese Ministry of Defence (MoD) urged the Japanese government to approve the launch of a Japan-led aircraft development programme to play a crucial role in the development of the country's next fighter aircraft.
It was revealed that JASDF and the MoD will establish a preliminary partnership framework for the development of the "F 3" fighter aircraft; the formal project is expected to be completed by December 2020. In addition, it has been revealed that funding for the FX development programme will reach around 28 billion yen ($256.5 million) in 2020.
A total of JPY 16.9 billion (60%) of this funding will be spent on "FX-related research projects," the spokesman said, with the remaining JPY 11.1 billion (40%) allocated for conceptual design activities.
Is there a search for international partners?
The complexity of designing, developing and fielding a fifth generation fighter aircraft is well known, with the US, China and Russia each with development, production and delivery delays, combined with capacity problems with the finished product - Japan has recognised this and has long pursued international collaboration in the development of the future F3.
In particular, both Lockheed Martin and Northrop Grumman have been approached by Japan as potential partners for the development of the FX (or F3) program, drawing on the experience of both, despite export bans on their air domain platforms: the F-22 Raptor and the YF-23 Black Widow.
However, recent changes within the US political establishment, in particular the election of President Donald Trump, have triggered a major rethink of policies governing US arms exports, opening the door to Japan.
Both these companies have a history of developing highly capable combat systems: the Lockheed F-22 Raptor is a top air superiority aircraft for air domination; while the Northrop Grumman, is famous for its B-2 Spirit Stealth bomber and the new B-21 Raider; said company was known to compete with the Raptor design during the competition to replace the F-15 Eagle in the early 1990s with the YF-23 Black Widow which, although unsuccessful in the competition, presented the USAF and recently Japan with an incredibly stealthy, fast and maneuverable air fuselage.
Japanese requests for information (RFI) identify that the program would be worth about $40 billion for up to 100 new stealth fighters and would see increased global industry participation.
It is understood that Northrop has provided a suite of technologies that could still be incorporated into the Japanese F3 project.
In the meantime, Boeing and BAE Systems have also recently been invited to contribute to the programme in an effort to reduce research and development costs and burdens.
(Web, Google, Defenceconnect, Wikipedia, You Tube)
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