Il programma “Next Generation Combat Vehicle” (NGCV) dell’Us Army

Il programma Next Generation Combat Vehicle (NGCV) dell’Us Army ha obiettivi ambiziosi che richiederanno lo sviluppo di nuove capacità tecnologiche che vanno dalle operazioni autonome ai meta-materiali avanzati. Meno discussa ma altrettanto importante sarà la necessità di nuove capacità nella generazione e gestione dell’energia per facilitare i sistemi di protezione attiva, le armi a energia diretta e il networking tattico.

La sfida di potenza del futuro NGCV dell’esercito statunitense è quadrupla:

• Fornire alimentazione a tutte le varianti NGCV attraverso energia alternativa, inclusi ibridi, celle a combustibile e completamente elettrici al fine di aumentare la portata operativa, soddisfare i requisiti della piattaforma avanzata e accogliere futuri aggiornamenti e modernizzazioni; 
• Innovare la generazione e la gestione dell'energia al fine di aumentare l'efficienza del carburante e quindi l'autonomia operativa, consentire operazioni in modalità silenziosa solo elettrica e mobilità silenziosa e fornire backup della batteria in modo che gli equipaggi possano utilizzare i sistemi del veicolo senza dover accendere il motore;
• Migliorare l'affidabilità dei componenti e del sistema e ridurre la dipendenza dai combustibili di consumo, riducendo l'impatto sul sostegno e sulla catena di approvvigionamento; 
• Consentire la generazione di energia situazionale per applicazioni fuori dal veicolo, per illuminare centri operativi tattici in combattimento e ospedali in scenari di soccorso in prima linea o in caso di calamità. 

“””L’US ARMY sta collaborando con l'industria per pianificare in anticipo gli aggiornamenti nella progettazione e nello sviluppo della prossima generazione di veicoli da combattimento””", ha detto Brig. Il generale Ross Coffman, direttore del Next Generation Combat Vehicle Cross Functional Team (CFT) in un articolo pubblicato dall'US Army Acquisition Support Center. “Abbiamo bisogno non solo dei nostri (veicoli) in grado di gestire pesi maggiori, ma abbiamo bisogno di aggiornamenti elettrici. Man mano che le tecnologie avanzano e vogliamo mettere sistemi aggiuntivi su di un veicolo esistente, dobbiamo avere la potenza di riserva a bordo per essere in grado di gestire più requisiti elettrici da questi sistemi. "Quello che dobbiamo veramente decidere come esercito è quale tecnologia fornisce la logistica a distanza e la capacità pronta per i nostri soldati che vogliamo nel prossimo campo di battaglia", ha aggiunto Coffman. “Ad esempio, se sei diventato totalmente elettrico, ci vuole tempo per ricaricare una batteria. Ci vogliono circa sette minuti per rifornire un serbatoio. Quindi, se non riesci a ricaricare la batteria in meno di sette minuti, non sono sicuro che sia una tecnologia che ci renderà migliori sul campo di battaglia". 

Il CFT è una delle due organizzazioni all'interno dell'Esercito Futures Command, un nuovo comando a quattro stelle che è diventato operativo nel luglio 2018 e conta ora circa 24.000 persone. L'altra organizzazione è l'Esercito Ground Vehicle Systems Center (GVSC), che fa anche parte dell'Esercito Futures Command. Entrambe le organizzazioni hanno sede presso l'Arsenal di Detroit a Warren, MI, un sobborgo di Detroit. L'arsenale è stato il centro della produzione di carri armati statunitensi dal 1940 ed ha costruito di tutto, dai carri armati Lee, Sherman e Pershing della seconda guerra mondiale all'attuale carro armato M1 Abrams utilizzato nelle guerre in Afghanistan e Iraq. 

Una famiglia di veicoli terrestri

L'NGCV non è solo un singolo veicolo da combattimento, ma piuttosto una suite di cinque nuove piattaforme che soddisferanno esigenze diverse per diversi tipi di unità di combattimento terrestri:

• Manned Fighting Vehicle (OMFV), un sostituto per il M2 Bradley Infantry Fighting Vehicle; 
• Veicolo corazzato multiuso (AMPV), in sostituzione del veicolo blindato per il trasporto di persone M113; 
• Mobile Protected Firepower (MPF), che è un carro leggero per le squadre di combattimento della brigata di fanteria e sostituirà il carro armato Sheridan leggero M551 degli anni '60;
• Robotic Combat Vehicles (RCV), che opereranno autonomamente in modalità con equipaggio o senza e saranno disponibili nelle varianti leggera, media e pesante; 
• Decisive Lethality Platform (DLP): il sostituto del carro M1 Abrams.

La necessità di una migliore generazione e gestione dell'energia si applicherà a tutti i suddetti mezzi pilotati e non. Un bisogno più urgente è un sostituto per il Bradley degli anni '80 che ha visto per la prima volta il combattimento nel 1991 nell'operazione Desert Storm. I limiti della piattaforma nella generazione e gestione di energia hanno cominciato a farsi conoscere durante l'Operazione Iraqi Freedom (OIF) del 2003. 

Il Light Reconnaissance Vehicle, sarà un blindato fuoristrada per esplorare davanti alle unità di fanteria aviotrasportata e leggera; potrebbe guidare il passaggio dell'esercito ai motori elettrici. Ma l'elettrificazione dei camion pesanti, figuriamoci dei carri armati, potrebbe richiedere decenni.

"Secondo quanto riferito, l'M2 Bradley sta raggiungendo i limiti tecnologici della sua capacità di  ospitare nuovi sistemi elettronici, armature e di difesa", ha affermato un rapporto del giugno 2019 del Congressional Research Service sulla necessità di un sostituto di Bradley. "Secondo alcuni resoconti, l’M2 Bradley durante l'OIF doveva regolarmente disattivare alcuni sistemi elettronici per ottenere energia sufficiente per i disturbatori anti-bomba incontrati sul ciglio della strada. Inoltre, gli attuali sforzi per montare sistemi di protezione attiva sull’M2 Bradley per distruggere razzi e missili anticarro in arrivo si stanno rivelando complicati. Dati i suoi quasi quattro decenni di servizio, i limiti operativi, le vulnerabilità dimostrate in combattimento e le difficoltà nell'aggiornamento dei modelli attuali, M2 Bradley è senza dubbio un candidato prossimo per la sostituzione".

Il Bradley non ha più un overmatch contro i veicoli vicini agli avversari in termini di potenza di fuoco e capacità protettive. L'OMFV sarà progettato per ripristinare tale overmatch migliorando dimensioni, peso, architettura, potenza, raffreddamento e costi formando l'acronimo comunemente noto come SWAP-C2. 

L'OMFV sarà anche progettato specificamente per operazioni di squadra senza equipaggio con veicoli robotici da combattimento e le caratteristiche di potenza migliorate, fondamentali per tale impresa. Tale capacità è stata dimostrata a Camp Grayling, MI, lo scorso agosto, quando un prototipo OMFV noto come Mission Enabling Technologies Dimostratore controllava un paio di surrogati RCV di Fase 1. 

Tecnologie immediate per ridurre i rischi futuri

La strategia per lo sviluppo di OMFV consiste nel fondere ed evolvere le tecnologie future da quelle già collaudate e messe in campo, per aiutare a ridurre il rischio del programma NGCV. È un riconoscimento da parte degli ufficiali contrattuali dell’Us Army che la dipendenza da tecnologie immature e non ancora pienamente collaudate è stata parzialmente responsabile del fallimento dei precedenti sforzi dell’esercito USA di modernizzare i suoi veicoli da combattimento nel Future Combat System (FCS) e Programmi Ground Combat Vehicle (GCV). L’FCS è stata cancellata dal Segretario alla Difesa Robert Gates nel 2009 ed il GCV è stato interrotta dal Segretario alla Difesa Chuck Hagel nel 2014.

Questo riconoscimento è evidente nella richiesta di proposta OMFV rilasciata nell'aprile 2019. La RFP ha dichiarato: "Fin dal suo inizio, il programma NGCV-OMFV deve avere un approccio innovativo all'acquisizione dell’Us Army concentrandosi sulla fornitura di una capacità essenzialmente nuova alla Brigata Corazzata Combattimento Team con una tempistica notevolmente ridotta rispetto ai tradizionali sforzi di acquisizione. Ciò sarà ottenuto sfruttando le soluzioni di materiali esistenti con capacità comprovate abbinate a nuove tecnologie per soddisfare i requisiti".  

Si dovrà consentire al programma di entrare direttamente nella fase di Middle Tier Acquisition Rapid Prototyping (MTA-RP), abbreviando la fase di maturazione tecnologica e riduzione del rischio da 2 a 3 anni. La produzione e il fielding seguiranno dopo MTA-RP. I veicoli dovrebbero essere sottoposti a manutenzione militare con parti di riparazione che saranno disponibili attraverso il rifornimento regolare dell'esercito.

Tali capacità odierne nella generazione e gestione dell'energia sono già state testate dal Tank Automotive Research, Development and Engineering Center (TARDEC) dell’Us Army. A metà giugno 2019, ad esempio, TARDEC ha selezionato Leonardo DRS e Allison Transmission per dimostrare la tecnologia di bordo del veicolo sui veicoli di comando e controllo e lanciatori della batteria del missile di difesa dell'area ad alta quota del terminale. Questi miglioramenti del sistema daranno agli operatori della difesa aerea un accesso immediato all'alimentazione elettrica direttamente dal propulsore di un veicolo. L'idea è quella di trasformare i veicoli stessi in generatori portatili. 

"La nostra capacità di alimentazione a bordo dei veicoli è davvero pensata per supportare l'aggiunta di nuove funzionalità alle piattaforme esistenti", ha spiegato Bill Guyan, vicepresidente senior di Leonardo DRS e direttore generale dell'elettronica terrestre. "Siamo in grado di prendere qualsiasi veicolo con una trasmissione Allison e montare una capacità del motore sulla trasmissione in grado di generare da 60 a 120 kilowatt di potenza che può essere utilizzata sul veicolo per pacchetti di missioni a domanda maggiore come counter UAS, posto di comando su il movimento, o laser ad alta energia, per esempio. 

“Possiamo anche prelevare la stessa potenza e tramite una porta micro-grid fuori dalla piattaforma per l'esportazione. In una missione a duplice uso, ad esempio, un'unità della Guardia Nazionale che arriva in un'area devastata da un uragano o da un'alluvione può connettersi a un ospedale con il suo veicolo e alimentare quella struttura finché il generatore non sarà sostituito o riparato".

Il programma NGCV cercherà di sfruttare questo tipo di capacità dei suoi veicoli per alimentare il rilevamento delle minacce a raggio esteso, capacità di comunicazione più veloci e complesse, sistemi di protezione attiva, fusione di sensori, armi ad energia diretta e rete tattica / cloud computing. Questo potrebbe essere il prossimo carro armato leggero scelto dall’esercito statunitense.

L’US ARMY è alla ricerca di un carro armato leggero per aumentare la potenza di fuoco delle unità di fanteria leggera e aviotrasportata contro  nemici fortificati, e la General Dynamics è pronta con il suo prototipo.

La General Dynamics Land Systems ha di recente presentato il suo carro armato leggero candidato per il programma Mobile Protected Firepower (MPF) del servizio durante una visita del segretario dell’Us Army Ryan McCarthy alla struttura di Detroit.

L’esercito Usa aveva precedentemente selezionato GDLS e BAE Systems nel dicembre 2018 per consegnare 12 prototipi MPF ciascuno al servizio per test operativi e valutazioni nell'ambito di due contratti di prototipazione rapida per un totale di oltre $ 750 milioni.

L'offerta MPF di GDLS combina il collaudato design della torretta dell’M1 Abrams con un telaio basato su progetti sviluppati per la famiglia di veicoli blindati leggeri AJAX dell’azienda. L'architettura della torretta mostrata durante la visita utilizza un sistema di controllo del fuoco dell’M1A2 Sep V3 e il Commander's Independent Thermal Viewer (CITV) abbinato ad un cannone da 105 mm e ad una mitragliatrice pesante da 12,7 mm.

La BAE ha presentato  nel marzo 2019 un dimostratore di tecnologia MPF che, basato sul sistema di armi corazzate M8, è dotato di un sistema di protezione attiva ``Iron First’’. L'MPF è uno dei cinque veicoli da combattimento di nuova generazione sviluppati dall'Esercito Futures Command per contro-insurrezione, operazioni multi-dominio ad alta intensità che potrebbero coinvolgere nazioni ostili di ``grande potenza'' come Cina e Russia.

Il veicolo leggero dovrà essere in grado di neutralizzare posizioni e bunker preparati dal nemico e annientare mitragliatrici pesanti e minacce di veicoli corazzati durante le operazioni offensive o durante le operazioni difensive contro i nemici attaccanti.

L'MPF potrà essere idoneo anche come sostituto dell'artiglieria ed a supporto delle squadre di combattimento delle brigate di fanteria incaricate di eliminare le posizioni nemiche sicure.

L'MPF dovrà altresì essere utilizzato per "interrompere, irrompere e violare zone difensive ritenute sicure dal nemico.

ENGLISH

The program "Next Generation Combat Vehicle" (NGCV) of the Us Army

The Next Generation Combat Vehicle (NGCV) programme of the Us Army has ambitious goals that will require the development of new technological capabilities ranging from autonomous operations to advanced meta-materials. Less discussed but equally important will be the need for new capabilities in energy generation and management to facilitate active protection systems, direct energy weapons and tactical networking.

The power challenge of the future NGCV of the US military is quadruple:

• Provide power to all NGCV variants through alternative energy, including hybrids, fuel cells and full electrics in order to increase operational range, meet the requirements of the advanced platform and accommodate future upgrades and modernizations; 
• Innovate energy generation and management to increase fuel efficiency and therefore operating range, enable quiet electric-only operation and quiet mobility and provide battery backup so crews can operate vehicle systems without having to turn on the engine;
• Improve component and system reliability and reduce dependence on consumable fuels, reducing the impact on support and the supply chain; 
• Enable situational power generation for off-vehicle applications, to illuminate tactical combat operations centres and hospitals in frontline or disaster relief scenarios. 

"US ARMY is working with the industry to plan ahead for upgrades in the design and development of the next generation of combat vehicles," said Brig. General Ross Coffman, director of the Next Generation Combat Vehicle Cross Functional Team (CFT) in an article published by the US Army Acquisition Support Center. "We need not only our (vehicles) that can handle heavier weights, but we need electrical upgrades. As technologies advance and we want to put additional systems on an existing vehicle, we need to have the spare power on board to be able to handle more electrical requirements from these systems. "What we really need to decide as an army is which technology provides the remote logistics and ready capacity for our soldiers we want on the next battlefield," Coffman added. "For example, if you have become fully electric, it takes time to recharge a battery. It takes about seven minutes to refuel a tank. So if you can't recharge the battery in less than seven minutes, I'm not sure it's a technology that will make us better on the battlefield. 

CFT is one of two organisations within the Army Futures Command, a new four-star command that became operational in July 2018 and now employs around 24,000 people. The other organisation is the Army Ground Vehicle Systems Center (GVSC), which is also part of the Futures Command Army. Both organisations are based at the Detroit Arsenal in Warren, MI, a suburb of Detroit. The arsenal has been the centre of US tank production since 1940 and has built everything from the Lee, Sherman and Pershing tanks of World War II to the current M1 Abrams tank used in the wars in Afghanistan and Iraq. 

A family of land vehicles

The NGCV is not just a single combat vehicle, but rather a suite of five new platforms that will meet different requirements for different types of ground combat units:

• Manned Fighting Vehicle (OMFV), a replacement for the M2 Bradley Infantry Fighting Vehicle; 
• Multipurpose Armoured Vehicle (AMPV), a replacement for the M113 armoured passenger transport vehicle; 
• Mobile Protected Firepower (MPF), which is a lightweight tank for infantry brigade combat teams and will replace the Sheridan light tank M551 from the 1960s;
• Robotic Combat Vehicles (RCV), which will operate independently in manned or unmanned mode and will be available in light, medium and heavy variants; 
• Decisive Lethality Platform (DLP): the replacement for the M1 Abrams tank.

The need for better energy generation and management will apply to all these piloted and non-piloted vehicles. A more urgent need is a replacement for the Bradley of the 1980s, which first saw combat in 1991 in Operation Desert Storm. The platform's limitations in energy generation and management began to become known during Operation Iraqi Freedom (OIF) in 2003. 

The Light Reconnaissance Vehicle, will be an off-road armoured vehicle to explore in front of airborne and light infantry units; it could lead the army's transition to electric motors. But electrification of heavy trucks, let alone tanks, could take decades.

"The Bradley M2 is reportedly reaching the technological limits of its ability to accommodate new electronic, armour and defence systems," said a June 2019 report by the Congressional Research Service on the need for a Bradley replacement. "According to some reports, the M2 Bradley had to regularly turn off some electronic systems during the OIF to obtain sufficient power for the bomb jammers encountered on the side of the road. In addition, current efforts to mount active protection systems on the Bradley M2 to destroy incoming rockets and anti-tank missiles are proving complicated. Given its nearly four decades of service, operational limitations, vulnerabilities demonstrated in combat and difficulties in upgrading current models, M2 Bradley is undoubtedly a candidate for replacement.

The Bradley no longer has an overmatch against vehicles close to its opponents in terms of firepower and protective capabilities. The OMFV will be designed to restore such an overmatch by improving size, weight, architecture, power, cooling and cost by forming the acronym commonly known as SWAP-C2. 

The OMFV will also be designed specifically for unmanned team operations with robotic combat vehicles and the improved power characteristics that are essential for such an undertaking. This capability was demonstrated at Camp Grayling, MI, last August, when an OMFV prototype known as Mission Enabling Technologies Demonstrator controlled a couple of Phase 1 RCV surrogates. 

Immediate technologies to reduce future risks

OMFV's development strategy is to merge and evolve future technologies from those already tested and deployed to help reduce the risk of the NGCV programme. It is a recognition by US Army contract officers that dependence on immature and not yet fully tested technologies has been partially responsible for the failure of the US Army's previous efforts to modernise its combat vehicles in the Future Combat System (FCS) and Ground Combat Vehicle (GCV) programmes. The FCS was cancelled by Defence Secretary Robert Gates in 2009 and the GCV was discontinued by Defence Secretary Chuck Hagel in 2014.

This recognition is evident in the OMFV proposal request issued in April 2019. RFP said: "From its inception, the NGCV-OMFV programme must have an innovative approach to the acquisition of the Us Army by focusing on providing essentially new capacity to the Armoured Combat Team Brigade with a significantly reduced timeframe compared to traditional acquisition efforts. This will be achieved by leveraging existing material solutions with proven capabilities combined with new technologies to meet requirements.  

The programme should be allowed to enter the Middle Tier Acquisition Rapid Prototyping (MTA-RP) phase directly, shortening the technology maturation and risk reduction phase from 2 to 3 years. Production and fielding will follow after MTA-RP. The vehicles should undergo military maintenance with repair parts that will be available through regular army refuelling.

These current capabilities in energy generation and management have already been tested by the Tank Automotive Research, Development and Engineering Center (TARDEC) of the Us Army. In mid-June 2019, for example, TARDEC selected Leonardo DRS and Allison Transmission to demonstrate the vehicle's on-board technology on the command and control vehicles and battery launchers of the missile defence high altitude area of the terminal. These system improvements will give air defence operators immediate access to power supply directly from a vehicle's engine. The idea is to transform the vehicles themselves into portable generators. 

"Our in-vehicle power supply capability is really designed to support the addition of new functionality to existing platforms," explained Bill Guyan, senior vice president of Leonardo DRS and general manager of terrestrial electronics. "We can take any vehicle with an Allison transmission and mount an engine capacity on the transmission that can generate 60 to 120 kilowatts of power that can be used on the vehicle for higher-demand mission packages such as UAS counter, command post on the movement, or high-energy lasers, for example. 

"We can also draw the same power and through a micro-grid port off the export platform. In a dual-use mission, for example, a National Guard unit arriving in an area devastated by a hurricane or flood can connect to a hospital with its vehicle and power that facility until the generator is replaced or repaired".

The NGCV programme will seek to exploit this type of capability of its vehicles to power extended range threat detection, faster and more complex communication capabilities, active protection systems, sensor fusion, direct energy weapons and tactical network / cloud computing. This could be the next light tank chosen by the US military.

The US ARMY is looking for a light tank to increase the firepower of light infantry and airborne units against fortified enemies, and General Dynamics is ready with its prototype.

General Dynamics Land Systems recently presented its light tank candidate for the service's Mobile Protected Firepower (MPF) program during a visit by US Army Secretary Ryan McCarthy to the Detroit facility.

The US Army had previously selected GDLS and BAE Systems in December 2018 to deliver 12 MPF prototypes each to the service for operational testing and evaluation under two rapid prototyping contracts totaling over $750 million.

GDLS' MPF offering combines the proven turret design of the M1 Abrams with a chassis based on designs developed for the company's AJAX family of light armoured vehicles. The turret architecture shown during the tour uses a M1A2 Sep V3 fire control system and Commander's Independent Thermal Viewer (CITV) combined with a 105mm cannon and 12.7mm heavy machine gun.

BAE presented in March 2019 an MPF technology demonstrator which, based on the M8 armoured weapons system, is equipped with an active protection system ``Iron First''. The MPF is one of five next-generation combat vehicles developed by Army Futures Command for counter-insurgency, high-intensity multi-domain operations that could involve hostile "big power" nations such as China and Russia.

The light vehicle should be able to neutralise enemy-prepared positions and bunkers and annihilate heavy machine guns and armoured vehicle threats during offensive operations or during defensive operations against attacking enemies.

The MPF may also be suitable as an artillery replacement and in support of infantry brigade combat teams tasked with eliminating secure enemy positions.

The MPF must also be used to "disrupt, break in, and breach defensive areas deemed safe by the enemy.

(Web, Google, Wikipedia, You Tube)