L’Avionica dei caccia Tornado IDS, ECR, ADV, GR1A e GR4A

Circa trent'anni fa, ebbi l'occasione di conversare in spiaggia con un ufficiale dell'A.M.I. addetto all'avionica del velivolo "TORNADO I.D.S.". 

Dopo pochi minuti, l'ufficiale comprese che ero molto interessato al nuovissimo caccia-bombardiere (per l'epoca!); gli riferii che ero un appassionato (tra le altre cose) di tecnologia aeronautica. Non mi trattenni molto e, tra le tante cose, gli chiesi dell'avionica del caccia. L'ufficiale mi guardò quasi sorpreso e mi disse queste testuali parole: """Carissimo Nico, hai presente l'elettronica degli attuali personal computer? Ebbene, l'elettronica militare precede quella civile di circa trent'anni!"""" Capii subito che non avrebbe potuto dirmi di più e lo salutai ringraziandolo della bellissima ed esaustiva conversazione. 

IL COCKPIT DEL VELIVOLO

Il Tornado è dotato di un cockpit con seggiolini eiettabili in tandem, con equipaggio un pilota e un ufficiale di navigazione/armi; controlli sia elettromeccanici che elettro-ottici sono utilizzati per far volare l'aeromobile e gestirne i sistemi. Una serie di quadranti e interruttori è montata su entrambi i lati di un monitor CRT posizionato centralmente, che controlla i computer di navigazione, comunicazione e controllo delle armi. La BAE Systems ha sviluppato il Tornado Advanced Radar Display Information System (TARDIS), un display multifunzione da 32,5 centimetri (12,8 pollici), per sostituire il radar combinato e la visualizzazione della mappa proiettata del cockpit posteriore; la RAF ha iniziato a installare TARDIS sulla flotta GR4 nel 2004.

IL SISTEMA FLY-BY-WIRE

Il Tornado è stato anche il primo aereo da combattimento progettato con un sistema di controllo fly-by-wire, ma è stato preceduto in servizio dal Lockheed (GD) F-16 Fighting Falcon.  I controlli di volo primari del Tornado sono un ibrido fly-by-wire, costituito da un sistema analogico quadruplex Command and Stability Augmentation System (CSAS) collegato a un sistema di pilota automatico e direttore di volo (AFDS) digitale. Inoltre, è stato mantenuto un livello di capacità di inversione meccanica per salvaguardare da potenziali guasti. Per migliorare la consapevolezza del pilota, è stata incorporata una sensazione artificiale nei comandi di volo, come lo stick posizionato centralmente. Poiché le ali variabili del Tornado consentono all'aereo di alterare drasticamente il suo inviluppo di volo, le risposte artificiali si adattano automaticamente ai cambiamenti del profilo dell'ala e ad altri cambiamenti dell'assetto di volo. Poiché è possibile allestire una grande varietà di munizioni e armi, le modifiche risultanti alle dinamiche di volo dell'aeromobile vengono regolarmente compensate dal sistema di stabilità del volo.

IL RADAR MULTIMODALE TEXAS-INSTRUMENTS E IL COMPLESSO SISTEMA DI NAVIGAZIONE / ATTACCO

Il sistema di navigazione/attacco del Tornado comprende: 

• un radar multimodale Texas Instruments per la visione in avanti, 
• la mappatura del terreno, 
• il rilevamento del terreno, 
• l'INS digitale Ferranti (DINS) 
• e il display combinato radar/mappa, 
• il sistema radar Doppler Decca 72, 
• il telemetro laser GEC Ferranti e cercatore di bersagli contrassegnato in una carenatura sotto il naso (solo velivoli RAF),
• e l’altimetro radio/radar Alenia. 

Il Tornado incorpora un radar Doppler combinato di navigazione/attacco che scansiona simultaneamente i bersagli e conduce il monitoraggio del terreno completamente automatizzato per le operazioni di volo a bassa quota. Essere in grado di condurre voli a bassa quota con tutte le condizioni atmosferiche era considerato uno dei vantaggi principali del Tornado. 

IL RADAR “AI.24 Foxhunter” 

Il Tornado ADV aveva un sistema radar diverso dalle altre varianti, designato AI.24 Foxhunter, in quanto progettato per operazioni di difesa aerea. Era in grado di tracciare fino a 20 bersagli a distanze fino a 160 chilometri (100 mi). 

L' AI.24 Foxhunter era un radar aereoportato dall'aereo da caccia Panavia Tornado ADV (noto come Tornado F3 in servizio nella Royal Air Force e nell’A.M.I.) e gli dava una capacità di ingaggio “ogni-tempo”, giorno e notte, oltre il raggio visivo. Il radar è stato prodotto da filiali GEC-Marconi e altri partner, con parti principali della Ferranti. Nonostante i problemi iniziali (il radar era in ritardo di diversi anni e il 60% in più rispetto al budget) i successivi aggiornamenti hanno costantemente migliorato la flotta Tornado F3 della RAF e dell’Aeronautica Militare Italiana.

Gran parte del sistema radar e del relativo software operativo è stato sviluppato presso il Radar Research Laboratory di GEC-Marconi Elliott Avionic Systems Ltd., inizialmente presso lo stabilimento di Elliott Automation a Borehamwood, Hertfordshire, Regno Unito, e successivamente (dal 1981 al 2004) come Marconi Avionica presso l'impianto (ex sito Xerox di una matrice di portacabine grigie interconnesse e alcune unità di fabbrica) a Monks Way, Linford Wood, Milton Keynes. Questo sito è cambiato completamente negli anni da allora, ma ora c'è un Foxhunter Drive che inizia dove c'era il cancello di alta sicurezza. Il radar venne testato in volo su un Hawker Siddeley Buccaneer e ha volato per la prima volta su un Tornado F.2 nel giugno 1981. Nel 1987 GEC ha sostenuto che i rapporti contrattuali erano in parte responsabili del ritardo nell'entrata in servizio del Foxhunter - sebbene GEC fosse responsabile della maggior parte del radar, Ferranti ha fabbricato la piattaforma dell'antenna (lo scanner meno l'antenna) e il trasmettitore e ha riferito al Ministero della Difesa che ha agito come primo contattore. Un nuovo contratto è stato firmato nel marzo 1988 e descritto come "stretto" (cioè non indulgente nei confronti di Marconi) dal Financial Times. I Tornado F.2 di produzione avevano una zavorra in cemento al posto del radar Foxhunter, a causa dei ritardi nello sviluppo. Questo ballast divenne noto come " Blue Circle radar", un gioco di parole di un marchio britannico di cemento con lo stesso nome, e i Rainbow Codes precedentemente utilizzati per i radar britannici. La flotta Tornado F3 è stata infine dotata di "Stage 3 AI.24".

IL SISTEMA JTIDS LINK 16

Il Tornado è stato uno dei primi velivoli ad essere dotato di un bus dati digitale per la trasmissione dei dati. Un'integrazione JTIDS Link 16 sulla variante F3 ha consentito lo scambio di radar e altre informazioni sensoriali con velivoli amici vicini. Alcune varianti del Tornado trasportano avionica ed equipaggiamento diversi, a seconda della loro missione. Il Tornado ECR gestito da Germania e Italia è dedicato alle missioni Suppression of Enemy Air Defenses (SEAD). Il Tornado ECR è dotato di un sistema di localizzazione emettitore (ELS) per rilevare l'utilizzo del radar. Gli ECR tedeschi dispongono di un sistema di imaging a infrarossi Honeywell per i voli di ricognizione. I velivoli della RAF e i Tornado della RSAF utilizzano il Laser Range Finder e Marked Target Seekers (LRMTS) per il targeting delle munizioni a guida laser. Nel 1991, la RAF introdusse il TIALD, consentendo ai Tornado GR1 di designare al laser i propri obiettivi.

Le varianti da ricognizione GR1A e GR4A erano equipaggiate con TIRRS (Tornado Infrared Reconnaissance System), costituito da un sensore SLIR (Sideways Looking Infra Red) su ciascun lato della fusoliera davanti alle prese del motore per catturare immagini oblique, e un singolo IRLS (InfrarRed Sensore LineScan) montato sul lato inferiore della fusoliera per fornire immagini verticali registrate TIRRS su sei S-VHS videocassette. Il nuovo pod da ricognizione RAPTOR ha sostituito il sistema TIRRS integrato.

IL SISTEMA DI CONTROLLO DEL VOLO

Il sistema di controllo del volo dell'aeromobile comprende principalmente un sistema di aumento della stabilità del comando (CSAS) triplamente ridondante che utilizza fly-by-wire e autostabilizzazione e un pilota automatico/direttore di volo (APFD). Accoppiati al sistema di navigazione/attacco, questi consentono all'aereo di volare con elevata stabilità e velocità quasi sonica a 200 piedi (61 m) sopra il livello del suolo in tutte le condizioni atmosferiche e su superfici piane note, come sull'Iraq meridionale durante la Guerra del Golfo del 1991.

Il velivolo utilizza un elevato carico alare per ridurre al minimo la risposta alle raffiche a bassa quota; il caccia-bombardiere è una piattaforma di armi stabile ed è sia veloce che relativamente comodo per il suo equipaggio quando vola attraverso l'aria densa a bassa quota. 

L'affidabile DINS, aggiornato da correzioni radar periodiche, rende possibile un attacco a passaggio singolo di precisione millimetrica in tutte le condizioni atmosferiche. 

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