Il prototipo del motore dello SCAF/FCAS franco-tedesco-spagnolo è quasi pronto

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Nell’ambito di una collaborazione tecnologica completamente sbilanciata verso la Francia, il produttore francese Safran e la sua controparte tedesca MTU Aero Engines tempo fa raggiunsero l’accordo per la progettazione, costruzione e sviluppo operativo dell’apparato di propulsione turbo-fan per il futuro caccia stealth da combattimento di 6^ generazione di Francia, Germania e Spagna. 

Dopo un primo sviluppo guidato dalla sola Safran, le due società creeranno una joint venture per la certificazione e la produzione. Numerosi dissensi politico-produttivi hanno ritardato il programma del Future Combat Air System (FCAS) per tutto il 2019. Mentre la collaborazione tra Dassault e Airbus sul Next Generation Fighter è stata definita nel giugno 2018, il sottoprogramma del motore ha subito la sfida di diversi membri del Bundestag tedesco. Temendo che la leadership dell'industria francese fosse sproporzionata nel programma, i parlamentari tedeschi hanno bloccato la bozza del sottoprogramma che avrebbe visto la francese Safran prendere l'iniziativa, lasciando la tedesca MTU come partner principale (solo sulla carta). Questa distribuzione era stata approvata dall'esecutivo tedesco dopo essere stata presentata dalle autorità francesi. Al contrario, i membri del parlamento hanno richiesto una totale parità nella guida del sottoprogramma del motore.

Alla data odierna, sembrerebbe che sia stato trovato un compromesso, mentre la prima fase dello sviluppo dovrà svolgersi come è stato formulato in precedenza; i due produttori (+ la spagnola ITP?), alla fine, costituiranno una joint venture, volta a ottenere la certificazione del nuovo motore. L'accordo dovrebbe consentire al programma di andare avanti. Inizialmente, Dassault e Airbus prevedevano che i contratti per i dimostratori tecnologici sarebbero stati assegnati nel giugno 2019, ma la divisione politica sul motore e sulle regole di esportazione hanno ritardato notevolmente la data.

Il contratto per accelerare lo sviluppo del nuovo motore per il caccia di sesta generazione NGF

Il caccia di sesta generazione New Generation Fighter (NGF) sviluppato da Francia, Germania e Spagna nell'ambito del Future Combat Air System (FCAS) è evidente agli addetti ai lavori che richiederà motori più potenti di quelli che equipaggiano attualmente il Dassault Rafale (Safran M88) o l'Eurofighter Typhoon (Eurojet EJ200). Una spinta maggiore significa temperature più elevate che potrebbero raggiungere i 2100 Kelvin (1826,85 gradi Celsius) all'ingresso della turbina, 250 Kelvin (250 gradi Celsius) in più rispetto a quelle dei vecchi motori: i materiali attuali non sono in grado di sostenere tali condizioni. 

Pertanto, è stato annunciato il lancio del progetto di ricerca ADAMANT (Accelerazione dello sviluppo di leghe e sistemi multistrato per l'applicazione a nuove turbine, piuttosto un boccone) che riunisce l'Agenzia per gli appalti e l'innovazione (DGA) del Ministero, il Centro nazionale francese di ricerca aerospaziale (ONERA) e il produttore di motori Safran. Il progetto mira ad accelerare lo sviluppo di "nuove leghe metalliche e sistemi multi-strato per applicazioni ad alta temperatura su pale e dischi di turbine". Per farlo in tempi brevi che le tecniche tradizionali non potrebbero soddisfare, il programma utilizzerà diverse soluzioni innovative, come la metallurgia digitale, l'intelligenza artificiale e il data mining. “Il successo di questo progetto si baserà sull'associazione delle competenze scientifiche di metallurgisti, chimici e meccanici, con quelle di specialisti in nuovi metodi digitali”.

Ricordiamo che lo sviluppo del motore FCAS è stato affidato alla Safran e al costruttore tedesco MTU Aero Engines. Dopo un primo sviluppo guidato dalla sola Safran, i due costruttori daranno vita ad una joint venture, finalizzata al conseguimento della certificazione del nuovo motore. Non è ancora noto il ruolo della ITP spagnola nel progetto tecnologico.

Nel 2021 la Direzione Generale degli Armamenti (DGA) francese ha completato un primo test per lo sviluppo del motore che alimenterà il velivolo Future Combat Air System; un prototipo derivato dall'M88, il motore del caccia Dassault Rafale, è stato testato su di un banco di prova nell'ambito del progetto di tecnologia di difesa Turenne.  Questo test si distingue per la tecnica utilizzata, chiamata Thermocolor, che richiede una vernice termosensibile; applicato alle pale della turbina ad alta pressione del motore, misura la temperatura grazie a un cambiamento di colore.  Questo tipo di prova è molto raro; il più recente al DGA Propellant Testing risale al 2010.  Ci sono voluti cinque anni perché le condizioni fossero pronte per questo esperimento. Una volta analizzati i risultati di questo primo test, il progetto si sposterà verso un test di “endurance” che dovrebbe durare diversi mesi. Ognuno di questi progressi è un pezzo unico e necessario di un puzzle di innovazione tecnologica. Abbinati a un motore di ultima generazione, consentiranno al Team dello SCAF di raggiungere il livello di prestazioni previsto.

Il caccia di sesta generazione New Generation Fighter (NGF) sviluppato da Francia, Germania e Spagna nell'ambito del Future Combat Air System (FCAS) richiederà motori più potenti rispetto ai suoi predecessori, di conseguenza il DGA insieme al Centro nazionale di ricerca aerospaziale francese (ONERA) e al produttore di motori Safran sono stati incaricati dal Ministero di accelerare lo sviluppo di "nuove leghe metalliche e sistemi multistrato per applicazioni ad alta temperatura su pale e dischi di turbine". 

A questo punto, è stato dato il via ai test sul prototipo del motore destinato al dimostratore del futuro caccia di 6ª Generazione del sistema di combattimento aereo franco-tedesco-spagnolo FCAS/SCAF.  E’ stato comunicato ai media il completamento con successo della prima prova a terra del suddetto prototipo, effettuata alla fine del 2021.  Il test in oggetto sarebbe stato effettuato su di un dimostratore basato sul motore francese Snecma M88 del caccia multiruolo RAFALE.  Potrebbe trattarsi di una variante aggiornata del propulsore, dotata di una nuova turbina sviluppata e progettata tramite: 

• l’impiego di particolari leghe metalliche, 
• progettazione modulare digitale, 
• simulazioni 3D, 
• prototipizzazione tramite manifattura additiva, 

secondo quanto previsto dalla prima fase del programma TURENNE. Tale versione o parte della nuova tecnologia potrà trovare posto sui motori dei RAFALE di nuova produzione destinati anche all’export verso paesi amici.

Il Future Combat Air System (FCAS), francese: Système de combat aérien du futur; SCAF; spagnolo: Futuro Sistema Aéreo de Combate; FSAC) è un sistema di combattimento europeo di sistemi in fase di sviluppo da Dassault Aviation, Airbus, Indra Sistemas e Thales Group. L'FCAS consisterà in un sistema di armi di nuova generazione (NGWS) e altre risorse aeree nel futuro spazio di battaglia operativo. I componenti dell’ NGWS saranno veicoli di trasporto remoto (droni brulicanti) e un New Generation Fighter (NGF), un caccia a reazione di sesta generazione che entro il 2040 circa sostituirà gli attuali Rafales francesi, Typhoon tedeschi e EF-18 Hornets spagnoli. Un volo di prova di un dimostratore è previsto intorno al 2027 e l'entrata in servizio intorno al 2040.

La Dassault fungerà da appaltatore principale per l'NGF, mentre Airbus guiderà lo sviluppo dei veicoli di trasporto remoto di accompagnamento e del cloud di combattimento di supporto del sistema più ampio. Il velivolo sarà anche compatibile con le portaerei e volerà dalla futura portaerei della Marina francese. La Safran Aircraft Engines sarà l'appaltatore principale per il motore degli aerei da combattimento di prossima generazione, assumendo un ruolo guida nella progettazione e integrazione dei motori, mentre MTU Aero Engines, come partner principale per la prima fase di ricerca e tecnologia, assumerà un ruolo guida nei servizi e nella componentistica dei motori. Ciascun paese ha designato un coordinatore industriale nazionale, Airbus per la Germania, Indra per la Spagna e Dassault per la Francia.

Il concetto FCAS è stato sviluppato nell'ambito del programma europeo di acquisizione di tecnologia ETAP, avviato nel 2001 come cooperazione di Germania, Francia, Gran Bretagna, Italia, Svezia e Spagna. Il nuovo concetto FCAS era un approccio System of Systems (SoS) che combinava sistemi con equipaggio e senza pilota, aerei da combattimento e UCAV, per essere più efficiente negli scenari futuri previsti rispetto al funzionamento con i soli sistemi con equipaggio.

Nel 2017 Germania e Spagna richiesero ad Airbus di iniziare a lavorare su una proposta per un nuovo caccia con il nome Future Combat Air System (FCAS). All'ILA Berlin Air Show 2018, Dassault Aviation e Airbus annunciarono un accordo per cooperare allo sviluppo dell’FCAS. Nel dicembre 2018, il ministero della Difesa tedesco accolse con favore la manifestazione di interesse della Spagna che nel 2019 aderì al programma.

A dicembre 2019 Safran e MTU Aero Engines concordarono la fondazione di una joint venture 50/50 che è stata costituita alla fine del 2021 e gestirà le attività di sviluppo, produzione e supporto post-vendita del nuovo motore per alimentare l’NGF. Il 12 febbraio 2020 la prima fase (1A) del programma di ricerca e sviluppo è stata approvata dalla commissione bilancio del parlamento tedesco che ha istituito una distribuzione industriale dei primi cinque sottoprogrammi.

Il dimostratore iniziale

Fase 1A - Contratto quadro iniziale

Dassault, Airbus, insieme ai loro partner MTU Aero Engines, Safran, MBDA e Thales, si sono aggiudicati il contratto quadro iniziale che avvia la fase dimostrativa. A partire da febbraio 2020 dovrebbe coprire un periodo di 18 mesi di ricerca e sviluppo. Pur assegnando ruoli diversi alle società sopra menzionate, la Spagna è stata esclusa:

• Next Generation Fighter (NGF), con Dassault Aviation come capo-commessa e Airbus come partner principale;
• Sistemi senza pilota Remote Carrier (RC) con Airbus come appaltatore principale e MBDA come partner principale;
• Combat Cloud (CC) con Airbus come capo-commessa e Thales come partner principale;
• Motore con Safran e MTU Aero Engines come partner principale.

Fase 1B 

Saranno coinvolti ulteriori fornitori.

(Fonti delle notizie: Web, Google, Aerotime, RID, Wikipedia, You Tube)