Dal Raptor al Next Generation Air Dominance: evoluzione tecnologica

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Il budget per l'anno fiscale 2023 del Pentagono fornisce dettagli interessanti che potrebbero aiutare a fare un po’ di chiarezza sulle nuove funzionalità dell'F-22 Raptor. 

I documenti descrivono come l'F-22 venga utilizzato come “tester” per le avveniristiche tecnologie che vengono sviluppate nell'ambito del programma Next Generation Air Dominance (NGAD), oltre all'adozione di tecnologie che sono state specificamente progettate per l’NGAD, ma che potranno essere presto utilizzate dall'F-22 per far fronte alle minacce emergenti in Europa e nel Mar Cinese Meridionale.

L’NGAD sarà presto molto più di un "nuovo caccia-bombardiere”: stiamo parlando di un'ampia iniziativa che mira a creare un "sistema di sistemi" che assicurerà il dominio tattico aereo degli Stati Uniti e del “Mondo Libero” per i decenni a venire. Includerà una piattaforma altamente adattabile e con equipaggio opzionale con una estesa autonomia, una maggiore capacità di sopravvivenza e capacità di sensori modulari di nuova generazione. Presumibilmente verranno sviluppati anche velivoli e armi senza pilota, oltre a un'architettura di rete di fascia alta per connetterli tutti insieme. 

Oltre a tutto ciò, l’NGAD includerà una serie di studi e sforzi di sviluppo necessari per sostanziare e dare vita alle tecnologie necessarie per sostenere l'intero “sistema NGAD”. Una sorta di dimostratore per l’NGAD sta volando da un po' di tempo ormai, anche se rimane ancora un mistero per noi appassionati.

Maturazione tecnologica, riduzione del rischio, studi, dimostrazioni e prototipi di sforzi di sviluppo classificati dell'F-22. 

Il programma F-22 Advanced Technology Development (ATD) è condotto utilizzando un costrutto di acquisizione rapida che sfrutta le migliori pratiche commerciali. Ciò consente all’azienda produttrice  dell’F-22 Raptor di sviluppare, testare e mettere in campo software/hardware da più programmi (linee di prodotti) utilizzando una cadenza programmata per le capacità che man mano maturano.

Il programma F-22 tenta di massimizzare l'efficienza utilizzando il trasferimento di tecnologia dal portafoglio del Next Generation Air Dominance (NGAD) in base alle minacce emergenti, alle priorità dell’USAF ed alle capacità di sviluppo. L'integrazione delle tecnologie sviluppate per l’NGAD includerà lo sviluppo, l'integrazione e il test delle capacità del sistema d'arma F-22.

Lo sviluppo tecnologico scorrerà in entrambe le direzioni. Non solo l'F-22 viene utilizzato per testare le tecnologie NGAD, ma, quando ritenuto appropriato, l'F-22 adotterà le tecnologie che sono state sviluppate nell'ambito del futuristico programma tecnologico aeronautico. In teoria, ciò accelererà queste capacità in prima linea molto prima che l'aereo in fase di sviluppo come NGAD possa dispiegarle, aiutando anche a sviluppare più rapidamente e "rischiare" capacità che alla fine saranno sfruttate da quello sforzo più ampio.

Questo è abbastanza significativo in quanto nessun'altra sezione di velivoli nel budget, inclusi gli F-35, aveva un linguaggio di questa natura. Potrebbe anche essere correlato ad alcune delle modifiche molto peculiari che abbiamo visto negli ultimi mesi sugli F-22 orientati a test e tattiche. Questi includono ora non meno di tre tipi di rivestimenti metallici esotici che si pensa funzionino per ridurre la firma dell'F-22, in particolare nello spettro infrarosso, pur avendo un basso impatto negativo o addirittura riducendo la firma radar notoriamente piccola del velivolo. Vale anche la pena notare che negli ultimi mesi abbiamo visto questi tipi di rivestimenti anche su di un F-117 e persino su di un F-35 della US ANVY; ma l'F-22 sembra davvero spingere la capacità nell'ambiente di test operativo e alcuni dei i rivestimenti sono arrangiamenti simili a mosaici straordinariamente intricati.

All'inizio di quest'anno è emerso anche un velivolo di prova F-22 con “POD ESTERNI” semi-stealth mai visti prima sotto le ali. La nostra analisi è che questi sono molto probabilmente correlati alla tanto attesa capacità di ricerca e tracciamento a infrarossi (IRST) a cui viene finalmente data la priorità per il Raptor, nonché alle capacità di guerra elettronica (EW) sicuramente migliorate. Entrambe queste iniziative sono citate nei documenti di bilancio.

Mentre i continui aggiornamenti EW sono appena menzionati, lo sviluppo dell’IRST dell'F-22 ha ottenuto un posizionamento sostanziale nei documenti di bilancio. Nell'ambito del programma F-22 Rapid Prototyping Middle Tier Acquisition (MTA), precedentemente noto come Capability Pipeline, Sensor Systems migliora le capacità dei sensori per mantenere la superiorità aerea e preservare la capacità di primo sguardo, primo colpo e prima uccisione. Ciò include lo sviluppo e la maturazione di funzionalità avanzate del sensore di ricerca e tracciamento a infrarossi (IRST) per fornire all'F-22 un vantaggio di rilevamento asimmetrico contro potenziali avversari, pur continuando a offrire una manovrabilità senza pari.

I programmi F-22 Sensor System utilizzano un costrutto di acquisizione rapida che sfrutta le migliori pratiche commerciali. Ciò consente all'azienda F-22 Raptor di sviluppare, testare e mettere in campo software/hardware da più programmi (linee di prodotti) utilizzando una cadenza programmata per le capacità man mano che maturano.

Continua Sviluppo software e hardware di Sensor Enhancements per il futuro rilascio della flotta. Continuare l'acquisto delle risorse di prova, continuare lo sviluppo, l'integrazione di laboratorio/sistema/struttura del velivolo e la pianificazione della logistica. Continuare la maturazione tecnologica e gli sforzi di riduzione del rischio per molteplici attività di sviluppo.

Anche se non possiamo dire con certezza se una di queste caratteristiche altamente visibili sugli F-22 relativi ai test sono collegate al velivolo NGAD, è molto probabile che lo siano. Tenendo presente questo e il linguaggio nei documenti di bilancio, probabilmente vedremo più esplorazioni e test di questo tipo sulla flotta Raptor nel prossimo futuro.

Tra una sfilza di altri miglioramenti meno avanzati previsti per la flotta F-22, che include di tutto, dalla navigazione agli aggiornamenti del radar AESA, che in realtà non sono tutti inaspettati, una delle principali capacità elencate nei documenti è: "carrello e tralicci a bassa resistenza”.

La voce di bilancio recita: La capacità dell'F-22 Low Drag Tank and Pylon (LDTP) è fondamentale per mantenere la superiorità aerea nel combattimento congiunto e combattere le minacce emergenti. A causa del progresso delle tecnologie avversarie nel rilevamento e nell'emergere di caccia, merci e piattaforme di rifornimento che aumentano i range di ingaggio, è fondamentale per l'esecuzione e il successo futuri della missione fornire al Raptor una maggiore capacità di raggio pur mantenendo la sopravvivenza del velivolo.

Gli F-22 LDTP sono progetti tecnologici avanzati che forniscono una maggiore persistenza e portata, pur mantenendo letalità e sopravvivenza. I serbatoi a bassa resistenza hanno lo scopo di ridurre la resistenza, facilitare il volo supersonico con serbatoi esterni ed estendere la portata dell'F-22.

I tralicci sono dotati di tecnologia pneumatica a cremagliera intelligente per controllare con precisione le prestazioni di espulsione e una superficie liscia e spazzata dal vento per una resistenza minima senza deposito. Le attività di riduzione del rischio LDTP sono catturate nell'ambito della spinta principale dello sviluppo tecnologico avanzato (ATD). La documentazione dei componenti di sviluppo e integrazione nell'ambito del programma di ingegneria, produzione e sviluppo (EMD) sarà acquisita nell'ambito della spinta principale LDTP.

Continua la maturazione tecnologica con attività di riduzione del rischio per supportare l'integrazione del software, i test di volo e il fielding. Questi compiti sono catturati nell'ambito della spinta principale ATD per l'esercizio 2022. L'obiettivo principale di questo sforzo sarà quello di portare a termine compiti da includere, ma non limitati all'approvvigionamento di asset di test, sviluppo di programmi/matrici di test di volo, integrazione di software e hardware.

Continueranno i progetti di maturazione tecnologica e riduzione del rischio durante la transizione all'EMD, dove i test operativi verranno eseguiti parallelamente agli sforzi di test di sviluppo. Completare lo sviluppo di software e hardware per il futuro rilascio della flotta per supportare sia le vecchie che le nuove configurazioni di tralicci/serbatoi.

L'aumento di 22.000 milioni di dollari dall'anno fiscale 22 all'anno fiscale 23 riflette la transizione dalle attività di riduzione del rischio catturate nell'ambito dell'importante spinta ATD all'inizio dell'EMD nell'anno fiscale 23.

Questa iniziativa di serbatoi e tralicci a bassa resistenza è piuttosto interessante in quanto fa anche parte dell'ATD, anch'esso collegato al test delle tecnologie NGAD e all'accordo di integrazione. L'F-22 ha volato per anni con serbatoi di carburante da 600 galloni, così come i tralicci che possono essere gettati in mare con loro. Parte del programma F-22 ha sviluppato questo sistema. Anche se perdere i carri armati e i tralicci in volo lascerebbe comunque l'F-22 con una sezione radar degradata - i punti di connessione e l'impianto idraulico sarebbero ancora parzialmente esposti - renderebbe il caccia molto più difficile da individuare dai radar rispetto all'avere i tralicci sono ancora attaccati. Questa nuova iniziativa mira a integrare un design del serbatoio più efficiente e un pilone che porti a un'interruzione della sezione trasversale del radar molto piccola, se non nulla, rispetto a un F-22 "pulito" una volta che i serbatoi e i tralicci sono rilasciati in mare.

L’autonomia operativa dell'F-22 è sempre stata la sua più grande debolezza e i POD esterni sarebbero una componente fondamentale per l'esecuzione di operazioni di combattimento su grandi distanze del Pacifico contro un importante avversario: la Cina comunista. 

Ottenere per l'F-22 POD esterni più efficienti dal punto di vista aerodinamico con tralicci che possono essere rilasciati in mare senza aumentare in modo significativo le capacità di elusione del radar del jet sarebbe un grande vantaggio e aiuterebbe a mantenere l'F-22 rilevante nell’area di guerra. Questa tecnologia verrebbe probabilmente inserita a spirale anche nelle piattaforme NGAD, vale a dire l'aereo con equipaggio, progettato per combattere in modo più indipendente dalle risorse di rifornimento su distanze molto più grandi.

Per quanto riguarda l’NGAD stesso, non si hanno ancora davvero molti dettagli al riguardo dal budget di quest'anno, ma quello che si rileva è un indizio importante che qualcosa di importante sta accadendo per l'anno fiscale 2025, dove il budget del programma quasi raddoppia e continua a quel ritmo da allora in poi.

Il Next Generation Air Dominance (NGAD) avrà un portafoglio di tecnologie che consentiranno la superiorità aerea per la forza congiunta negli ambienti operativi più difficili.

Il programma NGAD è diretto dal Joint Requirements Oversight Council Memorandum (JROCM) 043-13 e dal piano di volo ECCT (Air Superiority Enterprise Capability Collaboration Team) approvato dalla CSAF. Il programma fa maturare la tecnologia e riduce i rischi attraverso attività di sviluppo, integrazione e test. Gli attributi chiave dell’NGAD includono miglioramenti in termini di sopravvivenza, letalità, persistenza e interoperabilità in una serie di operazioni militari. Le attività del programma includeranno anche l'impiego di acquisizioni digitali attraverso l'applicazione di ingegneria digitale, sviluppo software agile e architetture di sistemi aperti. Il finanziamento fornisce supporto alla gestione del programma, esplorazione del concetto operativo, studi tecnologici, valutazioni dell'integrazione multi-dominio, sviluppo dell'architettura operativa e di sistema, maturazione e riduzione del rischio delle tecnologie relative alla superiorità aerea, compresi i sistemi d'arma e lo sviluppo e la dimostrazione di concetti di sistema integrato. Le tecnologie NGAD sono disponibili per altri sistemi DoD in base alle minacce emergenti, alle priorità dell’USAF ed alla capacità di sviluppo. I sistemi DoD che incorporano le tecnologie NGAD includeranno lo sviluppo, l'integrazione e il test delle capacità.

Infine, c'è un'altra cosa interessante nella sezione del budget dell'F-22. In qualche modo questo paragrafo bizzarramente colorato è stato inserito apparentemente dal nulla.

Questo paragrafo è un omaggio a tutte le persone che hanno riversato il loro cuore e la loro anima nella progettazione, costruzione, volo, finanziamento, modernizzazione e sostegno dell'F-22 Baby Raptor durante i suoi anni di servizio. Ha volato costantemente missioni e ha battuto record, conosciuti e sconosciuti in tutto il mondo da quando ha iniziato a volare 25 anni fa. È il cane da pastore, l'osservatore nella notte che tiene a bada i nostri avversari, e non sarebbe possibile senza che l'intera squadra spingesse il limite delle possibilità ogni singolo giorno.

Non è chiaro come o perché questo facesse parte dell'elemento pubblicitario F-22 Squadrons, ma potrebbe essere perché il programma F-22 è ora nella fase finale della sua vita operativa. L'USAF prevede di sbarazzarsene completamente negli anni '30 del 2030 una volta che l’NGAD sarà pronto e la già minuscola flotta di F-22 è ora prevista per un taglio importante se l'Air Force si farà strada. La proposta di bilancio 2023 prevede di ridurre drasticamente la forza degli F-22.

L'Air Force sta cercando di ritirare 33  caccia stealth F-22A Raptor; ciò ridurrebbe la dimensione totale della flotta F-22A da circa 186 a circa 153. Questo fa parte di un piano più ampio che includerebbe la demolizione di  una precedente proposta  per trasferire i Raptors  costretti a lasciare la base dell'aeronautica militare di Tyndall in Florida dall'uragano Michael nel 2018 alla base comune Langley-Eustis (JBLE) in Virginia. Invece, il velivolo rimanente sarebbe ridistribuito su altre unità  che ancora pilotano questi jet in altre località, incluso il 1st Fighter Wing esistente con sede a Langley JBLE. I caccia sono tutti della serie Block 20 e sono in gran parte già relegati all'addestramento e ad altri compiti non di combattimento. Il servizio afferma che ci vorrebbero 1,8 miliardi di dollari nei prossimi otto anni per portare quei caccia all'ultimo standard operativo, fondi che si vuole invece spendere per modernizzare gli F-35A e aggiornare altri F-22A ($ 1,5 miliardi) e per lo sviluppo di aerei da combattimento avanzati nell'ambito del programma Next Generation Air Dominance (NGAD) ($ 300 milioni).

L'Air Force ha già dichiarato di voler  dismettere l'intera flotta dei Raptor nei prossimi anni. Questi 33 F-22, nessuno dei quali è codificato per il combattimento, sarebbero probabilmente cannibalizzati per aiutare a sostenere la flotta F-22 più capace che è rimasta. Il velivolo è difficile da supportare così com'è, quindi questi aerei donatori risolverebbero alcuni problemi al riguardo, almeno per un po'. Ma farlo significa che l'addestramento e altri compiti saranno ora imposti alla flotta in prima linea, il che metterà sotto stress i piccoli quadri di quelle che sarebbero probabilmente circa 150 cellule, anche di più.

La linea di fondo qui è che l'Air Force vuole rafforzare una flotta più piccola di F-22 con aggiornamenti riprogrammando i fondi risparmiati dal ritiro di parte della flotta esistente. In un certo senso, questo renderebbe l'F-22 tutto ciò che era stato promesso (come ottenere finalmente un IRST) e altro ancora, utilizzando anche alcune di quelle iniziative e la forza rimanente per aiutare a sviluppare il nuovo NGAD e persino far fluire alll’NGAD le ultime tecnologie della flotta Raptor. Questo, a quanto pare, dovrebbe essere sufficiente per mantenere l'F-22 pienamente operativo fino a quando non sarà possibile acquisire un buon numero di NGAD.

Questa è tutt'altro che una strategia a basso rischio, in particolare la scelta di ritirare 33 di quella che è già una forza piccola e molto costosa da utilizzare, e dovrebbe fornire alla forza armata un Raptor più efficiente. Poi di nuovo, con un F-22 più capace disponibile, si potrebbe obiettare che varrebbe la pena aggiornare quei 33 F-22 all'ultima configurazione per sfruttare questi sviluppi senza ridurre la forza. Dato che l'F-22 ha un tasso di capacità di missione di circa il 50% in tempo di pace, più cellule sarebbero sicuramente molto utili durante un conflitto importante.

Allo stesso tempo, questo è un altro segnale che l'USAF sta andando all-in sull'NGAD, incluso il sacrificio di alcuni dei suoi caccia principali per garantire che la tecnologia proceda abbastanza velocemente in modo che la forza in diminuzione degli F-22 possa arrivare al suo arco finale quando l’NGAD sta finalmente entrando in scena. Il Congresso è stato scettico riguardo all'USAF che ha scommesso così pesantemente sull’NGAD in passato.

Indipendentemente da ciò, ora è chiaro che i due programmi F-22 e NGAD sono collegati direttamente, nel bene e nel male.

(Fonti: Web, Google, Thedrive, Wikipedia, You Tube)