Velivolo ipersonico riutilizzabile Hypersonic Air Vehicle Experimental (HVX)

SI VIS PACEM, PARA BELLUM - “SVPPBELLUM.BLOGSPOT.COM"

….La guerra all’Ucraina ci deve insegnare che, se vuoi vivere in pace, 

devi essere sempre pronto a difendere la tua Libertà….

….Basta con la retorica sulle guerre umanitarie e sulle operazioni di pace. 

La guerra è guerra. Cerchiamo sempre di non farla, ma prepariamoci a vincerla…

…Ho ancora nel naso l’odore che faceva il grasso del fucile mitragliatore arroventato. Ho ancora nelle orecchie e sin dentro il cervello, il rumore della neve che crocchiava sotto le scarpe, gli starnuti e i colpi di tosse delle vedette di guardia, il suono delle erbe secche e delle pietre battute dal vento sulle rive del Tagliamento…

….” ” ”Bevi acqua della sorgente dove bevono i cavalli. Il cavallo non berrà mai acqua cattiva. Metti il tuo letto dove dorme il gatto. Mangia il frutto che è stato toccato da un verme. Scegli con coraggio il fungo su cui siedono gli insetti. Pianta l'albero dove scava il neo. Costruisci la tua casa dove il serpente siede per riscaldarsi. Scava la tua fontana dove gli uccelli si nascondono dal calore. Vai a dormire e svegliati allo stesso tempo con gli uccelli - raccoglierai ogni giorno grani d’oro. Mangia più verde - avrai gambe forti e un cuore resistente, come gli esseri della foresta. Nuotare spesso e ti sentirai sulla terra come il pesce nell’acqua. Guarda il cielo il più spesso possibile e i tuoi pensieri diventeranno chiari e chiari. Taci molto, parla poco - e il silenzio verrà nel tuo cuore, e il tuo spirito sarà calmo e pieno di pace” “ “… (I Templari)

Come si evince dal sito di RID, a Farnborough, il Regno Unito ha messo in risalto le proprie capacità tecnologiche nel campo ipersonico presentando l’alleanza fra Rolls Royce, Reaction Engines e il Rapid Capabilities Office (RCO) della Royal Air Force. E’ stato presentato ai media il modello in scala del Concept V, cioè un velivolo ipersonico riutilizzabile da realizzare a breve (10 anni?) nell’ambito del progetto Hypersonic Air Vehicle Experimental (HVX).

Come suggerito dal nome, il progetto è solo uno dei tanti design a cui il team sta lavorando: un velivolo cioè, lungo circa 9 m e con un’apertura alare di 4 m. Il nuovo sistema propulsivo è costituito dall’innovativo precooler sviluppato da Reaction Engines per raffreddare l’aria in ingresso nel motore a velocità supersoniche. La società Reaction Engines lavora al precooler, e al motore SABRE che vi si accompagna, da tanti anni ed ha l’obiettivo di rendere possibile lo sviluppo di spazio-plani capaci di spingersi nello spazio con un singolo stadio di transizione da un motore air breathing a uno a razzo per la propulsione esoatmosferica. 

Grazie ad un primo stanziamento di 10 milioni di sterline da parte dell’RCO della RAF, il precooler di Reaction Engines nel 2019 è stato studiato anche in funzione del volo ipersonico e del miglioramento di prestazioni e vita operativa di velivoli già operativi. 

Le attività si sono inizialmente concentrate sui benefici che il raffreddamento dell’aria in ingresso può generare per un motore a getto della classe dell’EJ200 dell’Eurofighter TYPHOON.

L’HVX, secondo gli studi, condurrà ad un motore a reazione che consenta al velivolo di portarsi da velocità zero ad un alto numero di Mach, superiore a 4+. 

A quel punto, la turbina verrebbe sigillata e la forza propulsiva deriverebbe da un motore tipo Ramjet, che per l’appunto necessita, per funzionare, di aria in ingresso già ad elevato numero di Mach.

Il precooler di Reaction Engines, associato ad un motore a reazione, sta già affrontando una campagna di test a terra che diventeranno progressivamente più realistici fino a dimostrare in volo nel 2023, il funzionamento dell’intero sistema. Il precooler è stato individualmente già dimostrato negli scorsi anni grazie al sostegno di fondi arrivati non solo dal Governo britannico ma anche dall’ESA, dalla NASA e dall’USAF. 

Alla fine del 2019 il Precooler ha dimostrato le sue capacità a Mach 5 raffreddando l’aria in ingresso da 1000° a 100° in un ventesimo di secondo.

I test, svolti negli Stati Uniti presso il laboratorio TF2 del Colorado Air and Space Port, hanno visto l’uso di un General Electric J79 per generare il flusso d’aria ad alta velocità e temperatura. 

Il raffreddamento dell’aria in ingresso permette al motore posizionato a valle dello scambiatore di calore di operare, a prescindere da quota e velocità reali, come se si trovasse al livello del mare e nelle migliori condizioni possibili, così da ottimizzare la spinta generata. 

Ciò potrebbe essere sfruttato in molteplici modi, consentendo innovative formule propulsive per il volo verso lo spazio, o per il mantenimento di altissime velocità in atmosfera, o per abbattere in modo consistente l’usura e l’inquinamento atmosferico.

L’HVX è parte di rinnovati sforzi britannici nel settore ipersonico e, con gli accordi AUKUS, la Gran Bretagna ha potuto anche accedere al know-how del progetto Austro-Americano SciFire (Southern Cross Integrated Flight Research Experiment).

Un veicolo HVX "Concept V" - che sarà in scala delle dimensioni di un addestratore Hawk BAE Systems - sarà pilotato per la prima volta "ben entro questo decennio", afferma il vice maresciallo dell'aria Linc Taylor, capo di stato maggiore della RAF, aria capacità.

"Una delle cose che crediamo avrà valore nel cambiare il modo in cui combattiamo è l'ipersonico riutilizzabile", dice. La sperimentazione fornirà "la prova del fatto che questo abbia un ruolo nel nostro futuro orbat [ordine di battaglia]", aggiunge, rifiutandosi di rivelare potenziali applicazioni operative per tale capacità.

Mark Thomas, amministratore delegato di Reaction Engines, afferma che HVX attingerà alle tecnologie del preraffreddatore e dei motori a ciclo combinato dell'azienda e alle conoscenze acquisite dal suo progetto SABRE.

"Il progetto è partito a un ritmo elevato e prevediamo di mantenerlo durante questa fase di dimostrazione", afferma.

L'azienda sta già testando la sua tecnologia prima di integrarla con un motore di donatori non identificato.

"La gestione termica è un vero punto di svolta", osserva John Wardell, direttore dei programmi futuri di Rolls-Royce.

Il programma Hypersonic Air Vehicle Experimental (HVX) mira a "stabilire il Regno Unito come leader nei sistemi aerei ipersonici riutilizzabili"

Il valore militare degli "ipersonici" è aumentato considerevolmente nell'ultimo decennio con gli sviluppi in evoluzione negli Stati Uniti, in Russia e in Cina. Le velocità ipersoniche sono comprese tra supersonica e alta supersonica e richiedono veicoli appositamente progettati. Gli esempi includono il velivolo di prova americano Boeing X-51 "Waverider" e il veicolo planante cinese DF-ZF.

Secondo Rolls-Royce:

“Sostenuto dal finanziamento di NSSIF, è stato istituito un team di progetto per sviluppare rapidamente tecnologie critiche high-Mach/ipersoniche, comprese nuove architetture di propulsione a respirazione d'aria, innovativi sistemi di gestione termica e concetti avanzati di veicoli. Inoltre, è ora iniziata una campagna di test sui motori sperimentali su vasta scala.

L'obiettivo immediato di HVX è quello di far maturare rapidamente tecnologie in grado di fornire una significativa riduzione dei costi di sviluppo di un veicolo aereo riutilizzabile ad alta Mach/ipersonico. Le nuove tecnologie di preraffreddamento e motore a ciclo combinato SABRE di Reaction Engines sono le basi chiave del programma. In combinazione con la tecnologia delle turbine a gas leader a livello mondiale di Rolls-Royce, ciò offre una formidabile capacità di affrontare i problemi impegnativi inerenti al volo ipersonico”.

In particolare, il programma sta intraprendendo un lavoro di progettazione su concetti sperimentali di veicoli ipersonici.

Al Farnborough International Air Show, è stato presentato un concept car ipersonico monomotore: il "Concept V". Questo veicolo di esempio è uno dei numerosi concept design in fase di sviluppo attivo da parte del Programma.

“Si prevede che il programma HVX sarà ampliato per includere altre società aerospaziali leader per garantire che venga impiegata ulteriore esperienza per supportare la fornitura di questa tecnologia rivoluzionaria. Il programma mira anche a garantire che le tecnologie sviluppate possano essere utilizzate da altre applicazioni ad alto Mach/ipersoniche, in sinergia con l'accesso allo spazio e il trasporto rapido da punto a punto”.

Il vice maresciallo dell'aria Linc Taylor, capo di stato maggiore della capacità aerea della Royal Air Force, ha dichiarato:

"Questa attività rappresenta un'opportunità unica per sperimentare la tecnologia pionieristica del Regno Unito per informare l'arte del possibile e sfidare le opinioni tradizionali sui costi e sui tempi associati allo sviluppo e alla messa in campo di piattaforme high-Mach. Questa partnership beneficia di una serie di iniziative allineate, che integrano competenze e tecnologie di livello mondiale su una serie di sperimentazioni a breve termine per informare la nostra futura pianificazione delle capacità".

Mark Thomas, amministratore delegato di Reaction Engines, ha dichiarato:

“Reaction Engines è entusiasta di guidare questo programma ambizioso e incentrato sul futuro con il Rapid Capabilities Office e i partner strategici, riunendo il meglio del meglio in termini di tecnologia, talento e innovazione, per fornire al Regno Unito una capacità unica di riutilizzabile ipersonico sistemi”

John Wardell, Direttore Future Programmes, di Rolls-Royce, ha dichiarato:

“Questa collaborazione consentirà a Rolls-Royce di lavorare efficacemente insieme a Reaction Engines e ai nostri partner strategici per sviluppare tecnologie innovative e all'avanguardia che forniranno ai nostri clienti l'equipaggiamento necessario per soddisfare i loro requisiti militari. Il programma HVX riunirà un'opportunità unica per aumentare il profilo del Regno Unito nella nostra capacità di sviluppare sia le competenze che la tecnologia in un'area in rapida evoluzione".

Steve Simm, Air Systems Program Manager di Dstl, ha dichiarato:

“Dstl è lieta di essere coinvolta in questo entusiasmante progetto, attraverso tre aspetti principali: utilizzo dei finanziamenti della ricerca MOD per comprendere i potenziali concetti di sistema aereo e la loro fattibilità; esplorare la potenziale utilità operativa di questi concetti; massimizzare lo sfruttamento del più ampio portafoglio S&T, come il programma di ricerca sulle armi ipersoniche".

Il Defence Science and Technology Laboratory svolge attualmente progetti per la dimostrazione di tecnologie e formule aerodinamiche per un’High Speed Weapon e il Chief of Defence Staff ha pubblicamente ribadito alla Commissione Difesa del Parlamento che ritiene prioritario acquisire a breve capacità ipersoniche e contro-ipersoniche da utilizzare in campo militare.

(Fonti: Web, Google, RID, flightglobal, Wikipedia, You Tube)