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Il “Mayhem Hypersonic Strike-Recon Jet” assegnato alla Leidos: l'Usaf desidera che l’aeromobile sperimentale Mayhem dimostri capacità "recon" e di attacco.
La US Air Force ha di recente assegnato un contratto alla società Leidos per sviluppare un nuovo aeromobile ipersonico come parte del suo programma segreto Mayhem. Dalle informazioni che sono trapelate, il progetto sperimentale ha lo scopo di dimostrare la capacità di trasportare vari carichi utili per supportare missioni di attacco, intelligence, sorveglianza e ricognizione e potrebbe portare allo sviluppo di una piattaforma operativa. Il nuovo contratto della Leidos, che è stato assegnato dall'Air Force Research Laboratory (AFRL), è un contratto di "aggiudicazione singola, consegna a tempo indeterminato/quantità indefinita" con un tetto di 334 milioni di dollari, secondo l'avviso di appalto giornaliero del Pentagono. I primi dettagli sul Mayhem sono emersi nel 2020, e collegavano il programma allo sviluppo separato di motori a reazione avanzati ad alta velocità. Nel 2021 erano emerse nuove informazioni che confermavano che sia l'attacco che l'ISR erano tra i set di missioni attesi per questo aeromobile nell'ambito di quello che era chiamato “Hypersonic Multi-mission ISR and Strike”. "Questo programma è incentrato sulla fornitura di un sistema ipersonico a respirazione d'aria di classe più ampia in grado di eseguire più missioni con un'interfaccia di carico utile standardizzata, fornendo un significativo progresso tecnologico e capacità future", ha dichiarato il Pentagono. "I lavori saranno eseguiti presso la base aeronautica di Wright-Patterson, Ohio, e altri potenziali siti di test da determinare, e dovrebbero essere completati entro il 15 ottobre 2028”.
L'ordine iniziale è pari a $ 24 milioni per condurre la revisione dei requisiti di sistema (SRR) e la revisione del design concettuale (CoDR) in un ambiente di ingegneria digitale (DE). Il sistema Mayhem utilizzerà un motore scramjet per generare spinta, spingendo il veicolo su lunghe distanze a velocità superiori a Mach 5+. Un rendering mostra quello che sembra essere un aereo ipersonico senza equipaggio con un singolo motore alimentato da una grande presa d'aria sotto la fusoliera. Ha una forma complessiva relativamente lunga e snella della sua fusoliera, nonché una configurazione ad ala delta insieme a un'unica coda verticale. Questa è ovviamente solo la concezione artistica e il design potrebbe cambiare sostanzialmente nel corso dei prossimi sei anni di sviluppo. La società Leidos ha riunito un team di leader dell'industria e del mondo accademico, tra cui Calspan, Draper e Kratos Defense & Security Solutions, Inc., per fungere da System Design Agent (SDA). L'SDA creerà partnership tra il governo statunitense, l'industria e il mondo accademico per fornire la ricerca e lo sviluppo all'avanguardia necessari per progettare e preparare un pacchetto di dati tecnici pronto per la produzione per produrre prototipi. Leidos guiderà anche il Model Based Systems Engineering (MBSE) e la programmazione per aiutare a garantire che l'aeromobile Mayhem possa passare dal progetto al sistema operativo. Ad oggi, altri dettagli sul Mayhem rimangono segreti. Quello che sappiamo è che, almeno a partire da dicembre 2021, "l'obiettivo del sistema è quello di trasportare carichi utili cinque volte la massa e raddoppiare il raggio d’azione degli attuali sistemi di capacità tecnologica. L'interfaccia standardizzata del carico utile creerebbe molteplici opportunità per l'integrazione di vari carichi utili all'interno dello stesso sistema ipersonico.
Gli "attuali sistemi di capacità tecnologica" con cui veniva confrontato il progetto del velivolo Mayhem non erano stati definiti e il documento aggiungeva che erano stati classificati requisiti più specifici per il progetto; il tetto del contratto previsto in quel momento era di $ 371 milioni, o circa $ 37 milioni in più rispetto a quello del contratto che la Leidos ha ricevuto ad oggi.
Lo stesso documento stabiliva tre specifici carichi utili desiderati per il veicolo Mayhem, solo uno dei quali sarebbe stato trasportato alla volta, due relativi al set di missioni d'attacco e uno per l'ISR "reattivo".
Sebbene il comunicato stampa della Leidos menzioni solo un motore scramjet come fonte di propulsione del veicolo, il Mayhem è stato legato in passato allo sviluppo della tecnologia avanzata dei motori ad alta velocità, tra cui il ciclo combinato basato su turbina (TBCC) e i progetti ramjet dual-mode. Il problema generale con ramjet e scramjet è che non funzionano efficacemente a velocità inferiori, richiedendo in genere una sorta di spinta iniziale, spesso fornita da un motore a razzo, per accelerarli prima ad una velocità sufficiente.
Un pratico TBCC, in particolare, che combini uno scramjet con una tradizionale turbina a reazione per il volo a velocità inferiori, è una sorta di Santo Graal quando si tratta di progettazione di aerei ad alta velocità. Con motori come questo, un aereo potrebbe atterrare e decollare dalle piste esistenti utilizzando i suoi motori a reazione standard, ma poi passare agli scramjet e raggiungere velocità ipersoniche nel mezzo di un volo una volta raggiunta una velocità che può sostenere il funzionamento di quei motori.
È, ovviamente, possibile che il progetto sperimentale iniziale del veicolo Mayhem possa essere utilizzato come banco prova che potrebbe poi portare ad un velivolo ipersonico più prestante munito di un avanzato sistema di propulsione multimodale. Non è chiaro se i veicoli aerei sviluppati nell'ambito di questo programma, anche inizialmente, siano destinati ad essere sacrificabili o meno, come ha precedentemente indicato l’USAF. In passato, il servizio ha anche descritto lo sforzo per il Mayhem come una via di mezzo tra un missile ipersonico a respirazione d'aria e un velivolo ipersonico completo. Michael White, direttore principale per l’ingegneria ipersonica presso l'ufficio del direttore della ricerca sulla difesa e dell'ingegneria per la modernizzazione del Pentagono, ha dichiarato in un'intervista al Center for Strategic and International Studies, un think tank con sede a Washington, DC, nel 2021: “""E quindi, davvero, sta osservando quel tipo di evoluzione delle capacità che potresti ottenere per estendere ciò che puoi ottenere con una piattaforma per la respirazione aerea altamente efficiente - piattaforma per armi e sfruttare quell'efficienza ma estendere comunque l’autonomia a un significativo più ampio raggio rispetto a quello che stiamo facendo oggi”””.
Non è chiaro quali altre società potrebbero essere state in corsa per il contratto Mayhem. L'annuncio del Pentagono conferma che c'erano sei offerte, in totale, e che la Leidos è stata selezionata in un processo competitivo.
La descrizione dell'USAF relativamente al Mayhem ed alle missioni previste è del tutto in linea con il modo in cui gli Skunk Works di Lockheed Martin avevano descritto in precedenza un ipotetico velivolo ipersonico denominato SR-72.
Tra il 2017 e il 2018 c'era stata una curiosa discussione pubblica sull’SR-72, il cui nome era un deliberato riferimento all'aereo spia supersonico SR-71, anch'esso sviluppato dagli Skunk Works. Ciò includeva osservazioni dell'ex CEO Marillyn Hewson sulla prospettiva di costruire un dimostratore di aerei ipersonici, delle dimensioni di un caccia-bombardiere, che potrebbe costare meno di 1 miliardo di dollari cadauno: ciò indicava il potenziale delle varie tecnologie richieste e che i sistemi di propulsione avanzati erano diventati sempre più maturi per l'operatività.
I discorsi sull'SR-72 sono riemersi più recentemente durante le riprese e l'uscita finale del film campione d’incassi “TOP GUN MAVERICK” che ha presentato al pubblico un aereo ipersonico immaginario chiamato Darkstar. Sebbene non sia un vero progetto, gli Skunk Works della Lockheed Martin hanno contribuito a progettare il jet affermando che il concetto era così realistico che almeno alcune delle sue caratteristiche "potrebbero essere più di una semplice finzione".
L'originale lancio aperto da Lockheed Martin dell'SR-72 all'Air Force aveva anche spinto la rivale Boeing a presentare pubblicamente un concetto concorrente, chiamato Valkyrie.
Nel gennaio di quest'anno, la società ha mostrato un modello di un nuovo velivolo ipersonico, che sembrava essersi evoluto dal Valkyrie, per ragioni ancora in gran parte poco chiare: ”Non speculeremo sui futuri requisiti USG per questa tecnologia", ha ribadito la Boeing quando è stato chiesto se questo progetto fosse in qualche modo correlato al Mayhem.
L'USAF si è precedentemente impegnata con altre aziende più piccole che lavorano su concetti di velivoli ipersonici, tra cui Hermeus Corporation ed Exosonic come parte di progetti separati. A novembre, Hermeus ha annunciato di aver dimostrato la capacità del suo motore Chimera TBCC di passare dal suo componente turbojet al ciclo ramjet durante i test a terra. Chimera dovrebbe alimentare un primo prototipo di velivolo chiamato Quarterhorse, che la società prevede di utilizzare per supportare lo sviluppo di progetti più prestanti e avanzati.
Ora che l’US Air Force ha assegnato un contratto formale per il Mayhem, sarà interessante vedere quali ulteriori dettagli sul programma e sul design della società Leidos; gli sviluppi potrebbero portare a un futuro velivolo d’attacco ipersonico operativo e a un velivolo ISR avanzatissimo.
….Gli attuali eventi storici ci devono insegnare che, se vuoi vivere in pace,
devi essere sempre pronto a difendere la tua Libertà….
La difesa è per noi rilevante
poiché essa è la precondizione per la libertà e il benessere sociale.
Dopo alcuni decenni di “pace”,
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(Fonti: Web, Google, Thedrive, Wikipedia, You Tube)
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….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…
Il 14 aprile 1986, l'USAF perse un cacciabombardiere F-111 nello spazio aereo libico. L'aereo aveva partecipato a un attacco aereo di rappresaglia contro i terroristi libici che avevano attaccato i militari americani e, sebbene l'Air Force avesse definito l'attacco aereo un successo, non si aspettavano di perdere l'F-111 o il suo equipaggio di due persone. Muammar al-Gheddafi, il despota della Libia, aveva stabilito una “linea della morte” attraverso il Golfo della Sidra, un vespaio di sistemi di difesa aerea che mirava ad abbattere qualsiasi cosa avesse osato attraversarlo. Era chiaro che la minaccia aveva sostanza, e gli americani dovettero oltrepassarne il limite.
Il giorno successivo, 15 aprile, l'USAF inviò un altro velivolo nello spazio aereo libico per valutare i danni per gli ufficiali dell'intelligence statunitense. Poiché era trascorso così poco tempo tra quella missione e la precedente, la linea della morte sarebbe stata preparata per un'altra incursione. C'era un aereo in grado di compiere un volo così audace: i piloti lo chiamavano Habu, la vipera dei box, ma la maggior parte del mondo lo conosceva come SR-71 Blackbird.
Lockheed Martin aveva sviluppato l'SR-71 come un "progetto black" sotto la massima segretezza, ed era stato progettato attorno a un concetto semplice: niente potrebbe abbatterti se non potesse catturarti. La velocità massima del Blackbird, Mach 3.2, stabilì nuovi record per i velivoli con motore a reazione, ma su una traiettoria di volo prestabilita contro i missili terra-aria libici, ritenuti SA-2 e SA-4 di progettazione sovietica capaci di Mach 5+: avrebbe dovuto spingersi oltre i suoi limiti.
Secondo il maggiore Brian Shul, il pilota dell'SR-71, i missili libici furono lanciati non appena il Blackbird aveva osato attraversare la cosiddetta linea della morte. Il jet stava già urlando alla sua velocità massima apparente, Mach 3.2, ma Shul spinse l'SR-71 ancora più forte, cercando di battere i missili alla virata nella traiettoria di volo che avrebbe portato l'aereo fuori dalla Libia e in salvo. Mentre il Blackbird accelerava, superò i suoi limiti di sicurezza, i suoi due motori a reazione J-58 ingoiavano 100.000 piedi cubi d'aria al secondo. L'indicatore di velocità al suolo di Shul aveva superato Mach 3,31, a una velocità superiore a 2.500 miglia orarie.
Altri indicatori missilistici illuminarono la cabina di pilotaggio. L'SR-71 era salito sopra i 70.000 piedi, seminando i missili terra-aria che avrebbero potuto agganciarlo dal basso. Mentre si allontanava dalla Libia, l'indicatore di velocità dell'aereo indicava Mach 3,5, più veloce di un proiettile sparato da un M-16. Un boom sonico risuonò al suolo quando l'aereo raggiunse la salvezza, un biglietto da visita udibile di quello che rimane il più veloce aereo a reazione al mondo.
La storia dell'improbabile fuga dell'SR-71 sulla Libia ha affermato la velocità come strumento difensivo fondamentale. Secondo alcune leggende particolarmente elogiative, l'aereo ha ingaggiato minacce da più di 4.000 missili durante i suoi tre decenni di servizio e nessuno ha mai preso contatto con il velivolo. Oggi, la furtività è la strategia principale per aggirare le difese aeree nemiche, ma quando i missili ipersonici entrano in servizio in Russia e Cina, la velocità sta vedendo una rinascita di importanza per la prima volta dopo quasi quattro decenni. E mentre i programmi di missili ipersonici americani sono in ritardo, l'eredità dell'SR-71 sembra aver ispirato un piano segreto per l’US Air Force per vincere la corsa agli armamenti ipersonici in un altro modo. Il salvatore statunitense potrebbe non essere un missile, ma un aereo: il quasi mitico bombardiere Lockheed Martin SR-72. Poco si sa del programma top secret che sviluppa la tecnologia necessaria per dare vita all'aereo ipersonico, ma sappiamo che ha un nome: Project Mayhem. Attraverso interviste con esperti e analisti, esaminando con attenzione i documenti del governo e cercando indizi nelle scarse dichiarazioni pubbliche e nelle immagini, è stato messo insieme il quadro più completo di come potrebbe essere la prossima arma ipersonica americana e di quanto bene si opponga alla migliore tecnologia di Russia e Cina.
La corsa per la supremazia della velocità ha assunto un'urgenza crescente nel marzo 2018, quando il presidente russo Vladimir Putin ha annunciato di possedere il primo missile ipersonico operativo al mondo, il Kh-47M2 Kinzhal.
Le armi ipersoniche sono certamente veloci - il termine "ipersonico" descrive velocità di volo superiori a Mach 5 - ma è l'unione unica di velocità e manovrabilità di queste armi che confonde le moderne difese aeree. Anche i sistemi di difesa all'avanguardia non possono intercettare con precisione le piattaforme che si muovono a velocità ipersoniche mentre cambiano rotta. Di conseguenza, Russia, Cina e Stati Uniti sono in competizione per schierare diversi tipi di missili ipersonici. Russia e Cina affermano di averne alcuni in servizio; gli Stati Uniti sono apparentemente indietro, ma…
Una possibile ragione di tale ritardo, affermano gli analisti, è che i piani americani per la tecnologia ipersonica sono più ambiziosi della semplice spinta di una testata oltre Mach 5. Un obiettivo è sviluppare un velivolo ipersonico riutilizzabile che possa contrastare le difese aeree nemiche evitando anche il costo proibitivo di armi ipersoniche monouso. Gli Stati Uniti hanno perseguito questa capacità per decenni; con questa misura, un tempo guidava il mondo nella tecnologia ipersonica. Nel 1957, Boeing propose l'X-20 Dyna-Soar per bombardamenti e ricognizioni (Neil Armstrong era tra i piloti scelti per il programma), e nel 1967, il pilota collaudatore dell'Air Force William "Pete" Knight volò con il suo razzo nordamericano X-15A-2 ad una velocità di Mach 6.7. Nel 2004, l'X-43A con motore scramjet della NASA ha raggiunto Mach 9,6 e nel 2007.
Nel 2015 l'SR-72 non era più nascosto dietro un velo di "progetto black": la pagina Web di Lockheed Martin pubblicizzava che avrebbe potuto essere in servizio già entro il 2030. Fino a marzo del 2018, Lockheed ha dichiarato pubblicamente i suoi sforzi per mettere in campo il SR-72, ma subito dopo il discorso di Putin che annunciava il Kinzhal, la compagnia ha cancellato qualsiasi menzione dell'aereo, o perché aveva rinunciato allo sforzo o perché era stato respinto nel mondo oscuro dei progetti utilizzando finanziamenti riservati.
Nel frattempo, le armi ipersoniche schierate finora dai concorrenti americani sono simili ai missili balistici, anche se molto più veloci. Conosciuti come veicoli boost-glide, vengono spinti a velocità ipersoniche da un razzo prima di staccarsi e tornare indietro verso il loro obiettivo a velocità fino a Mach 20. Il modo in cui le armi boost-glide cambiano rotta rimane un segreto, ma esperti come Chris Combs di l'Università del Texas a San Antonio, specializzata in ingegneria ipersonica e aerospaziale, suggerisce che è probabilmente fatto utilizzando una combinazione di propulsori a gas e superfici di controllo idraulico.
L'altro tipo di arma ipersonica, che deve ancora entrare in servizio è il missile da crociera ipersonico, alimentato da un motore a reazione a combustione supersonica, o scramjet, la stessa tecnologia di propulsione sperimentale che si ritiene venga utilizzata per spingere l'SR-72. Un missile da crociera ipersonico vola in modo simile a un aereo o a un drone suicida, ma non funziona bene a basse velocità perché il sistema di compressione del suo motore si basa sull'aria in rapido movimento che entra nel motore. "I sistemi scramjet a respirazione d'aria in genere richiedono un razzo booster per iniziare", afferma Combs.
E attualmente, tutte le armi ipersoniche condividono uno svantaggio comune: il costo. Una recente valutazione del Pentagono ha rivelato che l'attuale panoplia statunitense di missili ipersonici in fase di sviluppo potrebbe costare tra $ 89,6 milioni e $ 106 milioni ciascuno. È più di un caccia F-35A, costoso al punto da essere proibitivo. Tuttavia, nell'agosto 2020, l'USAF ha ideato un nuovo programma per il suo crescente campo di sforzi ipersonici (70 progetti in totale, a partire dal 2021). Questo, noto come Mayhem, mira a mettere in campo un "incrociatore multi-missione" alimentato da un sistema di propulsione "ipersonico che respira aria", un modo tecnico per descrivere un ramjet o scramjet. In termini di soli costi, un incrociatore multi-missione ipersonico potrebbe essere un punto di svolta significativo. In termini di capacità, potrebbe riportare l'equilibrio mondiale del potere ipersonico negli USA.
Secondo un avviso di contratto dell'Air Force pubblicato nel dicembre 2021, Mayhem mira a mettere in campo una piattaforma "ISR intelligence, sorveglianza e ricognizione” ipersonica multi-missione e attacco" in grado di trasportare almeno tre tipi di carichi utili. Due di loro sono tipi di armi, elencate nei documenti USAF come un "effetto area" e un "grande carico utile unitario", mentre il terzo sarebbe dedicato alla vecchia specialità dell'SR-71, la ricognizione. Sulla base di questi documenti, è probabile che l'arma sviluppata nell'ambito del Progetto Mayhem non sia un missile ipersonico, ma un drone ipersonico con gli stessi parametri operativi del presunto SR-72.
Inoltre, sembra che i militari stiano sviluppando un nuovo tipo di motore per azionare l'SR-72. Come la NASA ha appreso in anni di test sperimentali, un motore scramjet tradizionale non soddisferebbe le esigenze dello scopo multi-missione del Project Mayhem, poiché gli scramjet funzionano solo ad alte velocità. Invece, Lockheed Martin sembra sviluppare uno scramjet a ciclo combinato che incorpora un tradizionale motore a reazione nel suo design. Un motore di quel tipo rappresenterebbe un enorme balzo in avanti rispetto a ciò che è ora disponibile e richiederebbe un'ingegneria sofisticata per risolvere le numerose sfide di progettazione. Probabilmente è ciò che sta trattenendo il progetto.
I motori a reazione convenzionali utilizzano un compressore centrifugo, o pale della ventola rotanti, per comprimere l'aria che scorre prima di mescolarla con il carburante e farla esplodere per la propulsione. Gli Scramjet rinunciano a un compressore a favore dell'utilizzo dell'immensa pressione del flusso d'aria ad alta velocità nel motore. Di conseguenza, gli scramjet sostengono velocità più elevate rispetto ai motori a reazione, ma a velocità inferiori la pressione dell'aria in entrata non è sufficiente per il buon funzionamento dello scramjet. Ciò significa che una piattaforma alimentata da scramjet non può volare abbastanza lentamente per atterrare e, come tale, può essere utilizzata solo una volta. Ma uno scramjet a ciclo combinato che incorpora un tradizionale motore a reazione potrebbe volare proprio come un aereo e vedere fattibile un uso ripetuto. "Questo tipo di motore potrebbe rivoluzionare il trasporto aereo e la difesa", afferma Combs.
LA PROPULSIONE SCRAMJET MULTICICLO RENDEREBBE UN AEREO IMPOSSIBILE FERMARSI COME UN MISSILE IPERSONICO.
Invece di distruggere un costoso scramjet usandolo per alimentare un missile monouso, Mayhem potrebbe utilizzare uno scramjet a ciclo combinato per alimentare un drone. Questo sistema utilizzerebbe il tradizionale motore a reazione per decollare e accelerare fino a circa Mach 3 prima di passare a uno scramjet che lo lancerebbe oltre Mach 5+. Una volta nello spazio aereo ostile, Mayhem potrebbe schierare bombe e missili convenzionali economici contro obiettivi o condurre ricognizioni, prima di tornare a casa per riarmarsi e rifare tutto, proprio come l'SR-71 di Brian Shul sulla Libia.
È allettante in teoria, ma confondente e persino paradossale da un punto di vista ingegneristico. Il sistema di compressione di una turbina impedisce il flusso d'aria in base alla progettazione, ma uno scramjet ha bisogno di un flusso d'aria libero per funzionare. Un motore di successo dovrebbe unire due progetti apparentemente contraddittori. "È difficile costruire velivoli da crociera ipersonici in grado di decollare da una pista", afferma Skyler Shuford, direttore operativo di Hermeus, una start-up che sviluppa un velivolo riutilizzabile a getto d'aria noto come Quarterhorse. (Nei motori a reazione, la combustione avviene a velocità subsoniche.) “Ciò che è ottimale per il decollo è molto diverso da ciò che è ottimale per rompere la barriera del suono, ed entrambi sono molto diversi da ciò che è ottimale a velocità ipersoniche. Molti di questi fattori sono estremamente sensibili e difficili da prevedere sul campo".
Le sfide inerenti allo sviluppo anche di normali scramjet sono immense, in particolare quando si tratta di accendere una miscela aria-carburante mentre passa attraverso un motore a una velocità superiore a quella del suono. (Combs chiama questa sfida "trattenere la fiamma".) Ad oggi, nessuna nazione è riuscita a schierare un sistema di propulsione scramjet in un missile, per non parlare di un aereo, sebbene gli Stati Uniti abbiano condotto alcuni test incoraggianti. Durante l'autunno del 2021, Northrop Grumman ha condotto con successo un volo di uno scramjet delle dimensioni di un missile come parte del programma Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC) della DARPA e nel marzo 2022 Lockheed Martin ha seguito l'esempio come parte dello stesso sforzo.
La tecnologia che alimenta Mayhem è un'estensione dei sistemi scramjet attualmente presenti in HAWC, ma gli scramjet utilizzati per HAWC offrono solo la metà della ricetta del ciclo combinato necessaria per una piattaforma come Mayhem o SR-72. Affinché Mayhem possa volare come un aereo, l’US Air Force deve ancora sviluppare un modo per incorporare un tradizionale motore a reazione nel mix senza bloccare il flusso d'aria nello scramjet o rendere l'aereo troppo pesante per volare.
La corsa agli armamenti ipersonici corre parallela alla tecnologia dei velivoli stealth, ma influisce comunque sul modo in cui le forze armate sviluppano e utilizzano quella tecnologia. Gli USA sono l'ovvio leader globale in questo settore. Vanta due caccia stealth in servizio, l'F-22 e l'F-35, e l'unico bombardiere stealth operativo al mondo, il B-2 Spirit. Gli Stati Uniti hanno in fase di sviluppo due caccia stealth di nuova generazione, più un successore del B-2, il B-21 Raider. Ma altre nazioni stanno iniziando a mettere in campo efficaci contro-sistemi.
La tecnologia stealth è limitata dalla fisica quando viene utilizzata su un jet da combattimento. Per offrire le acrobazie aeree necessarie per la classe dei caccia, questi jet necessitano di code verticali, superfici di controllo mobili come flap e alettoni e bocche aperte per alimentare le turbine a reazione all'interno della fusoliera. Questi elementi sono inclini a produrre ritorni radar facilmente leggibili. I jet stealth non sono in realtà invisibili ai radar; riflettono solo un'energia minima. In effetti, molti possono essere facilmente individuati utilizzando bande radar a bassa frequenza.
Sistemi di rilevamento esperti associano questi array a bassa frequenza con altri strumenti e missili terra-aria (nel 1999, questa combinazione ha abbattuto un F-117 Nighthawk invisibile con un SA-2 dell'era sovietica) o array radar multi-statici in grado di leggere i ritorni da più aree, non solo da dove è stato trasmesso il segnale. La raffinatezza aggiunta ha turbato l'USAF; i suoi esperti hanno valutato che oltre il 2030 anche l'F-22 non potrà più sopravvivere nello spazio aereo conteso.
Ciò lascia un'apertura, e un bisogno urgente, per l'approccio "speed first" di Project Mayhem. La propulsione a scramjet multiciclo renderebbe un aereo impossibile da fermare come un missile ipersonico. L'aereo drone prodotto da Mayhem potrebbe volare nel territorio ostile, ingaggiare un bersaglio o raccogliere informazioni e volare di nuovo senza essere abbattuto. E come ha spiegato il segretario dell'USAF Frank Kendall su altri programmi di droni in fase di sviluppo, non avere un pilota a bordo può consentire all'aereo di correre rischi maggiori.
Ciò rappresenterebbe un notevole risparmio sui costi di oltre 100 milioni di dollari di missili ipersonici. La maggior parte dell'arsenale americano di missili e bombe lanciati dall'aria ha un costo compreso tra decine di migliaia e pochi milioni di dollari ciascuno. Piuttosto che queste armi sono viste come obsolete, potrebbero rimanere altrettanto efficaci se consegnate a obiettivi a velocità ipersoniche dall'interno del vano bombe di un aereo. Un velivolo scramjet a ciclo combinato come l'SR-72 della Lockheed Martin potrebbe consentire agli Stati Uniti di scavalcare le capacità high-Mach messe in campo da Russia e Cina, e potrebbe portare con sé molte delle munizioni americane esistenti nell'era ipersonica.
Purtroppo, mettere carichi utili diversi su un aereo ipersonico richiede più finezza che semplicemente fissarli a un'ala come si potrebbe legare l'attrezzatura da campeggio in cima a un minivan. "Andare Mach 5+ e più veloce genera livelli estremi di calore, guidando la necessità di materiali, sensori ed elettronica innovativi per resistere a tali velocità durante il suo viaggio", afferma Dave Berganini, vicepresidente dei sistemi ipersonici e di attacco presso Lockheed Martin Missiles and Fire Control . "Questi sistemi devono essere in grado di mantenere connessioni di comunicazione coerenti per eseguire tecniche di manovrabilità precise e superare una serie di sistemi di difesa e ambienti estremi". In altre parole, è necessario tenere le valigie sopra il minivan mentre si guida a 3.800 miglia orarie, sterzando intorno alle buche e schivando il traffico in arrivo allo stesso tempo.
Sebbene le informazioni ufficiali siano scarse, stanno emergendo alcuni indizi sul fatto che l'USAF e i suoi partner Mayhem potrebbero essere più avanti di quanto molti inizialmente pensassero, o addirittura credessero possibile. Nel gennaio 2018, circa un mese prima che Putin desse il via alla corsa ai missili ipersonici, Jack O'Banion, vicepresidente della Lockheed Martin per la strategia e i requisiti dei clienti per i programmi di sviluppo avanzati, ha discusso dell'SR-72 in archivio in una conferenza come se fosse già operativo. Sembrava suggerire che i sistemi di propulsione scramjet del velivolo fossero già stati testati, e quando il rendering dell'SR-72 è apparso sullo schermo dietro di lui, O'Banion ha detto alla folla che l'aereo avrebbe potuto essere costruito…”
"Il motore si sarebbe fuso in scorie se avessimo provato a produrlo cinque anni fa", disse O'Banion. "Ma ora possiamo stampare digitalmente quel motore con un sofisticato sistema di raffreddamento integrato nel materiale del motore stesso e fare in modo che il motore sopravviva a più accensioni per il funzionamento di routine". Più tardi, O'Banion confermò alla stampa che "l'aereo è agile anche a velocità ipersoniche, con avviamenti del motore affidabili".
Sebbene la Lockheed Martin abbia rimosso qualsiasi menzione dell'SR-72 dal suo sito web solo pochi mesi dopo, gli Stati Uniti da allora hanno lasciato intendere che il Project Mayhem potrebbe avere qualche intersezione con l'aereo a lungo vociferato, o almeno un jet ipersonico in generale. Nel dicembre 2021, l'Air Force Research Laboratory incaricato dello sviluppo di nuove tecnologie di combattimento ha rilasciato un documento contrattuale aggiornato per Mayhem che rimuoveva termini chiave come "sacrificabile" e "dimostratore" dalla sua descrizione. Ha anche affermato che il veicolo Mayhem dovrà eseguire "missioni multiple" con un sistema ipersonico a reazione.
La relazione tra lo sviluppo dell'SR-72 e il velivolo Project Mayhem non è chiara: i progetti potrebbero essere presi in prestito l'uno dall'altro o non correlati affatto. È possibile che quando Lockheed Martin ha cancellato l'SR-72 dalla sua lista di progetti pubblici, stesse rinunciando allo sforzo. È anche possibile che il contesto ad alto rischio di Russia e Cina con capacità ipersoniche abbiano spinto l'SR-72 nelle profondità segrete della cassaforte dei programmi classificati dell’US Air Force.
Lockheed Martin non lo dirà, ma di recente l'appaltatore ha rilasciato una dichiarazione sull'aereo immaginario, a ciclo combinato, a propulsione scramjet chiamato Darkstar che è presente nel blockbuster dell'aviazione di questa estate, Top Gun: Maverick. Non solo gli Skunk Works di Lockheed Martin hanno aiutato a progettare e costruire un modello in scala reale del velivolo ipersonico per le riprese, ma ha anche accennato in una dichiarazione che le prestazioni dell'aereo potrebbero andare oltre la magia del film: "Le capacità del Darkstar potrebbero essere più che semplici finzione. Potrebbero essere la realtà".
Sia che Mayhem alla fine produca qualcosa come l'SR-72 o un'altra piattaforma ipersonica, sembra chiaro che la tecnologia scramjet multiciclo del programma è una questione di "quando", non di "se". Ma man mano che il vantaggio stealth degli Stati Uniti si riduce e i suoi potenziali avversari prossimi alla pari guadagnano forza tecnologica, la questione del "quando" sta diventando più importante che mai.
(Fonti: Web, Google, Popularmechanics, Wikipedia, You Tube)
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….La guerra all’Ucraina ci deve insegnare che, se vuoi vivere in pace,
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….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)
