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martedì 3 maggio 2022

Le fregate giapponesi classe Mogami「もがみ」

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Le fregate classe Mogami (conosciute anche come 30FFM, 30FF, 30DX o 30DEX) sono fregate stealth multi-missione in servizio nella Forza di autodifesa marittima giapponese (JMSDF).

Sviluppo

Nel 2015 il bilancio giapponese per la difesa stanziò fondi per la costruzione di un nuovo modello di cacciatorpediniere dotato di uno scafo compatto e capacità multifunzionali. In quello stesso anno il cantiere navale Mitsubishi Heavy Industries (MHI) presentò il primo modello concettuale (30DD) sviluppato con fondi propri.

Nell'agosto 2017 la Bōei sōbi-chō, ATLA, una agenzia del Ministero della Difesa giapponese, selezionò MHI e Mitsui Engineering & Shipbuilding rispettivamente come primo contraente e primo subcontraente per la costruzione del nuovo modello di fregate designate Takino Goeikan (nave scorta multiruolo) e note anche come 30FFM. Il nuovo modello dove sostituire le unità classe Asagiri e Abukuma nella flotta. Il 3 aprile 2018 la JMSDF decise che le nuove navi sarebbero state designate come fregate e non cacciatorpediniere.

Descrizione tecnica

Il profilo stealth delle navi è elaborato e spinto al fine di rendere difficoltoso l'ingaggio da parte dei missili antinave a guida radar. Le superfici inclinate giungono sino alla prua con un singolo taglio, e comprendono entrambi i lati della nave e la torre. È installato un albero integrato che contiene i principali dispositivi elettronici, compresi i radar AESA. Il lungo bulbo prodiero ha funzione essenzialmente idrodinamica, mentre il sonar e posizionato sotto la chiglia, al centro della nave. Un portellone posteriore, sito a poppa, permette l'accesso al bacino allagabile in cui possono alloggiare contemporaneamente due gommoni, un USV (Unmanned Surface Vehicle) e un UUV (Unmanned Surface Vehicle) Mitsubishi OZZ-5 per il rilevamento delle mine. Le fregate classe Mogami sono lunghe 133 m e larghe 16,3 m, con un dislocamento di 3.900 tonnellate che sale a 5.500 t a pieno carico. Il sistema propulsivo è del tipo CODAG (Combined Diesel And Gas) costituito da una turbina a gas Rolls Royce MT30 e due motori diesel MAN 12V28/33D STC in grado di erogare una potenza complessiva di 70.000 CV distribuita da due assi alle eliche. La velocità massima raggiungibile e di oltre 30 nodi. L'equipaggio è di 90 persone.

Armamento

L'armamento è composto da un cannone a doppio scopo BAE Systems Mk 45 mod.4 da 127/62 mm, cui si aggiungono due mitragliatrici a controllo remoto Browning M2 da 12,7 mm. Per la difesa di punto è disponibile un lanciatore a 11 celle Raytheon RIM-116 SeaRAM associato al radar e al sistema di guida del sistema CIWS Mk.15 Phalanx. Il sistema di lancio Mk 41 VLS (Vertical Launching System) con 16 celle per missili superficie-aria Mitsubishi A-SAM con portata di oltre 100 km, e capace di raggiungere un'altitudine massima di 15-20 km e di abbattere missili cruise supersonici e missili antinave volanti a pelo d'acqua.

Tale missile conferisce alle Mogami anche una capacità di difesa contro i missili balistici a medio raggio. La capacità di attacco antinave comprende 2 lanciamissili quadrupli per missili antinave a guida radar attiva Mitsubishi Type 17 (SSM-2) con gittata di circa 400 km. La difesa antisommergibile e data da un sistema di lancio verticale per missili antisommergibile Type 07 impiegante siluri Type 97 o Type 12 che impiega un sofisticato side-scan-sonar. E disponibile un hangar con relativo ponte di volo per l'impiego di 1 elicottero ASW Sikorsky SH-60J/K Seahawk che può utilizzare i siluri Type 97 o Type 12 o missili aria-superficie AGM-114M Hellfire.

Dotazione elettronica

Il CIC (Combat Information Center) ha forma circolare, con la gran parte delle consolle poste in cerchio intorno agli operatori. La gestione dei dati prevede un Combat Management System OYQ-1 associato al sottosistema Consolle Displey System OYX-1-29. Essi sfruttano le tecnologie allo stato dell'arte come la realtà aumentata e quella virtuale. Il radar principale e lo OPY-2, un sistema multifunzione AESA (Active Electronically Scanned Array) operante in banda X, con capacità di tracciare 300 bersagli e di attaccarne contemporaneamente circa 60. Le antenne planari del sistema AESA sono disposte a gruppi di quattro in due coppie allineate verticalmente e poste sul mast integrato nella struttura della nave. Tale radar può essere impiegato sia come sistema ESM (Electronic Support Measures) che come sistema ECM (Electronic Counter Measures). Per la guerra elettronica è disponibile un sistema NOLQ-3E. Per la lotta antisommergibile vi è un sistema OQQ-25 composto da un sonar attivo a profondità variabile (VDS) e un sonar passivo trainato (TAS), mentre per la lotta antimine e presente un sonar di scafo OQQ-11. Il sensore elettro-ottico OAX-3 EQ/IR fornisce diversi tipi di immagine, tra cui quelle all'infrarosso, ed è utile nelle missioni di pattugliamento. il sistema di controllo dei danni, sviluppato dalla Mitsubishi, comprende una suite di sensori DSS (Distributed Smart Sensors). Il sistema data link permette collegamenti utilizzando le reti Link 11, Link 16 e Link 22 con router ORQ-2B. I collegamenti satellitari sono consentiti da una antenna NORA-50 installata sul mast. Il sistema J-CEC (Japan Cooperative Engagement Capability) comprende una network di sensori che permettono di coordinare il tiro da piattaforme diverse, al fine di condividere i dati sull'obiettivo da colpire.

Impiego operativo

La prima unità della classe, designata FMM-1 Mogami è stata impostata il 29 ottobre 2019 presso il cantiere navale IHI di Nagasaki, e varata il 3 marzo 2021 con molto ritardo a causa di un guasto all'impianto motore La seconda unità, FFM-2 Kumano è stata impostata presso il cantiere navale Mitsui Engineering and Shipbuilding di Tamano il 30 ottobre 2019, e varata il 19 novembre 2020.[4] lLaterza unità, FMM-3 Noshiro è stata impostata presso il cantiere navale IHI di Nagasaki il 15 luglio 2020 e varata il 21 giugno 2021.

Interesse per l'acquisizione dei unità di questa classe è stata espressa dall'Indonesia, che ha formato accordi preliminare per l'acquisto di 8 navi, e dal Vietnam.

Progetto

L'intento generale del progetto 30DX è quello di realizzare una moderna nave delle dimensioni di una fregata con capacità simili al cacciatorpediniere di classe Akizuki ma con un equipaggio ridotto e con solo la metà delle celle VLS.

30FF

L'intenzione originale era quella di utilizzare il modello 30FF. Il design del 30FF sembrava simile alla nave da combattimento litoranea di classe Freedom della Marina degli Stati Uniti con un albero integrato. Il suo armamento includeva un cannone Mark 45 calibro 5"/54 , due stazioni d'arma remote tra il ponte e il cannone principale, un SeaRAM sopra l' hangar dell'elicottero e un elicottero. La lunghezza di questa versione della nave doveva essere di 120 metri (393 ft 8 in), con un raggio massimo di 18 metri (59 ft 1 in) e un dislocamento di circa 3.000 tonnellate. Il progetto 30FF aveva una velocità massima pianificata di 40 nodi (74 km/h; 46 mph) e ospitava un equipaggio di circa 100 persone.

30DX

Tuttavia, è stato il modello 30DX che alla fine è stato scelto per essere costruito. Il design del 30DX (sebbene moderno) è più conservativo rispetto all'approccio più radicale del 30FF. I tre fattori principali per la modifica del design erano dovuti alla necessità di convenienza, miniaturizzazione/automazione e capacità multi-missione. La nave ha una lunghezza fuori tutto di 130 metri (426 piedi 6 pollici), una larghezza di 16 metri (52 piedi 6 pollici), un dislocamento standard di 3.900 tonnellate (3.800 tonnellate lunghe) con un dislocamento a pieno carico di circa 5.500 tonnellate metriche (5.400 tonnellate lunghe) e una velocità massima di oltre 30 nodi (56 km/h; 35 mph). Le fregate saranno alimentate da una turbina a gas Rolls-Royce MT30.

Le armi per il 30DX includono un cannone Mk 45, due stazioni d'arma remote sopra il ponte, Mk 41 Vertical Launching System (VLS) a 16 celle a prua , 8 missili antinave , un SeaRAM, un elicottero SH-60L , siluri , e lanciatori di esca. Un'altra capacità è di schierare e recuperare veicoli subacquei senza pilota (UUV), veicoli di superficie senza pilota (USV) e mine marine dalla rampa posteriore sotto il ponte dell'elicottero. Il 30DX si aspetta anche di utilizzare una versione navale del missile AA a lungo raggio Chū-SAM di tipo 03 della JGSDF .

Il design furtivo di entrambi i modelli si basa sulle lezioni di ricerca e sviluppo apprese dal dimostratore tecnologico di caccia stealth Mitsubishi X-2 Shinshin (allora: ATD-X), poiché entrambe le piattaforme sono progettate da Mitsubishi Heavy Industries. Oltre alle capacità stealth, la fregata sottolinea anche un alto livello di automazione. Ciò consente alla fregata di possedere un equipaggio ridotto di soli 90 membri del personale rispetto al complemento dell'equipaggio di altre navi di dimensioni simili.

Automazione

Al Sea Air Space 2019, Mitsubishi Heavy Industries ha presentato il proprio "CIC integrato avanzato" per la nave. Secondo il rapporto, unirà la timoneria, la sala di gestione e di sensibilizzazione della situazione, la sala di controllo dei motori e dell'alimentazione e il centro informazioni sul combattimento all'interno di un grande schermo a parete circolare a 360 gradi. Può visualizzare viste panoramiche intorno alla nave senza un punto cieco sullo schermo e utilizzerà anche la tecnologia della realtà aumentata per discriminare tra gli oggetti mostrati e per navigare all'interno della nave.

Grande risalto viene dato ad un innovativo CIC (Combat Information Center) a pianta circolare molto caratteristico e avanzato. La circonferenza esterna è composta da 14 consolle multifunzione con tre schermi, al centro trovano posto altre quattro consolle per la gestione del lavoro e poco dietro due tavoli tattici per pianificazione e navigazione.

Le fregate sono anche in grado di svolgere missioni di “cacciamine” grazie all’impiego di mezzi a controllo remoto che di posare mine.

Punto di diamante delle navi è l’innovativa plancia che sfrutta la realtà virtuale.

A bordo trovano posto un totale di 90 membri d’equipaggio.

Export

Entrambi i modelli di fregata sono stati presentati in quattro mostre navali per attirare potenziali clienti di esportazione. Il 30FF è stato mostrato in PACIFIC 2015 come contendente per il programma SEA5000 ASW Frigate della Marina australiana ed è stato nuovamente esposto al Sea Air Space 2017. Il design 30DX è stato mostrato anche in Sea Air Space 2018 (così come nel 2019) ed Euronaval 2018.

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

Il primo vero "eT-7A" Red Hawk costruito digitalmente per l'US Air Force

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La società Boeing ha di recente presentato ai media il primo T-7A Red Hawk costruito per l'US Air Force nell'ambito della fase del programma Engineering and Manufacturing Development (EMD). Questi velivoli sono destinati a essere i primi nuovi addestratori avanzati del servizio dai tempi del T-38 Talon, che prese il volo per la prima volta più di 60 anni fa. Significativamente, questo particolare jet è il primo vero T-7A; i due precedenti velivoli erano dimostratori aziendali che non erano necessariamente rappresentativi della configurazione finale.

La cerimonia di presentazione presso lo stabilimento Boeing di St. Louis, Missouri, ha visto i leader del settore e i funzionari dell'USAF portare l'attenzione sugli attributi rivoluzionari che si prevede che il T-7A apporti all’addestramento. Il primo dei 351 T-7A previsti per il servizio, che Boeing considera il primo aereo ad essere completamente progettato digitalmente, sarà consegnato all’US Air Force presso la Joint Base San Antonio-Randolph il prossimo anno.

"Siamo entusiasti e onorati di fornire questo addestratore digitalmente avanzato di nuova generazione all'USAF", ha affermato Ted Colbert, Presidente e CEO di Boeing's Defence, Space & Security. “Questo aereo è un esempio tangibile di come Boeing, i suoi fornitori e partner stiano guidando la rivoluzione dell'ingegneria digitale. Il T-7A preparerà i piloti per le future missioni per i decenni a venire”.

"Oggi è il culmine di anni di lavoro, progettazione e partnership tra Boeing e Saab", ha aggiunto Micael Johansson, Presidente e CEO della svedese Saab. “La conoscenza e l'esperienza della Saab hanno contribuito alla progettazione e alla produzione di questo aereo d’addestramento avanzato di livello mondiale, con più di mille dipendenti Saab coinvolti. Collettivamente abbiamo definito una visione ambiziosa: ridefinire cos'è un jet da addestramento, ma anche come sono realizzati, e ci siamo riusciti”.

Allo stesso tempo, la cerimonia di presentazione ha avuto una forte enfasi sull'eredità degli aviatori afroamericani Tuskegee, i famosi "Red Tails" della seconda guerra mondiale, che sono onorati nel nome e nella livrea del nuovo addestratore.

"I Tuskegee Airmen sono una delle unità più celebri nella nostra storia dell'Air Force e il T-7A onora il coraggio e l'abilità di questi pionieri", ha affermato il generale Charles Q. Brown, Jr., capo di stato maggiore dell'USAF, in un comunicato stampa Boeing. “Come gli aviatori, sono stati nominati e dipinti per rendere omaggio, i T-7A Red Hawks abbattono le barriere del volo. Questi velivoli di ingegneria digitale consentiranno di addestrare i futuri piloti di caccia e bombardieri e fornire un sistema di addestramento avanzato e capacità che soddisferanno le esigenze dell'ambiente di sicurezza nazionale di oggi e di domani".

I nomi di Tuskegee aviatori tenente colonnello George Hardy e Briga. Il generale Charles McGee appare sotto il tettuccio della cabina di pilotaggio sul primo EMD T-7A per l'Air Force.

Boeing e il partner Saab sono particolarmente orgogliosi del modo in cui la progettazione digitale, il software agile e le tecnologie di ingegneria digitale sono stati sfruttati per ridurre il tempo tra il progetto dell'aereo e il suo lancio in aria per i test. Il Red Hawk è stato il primo aereo dell’US Air Force a cui è stato assegnato il prefisso "e" (diventando, almeno per un certo tempo, l'eT-7), che rappresenta l'uso di questa aggressiva filosofia di progettazione digitale.

Una volta in servizio, l'aereo dovrebbe anche essere molto più adattabile rispetto ai suoi predecessori, con un software ad architettura aperta che dovrebbe consentire l'inserimento di nuove capacità ed elementi di addestramento per stare al passo con la modernizzazione della US Air Force.

In questa fase, il rapporto tra Boeing e Saab sul programma T-7A vede la sezione posteriore dell'addestratore costruita dalla compagnia svedese presso la sua struttura di Linkoping. Tra non molto, tuttavia, Saab inizierà a produrre questi componenti negli Stati Uniti, in uno stabilimento a West Lafayette, nell'Indiana.

Per ora, il primo T-7A di produzione completa per l'Air Force rimarrà a St. Louis per i test a terra e in volo prima di essere consegnato alla Joint Base San Antonio-Randolph dove si unirà al 99th Flying Training Squadron (FTS). Questa unità sta attualmente pilotando il T-1 Jayhawk che addestra i piloti destinati al trasporto aereo o alle comunità di navi cisterna ma che dovrebbe essere ritirato nel 2025. Il T-7A, nel frattempo, dovrebbe raggiungere la capacità operativa iniziale con Air Education and Training Command nel 2024.

Nonostante i rapidi progressi compiuti nel portare in aria il T-7A, il programma ha subito alcuni ritardi che hanno portato la Boeing a subire un duro colpo finanziario per un valore di $ 367 milioni. Ci sono stati alcuni problemi con l'aereo, incluso un problema aerodinamico alare che la Boeing ha affermato l'anno scorso di aver risolto con una correzione al software, oltre a ritardi di produzione dovuti alla carenza di parti relative al COVID-19. Di conseguenza, la decisione sulla produzione a pieno regime di Milestone C per il T-7A è stata ora posticipata all'anno fiscale 2023.

Oltre alla prospettiva di ordini all'esportazione, c'è spazio per l'aeronautica americana di acquistare molti di più rispetto alla cifra di base di 351 velivoli.

Alla fine dell'anno scorso, è diventato chiaro che l'USAF stia cercando di aggiungere almeno 100, e forse centinaia di addestratori tattici avanzati in aggiunta ai 351 T-7A coperti dal programma TX. Questi nuovi aerei verrebbero probabilmente utilizzati non solo per l'istruzione dei piloti, ma anche come velivoli aggressori come estensione del programma Adversary Air e come "surrogati tattici", consentendo il trasferimento di una maggiore formazione a livello operativo da costosi caccia a una piattaforma più economica.

Il servizio ha affermato che esaminerà tutti i potenziali contendenti che soddisfano i requisiti dell'Advanced Tactical Trainer, ma il Red Hawk sembrerebbe essere molto ben posizionato per gli ordini successivi, come parte di uno sforzo più ampio per rinnovare l'addestramento dei caccia dell’US Air Force.

Nel frattempo, un Red Hawk adattato, noto come T-7B, è in corsa per il requisito UJTS (Undergraduate Jet Training System) della US NAVY, che dovrebbe comportare una revisione ad ampio raggio del modo in cui il servizio addestra i suoi aviatori imbarcati. Il T-7B affronterà le offerte di Leonardo con il T-346 Master e Lockheed Martin nella competizione per sostituire l'attuale addestratore di jet avanzato T-45 Goshawk della Marina.

Le prestazioni di fascia alta del T-7A significano anche che l'aereo si presta a un ulteriore adattamento come caccia leggero, che potrebbe potenzialmente essere esportato all'estero proprio come l'F-5 era decenni fa.

Chiaramente, il Red Hawk ha il potenziale per aggiungere significativamente ai suoi ordini esistenti dell'USAF. Prima di tutto, però, il servizio spera che, una volta che le consegne inizieranno il prossimo anno come previsto, il T-7A sarà all'altezza del suo considerevole potenziale come motore di un più ampio sforzo di modernizzazione che dovrebbe cambiare il modo in cui l'Air Force addestra i suoi futuri piloti.

Sviluppo

L' Air Education and Training Command (AETC) dell'USAF ha iniziato a sviluppare i requisiti per un sostituto del Northrop T-38 Talon già nel 2003. Inizialmente, l'addestratore sostitutivo doveva entrare in servizio intorno al 2020. Un guasto per fatica di un T-38C ha ucciso l'equipaggio di due persone nel 2008 e l'USAF ha anticipato la data obiettivo della capacità operativa iniziale (CIO) al 2017. Nella proposta di bilancio fiscale 2013, l'USAF ha suggerito di ritardare la capacità operativa iniziale all'anno fiscale 2020 con l'aggiudicazione del contratto non previsto prima dell'esercizio 2016. La riduzione dei budget e progetti di modernizzazione con priorità più alta hanno spinto il CIO del programma TXvincitore dell'"anno fiscale 2023 o 2024". Sebbene il programma sia stato completamente escluso dal budget per l'esercizio 2014, il servizio considerava comunque il formatore una priorità.

In collaborazione con il suo partner aerospaziale svedese, Saab, Boeing ha presentato alla competizione il Boeing TX, un addestratore di jet avanzato monomotore con doppia coda, sedili in tandem e carrello di atterraggio del triciclo retrattile. L'aereo e i modelli dimostrativi presentati presentavano un motore turbofan con postcombustione General Electric F404.

Boeing ha rivelato il suo aereo al pubblico il 13 settembre 2016. Il primo aereo TX ha volato il 20 dicembre 2016.

Il 27 settembre 2018, il design di Boeing è stato ufficialmente annunciato come il nuovo addestratore di jet avanzato dell'USAF in sostituzione del T-38 Talon. Un totale di 351 velivoli, 46 simulatori, formazione per la manutenzione e supporto devono essere forniti a un costo del programma fino a 9,2 miliardi di dollari. L'importo di 9,2 miliardi di dollari verrebbe pagato a Boeing se l'USAF prendesse tutte le opzioni che le permetterebbero di acquistare più aeromobili a un ritmo più rapido, acquistando tutti i 475 aerei, a circa 19,3 milioni di dollari per unità.

Nel maggio 2019, Saab ha annunciato che avrebbe aperto un impianto di produzione negli Stati Uniti per il TX in Indiana in collaborazione con la Purdue University.

Il 16 settembre 2019, l'USAF ha ufficialmente nominato l'aereo "T-7A Red Hawk" in omaggio ai Tuskegee Airmen, che hanno dipinto di rosso le code dei loro aeroplani, e al Curtiss P-40 Warhawk, uno degli aerei pilotati da gli aviatori di Tuskegee.

Boeing intende offrire una versione armata del T-7 in sostituzione delle vecchie flotte Northrop F-5 e Dassault/Dornier Alpha Jet in tutto il mondo.

Il primo T-7 di produzione è stato lanciato il 28 aprile 2022 e sarà consegnato all'USAF.

Progetto

Il progetto è entrato ufficialmente in produzione in serie nel febbraio 2021. Nell'aprile 2021, il gruppo Saab ha consegnato una sezione di poppa del velivolo T-7A allo stabilimento Boeing di St. Louis. Il 24 luglio 2021, Saab aveva consegnato la seconda sezione di poppa allo stabilimento Boeing di St. Louis. Boeing unirà la sezione di poppa di Saab con la sezione anteriore, le pinne, le ali e il gruppo di coda per diventare un velivolo di prova completo da utilizzare nel programma di test di volo dell'EMD.

Al completamento della fase di sviluppo dell'ingegneria e della produzione (EMD), la nuovissima struttura di Saab a West Lafayette, nell'Indiana, fungerà da hub di produzione per la sezione di poppa del T-7A Red Hawk e i sottosistemi come l'idraulica, i sistemi di alimentazione e i sistemi secondari potenza.

Saab ha sviluppato un nuovo software per il T-7 per fornire uno sviluppo più economico e veloce. Il T-7A ha impiegato l'ingegneria digitale che è andata dallo sviluppo al primo volo di prova in 36 mesi. Il T-7A ha una linea di produzione avanzata e digitalizzata che impiega solo 30 minuti per unire la sezione di poppa con le ali.

Il processo di costruzione digitale consente ai tecnici di costruire l'aereo con attrezzature e perforazioni minime durante il processo di assemblaggio, ha affermato Chuk Dabundo, vicepresidente Boeing del programma T-7A. Il design del T-7 consente di aggiungere missioni future, come l'attacco leggero o i ruoli da caccia.

LA PROSSIMA GENERAZIONE DELLA FORMAZIONE PILOTA

Il T-7A Red Hawk è un nuovissimo sistema avanzato di addestramento per piloti progettato per l'aeronautica americana che addestrerà la prossima generazione di piloti di caccia e bombardieri per i decenni a venire.

Progettato utilizzando un thread digitale, il T-7A si allinea con la strategia Digital Century Series della US Air Force consentendo l'integrazione di nuovi concetti e capacità in modo più rapido e conveniente attraverso test virtuali.

Il Red Hawk si basa sull'eredità degli aviatori di Tuskegee, rendendo omaggio alle leggende del passato e agli eroi del futuro.

UN DESIGN DIGITALE

Il T-7A Red Hawk di Boeing è stato costruito appositamente per includere disposizioni per la crescita, migliorare la supportabilità e innovare un design di facile manutenzione. Il velivolo è stato costruito con processi di ingegneria digitale, sviluppo software agile e un sistema di missione ad architettura aperta per consentire uno sviluppo futuro di velivoli più rapido e conveniente. Queste moderne tecniche di produzione basate su computer servono come abilitanti per la strategia Digital Century Series della US Air Force, aumentando inoltre le scelte di base di approvvigionamento.

Rispetto ai tradizionali programmi di sviluppo di aeromobili, T-7A ha sperimentato:

Un aumento del 75% di miglioramento della qualità di ingegneria prima volta;
Una riduzione dell'80% delle ore di montaggio;
Una riduzione del 50% dei tempi di sviluppo e verifica del software.

CAPACITÀ AVANZATE

Il T-7A è passato dall'ideazione al primo volo in tre anni come risultato di un paradigma "infrangere la norma" che include un design modulare del velivolo sviluppato appositamente per i manutentori, addestramento altamente immersivo e scarico di abilità e prestazioni avanzate simili a quelle di un caccia caratteristiche commisurate agli attuali aerei da combattimento di 4a e 5a generazione.

I sistemi di addestramento a terra (GBTS), che comprendono una gamma completa di dispositivi fisici e tecniche di istruzione, prepareranno gli studenti e integreranno la formazione condotta nel T-7A. L'aereo è una soluzione flessibile e modificabile che si adatta facilmente a persone, software e sistemi in modo che le tecnologie future possano essere facilmente implementate, i piloti possano adattarsi alle loro preferenze personali e l'intero sistema può essere applicato ad altre missioni. Adattandosi alle mutevoli tecnologie e metodi di apprendimento e scaricando una formazione più costosa, il T-7A produce piloti meglio preparati in meno tempo.

Il design del T-7A include disposizioni per la crescita man mano che i requisiti si evolvono per missioni aggiuntive come una variante aggressore, attacco leggero / caccia.

SOSTENIMENTO CONVENIENTE

L'approccio digitale appositamente costruito del T-7A e le tecniche di sviluppo immersive hanno convalidato i problemi di supportabilità e hanno innovato un design di facile manutenzione, aumentando la disponibilità e riducendo i costi di mantenimento. Inoltre, i sottosistemi comuni con i caccia di 4a e 5a generazione consentono l'uso dell'infrastruttura di manutenzione esistente, riducendo ulteriormente i costi del ciclo di vita.

Il design e le prestazioni simili a quelli di un caccia del Red Hawk, combinati con l'addestramento costruttivo virtuale integrato e dal vivo, consentono di scaricare le attività di addestramento dalla flotta esistente su una piattaforma a basso costo fornendo allo stesso tempo soluzioni di addestramento realistiche che preparano meglio i piloti per la missione di addestramento.

Con le principali caratteristiche di manutenzione che migliorano notevolmente il tempo medio di riparazione, tra cui l'ala alta, le porte di facile accesso e i pannelli a sgancio rapido, il T-7A è una soluzione affidabile e conveniente.

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

lunedì 2 maggio 2022

F-35A e C e NGAD: in che modo i motori AETP potrebbero aumentare la velocità, il carico utile e il raggio d’azione

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Il motore adattivo di nuova generazione GE Aviation XA-100, ha lo scopo di aggiornare l'F-35 e spingere i futuri programmi di caccia NGAD: utilizzano principalmente compositi a matrice ceramica (CMC).

Gli ingegneri GE vedono le parti CMC volare nei motori commerciali di tutto il mondo. GE dispone della prima e unica catena di fornitura CMC integrata del settore e ha già sfornato centinaia di migliaia di questi componenti per combattere il caldo nelle aree più calde dei motori di oggi.

Il motore adattivo di nuova generazione, XA100, è dimensionato e ottimizzato per il Lockheed Martin F-35, ma la tecnologia di propulsione costituisce anche la base per il sistema che alimenterà il Next Generation Air Dominance (NGAD) della US Air Force, il programma di sesta generazione.

Le CMC avvantaggiano le prestazioni del motore in tre aree rispetto alle loro controparti tradizionali in metallo: resistenza al calore, peso e durata.

Le protezioni della turbina CMC di GE hanno superato i 10 milioni di ore di volo nella sezione più calda del motore CFM LEAP nel 2021 e più di 100.000 di queste protezioni della turbina sono state prodotte su larga scala in uno stabilimento di produzione all'avanguardia ad Asheville, nel nord Carolina.

Il più grande motore commerciale del mondo, il GE9X, ha cinque diverse parti CMC nella sua sezione calda.

Questo successo commerciale ha dimostrato che ingegneri e leader del programma sono ottimisti riguardo alla CMC e al suo impatto su un nuovo motore nel settore militare di GE: l'XA100 Adaptive Cycle Engine.

L'XA100 di GE è progettato per passare dalla modalità ad alta spinta a quella ad alta efficienza, consentendogli di adattarsi a qualsiasi situazione che un jet militare potrebbe incontrare nell'aria. Nel dicembre 2020, è diventato il primo motore a ciclo adattivo a tre flussi in assoluto ad accendersi.

Utilizzando materiali tradizionali, sarebbe stato un compito arduo creare un motore con il 25% in più di efficienza del carburante, oltre il 10% in più di spinta e una capacità di gestione termica significativamente maggiore. Ma le parti CMC dell'XA100 aiutano a cambiarlo.

“L'XA100 fa l'uso più ampio di CMC di qualsiasi motore commerciale o militare. Le parti CMC ci aiutano a sfruttare il risparmio di peso e l'efficienza termica per ottenere prestazioni trasformative in un pacchetto dimensionato per l'F-35", afferma David Tweedie, direttore generale di GE Edison Works per Advanced Combat Engines.

“GE sa come realizzare parti metalliche. Li ottimizziamo da quando produciamo motori", afferma Ernesto Vallejo, un progettista XA100 che lavora direttamente con le parti delle CMC. “Le CMC sono la prossima frontiera. La flessibilità extra che si ottiene quando si progetta con le CMC è una parte importante di ciò che rende il design dell’XA100 più rivoluzionario ed eccitante di qualsiasi altro motore da combattimento in circolazione".

L'incorporazione di questo super materiale nel motore faceva parte del piano fin dall'inizio. Il prototipo di motore di GE per il programma ADVENT dell'Air Force, che ha portato all'XA100, ha stabilito un record mondiale per la più alta temperatura combinata di compressore e turbina grazie in parte alle CMC.

GE ha anche utilizzato le prime lame CMC rotanti al mondo all'interno di un motore F414, convalidando la capacità del materiale di resistere all'ambiente difficile all'interno di un motore militare ad alte prestazioni attraverso 1.000 cicli di test.

Per gli aerei da combattimento come l'F-35, una maggiore durata in condizioni calde e difficili è fondamentale. Mentre i ricercatori del GE Research Center di Upstate New York cercavano di illustrare la robustezza di una parte CMC, hanno deciso di fare alcune riprese, sia con una fotocamera che con una sfera d'acciaio puntata su una CMC e piastre non CMC.

“GE è una società leader. Abbiamo già molta esperienza, ma stiamo ancora tracciando un nuovo territorio per vedere dove potrebbero portarci le CMC”, ha aggiunto Vallejo. “È solo una tecnologia impressionante. Quando giungono in fabbrica visitatori per vedere la nostra operazione, "wow" è una risposta piuttosto tipica".

Un tempo considerata un'idea inverosimile, la scommessa di GE sulla tecnologia dei compositi a matrice ceramica (CMC) è ora considerata una storia di successo e una tecnologia centrale per i futuri programmi sui motori.

L'XA100 è un prodotto di GE Edison Works, una business unit dedicata alla ricerca, sviluppo e produzione di soluzioni militari avanzate. Questa unità aziendale ha la piena responsabilità della strategia, dell'innovazione e dell'esecuzione di programmi avanzati.

I motori dei velivoli da combattimento sono frutto di un compromesso intrinseco. Se vuoi più potenza, paghi rinunciando all’autonomia operativa. Vuoi più autonomia? Ti costerà in potenza. Ogni generazione di motori a reazione ha affrontato questa regola immodificabile.

C'è un altro modo per affrontare questa sfida?

Il lavoro della General Electric nel programma Adaptive Engine Technology dell'USAF supera questo compromesso intrinseco incorporando la capacità di cambiare le dinamiche di potenza in volo. Il suo motore XA100 può riconfigurarsi in volo da produrre maggiore potenza e più efficienza.

“L'Air Force è giunta alla conclusione all'inizio degli anni 2000 che con la tecnologia dei motori da caccia attuali, cercare di spremere i successivi miglioramenti incrementali nell'architettura legacy non li avrebbe portati dove avrebbero desiderato", lo ha affermato David Tweedie, direttore generale per Advanced Combat Engines presso GE Edison Works. "Hanno stabilito che avevano bisogno di un salto generazionale nella capacità di propulsione".

Ottenere maggiore efficienza dai motori turbofan che alimentano l'F-15 Eagle e l'F-16 Fighting Falcon, e ora l'F-35 Lightning II, non sembrava possibile. L’aviazione statunitense aveva bisogno di un'altra soluzione. Ora, 14 anni dopo aver avviato i programmi di tecnologia dei motori a ciclo adattivo, GE afferma di avere una risposta pronta a fornire quel salto generazionale di capacità, non solo un miglioramento incrementale, per l'F-35A e l'F-35C.

Il GE XA100 e il suo design a ciclo adattivo a tre flussi offre vantaggi critici mai visti in un solo motore da caccia:

Flessibilità: l'XA100 può adattarsi al volo da un'elevata spinta per la massima potenza a un'elevata efficienza per una lunga durata e tempo di bighellonare.

Gestione termica migliorata: l'architettura del terzo flusso dell'XA100 consente al motore di mantenere freschi i computer di bordo, un'esigenza fondamentale per l'F-35, che è dotato di sensori e hardware per computer che generano un'enorme quantità di calore.

Produzione avanzata: l'XA100 sfrutta le tecniche collaudate in milioni di ore di funzionamento nei motori commerciali di GE, inclusi compositi avanzati a matrice ceramica e produzione additiva che migliorano le prestazioni, riducono il numero di parti e aumentano il tempo trascorso in volo per ridurre i costi operativi orari.

"L'F-35 è un grande aereo", ha detto il capo di stato maggiore dell’US Air Force, il generale CQ Brown Jr., e lo ha soprannominato la "pietra angolare" della flotta USAF all'inizio di quest'anno. "Quello che offre il nostro motore è una capacità drop-in che migliora significativamente la capacità dell'F-35, fornendo enormi ritorni sull'investimento dell'Air Force".

L'XA100 consente un aumento del 30% dell'autonomia, del 20% dell'accelerazione e raddoppia la capacità di gestione termica del motore. I materiali avanzati del motore garantiscono una maggiore durata e prontezza in ambienti operativi difficili. Tutti questi miglioramenti sono in linea con gli obiettivi dell'Air Force e dell'F-35 Joint Program Office per aumentare la capacità di un caccia che vola in tutto il mondo.

"L'F-35 è ciò che i nostri partner alleati faranno operare per i decenni a venire", ha detto Tweedie. Quegli alleati hanno bisogno di un buon raggio d'azione. "L'XA100 aiuta a superare la tirannia della distanza."

Un effetto di secondo ordine dell'estensione dell’autonomia e del tempo di sosta è una minore richiesta di rifornimento in volo e la capacità dei velivoli rifornitori di stare più lontane dallo spazio aereo conteso e ostile. C'è anche un altro vantaggio nell'efficienza del carburante del motore: meno carburante significa meno CO2 immessa nell'atmosfera, una considerazione crescente mentre i militari esaminano le opzioni per ridurre la propria impronta di carbonio.

C'è già una quantità significativa di fondi dell'Air Force e della GE investiti in questa tecnologia e nel design dell'XA100. Il motore non è un concetto. E’ stato testato con successo un motore e attualmente si sta testando il secondo, e i dati raccolti continuano a convalidare le capacità senza pari del motore a ciclo adattivo.

Ciò significa che l'XA100 è una soluzione a basso rischio, nel minor tempo possibile, per apportare notevoli miglioramenti alle capacità del velivolo stealth F-35A e C.

Una nuova era della propulsione da combattimento

Quando entriamo in una nuova fase di competizione quasi paritaria, sono necessarie maggiori capacità dai motori che alimentano i velivoli militari. La GE è già pronta a rispondere a questa esigenza con il motore XA100. Progettato, costruito e testato per l’US Air Force e gli alleati, l'XA100 è il primo motore adattivo a tre flussi e rappresenta la prossima generazione di propulsione per l’F-35.

Questo motore a ciclo variabile fornisce una modalità ad alta spinta per la massima potenza e una modalità ad alta efficienza per estendere il raggio d’azione della missione. L'alternanza automatica tra queste modalità trasforma drasticamente la capacità della missione e consente operazioni quasi illimitate.

Vantaggio del terzo flusso

Questa capacità avanzata fornisce una fonte aggiuntiva di aria raffreddata per migliorare la propulsione e l'efficienza del carburante. Ancora più importante, consente un cambio di passo nella capacità di gestione termica per accogliere i sistemi di missione di prossima generazione e fornire una maggiore spinta dentro e fuori dal volo supersonico.

Materiali e componenti avanzati

I compositi a matrice ceramica (CMC) possono resistere a temperature di centinaia di gradi pur essendo più leggeri e più durevoli rispetto ai materiali tradizionali. L'uso della produzione additiva ha ridotto il peso del motore, ridotto il numero di parti e migliorerà la manutenzione.

Risparmio di carburante

L'architettura adattiva a tre flussi consente una minore spesa di carburante e riduce la dipendenza dal rifornimento in volo.

Più spinta serve per dare ai piloti di caccia più di ciò di cui hanno bisogno, quando ne hanno bisogno.

Il miglior assorbimento di calore viene abilitato tramite scambiatori di calore (additivi) stampati in 3D. Si ottengono vantaggi nella riduzione del carbonio e delle emissioni di CO2 nell’intero ciclo di vita dell’F-35.

La General Electric ha completato i test del suo primo motore a ciclo adattivo XA100, inaugurando una nuova era nella propulsione dei futuri velivoli da combattimento.

A fine dicembre 2020 la General Electric ha avviato i test presso il proprio impianto di prova in altitudine di Evendale, Ohio. Le prestazioni del motore e il comportamento meccanico erano coerenti con il progetto e completamente in linea con gli obiettivi del Programma di transizione del motore adattivo (AETP) dell'USAF.

Questo test convalida la capacità del motore XA100 di General Electric nel fornire capacità di propulsione trasformativa agli aerei da combattimento in progetto (NGAD?).

I tecnici sono rimasti eccezionalmente soddisfatti dalle prestazioni del motore durante i test; portare un nuovo motore da combattimento per testarlo per la prima volta è un'impresa impegnativa e questo successo è una testimonianza della grande squadra che lavora alla nuova tecnologia motoristica così rivoluzionaria.

Il motore XA100-GE-100 combina tre innovazioni chiave per offrire un cambio generazionale nelle prestazioni della propulsione da combattimento:

Un motore a ciclo adattivo che fornisce sia una modalità alla massima spinta e potenza, sia una modalità ad alta efficienza per un risparmio di carburante ottimale nel tempo di attesa;

Un'architettura di terzo flusso che fornisce un cambiamento radicale nella capacità di gestione termica, consentendo futuri sistemi di missione per una maggiore efficacia di combattimento;

Ampio uso di tecnologie di componenti avanzate, inclusi compositi a matrice ceramica (CMC), compositi a matrice polimerica (PMC) e produzione additiva.

Queste innovazioni rivoluzionarie aumentano la spinta del 10%, migliorano l'efficienza del carburante del 25% e forniscono una capacità di dissipazione del calore significativamente maggiore, il tutto all'interno dello stesso involucro fisico degli attuali sistemi di propulsione.

“Questo è stato il test del motore più pesantemente strumentato nella storia della General Electric e dell’US Air Force. Siamo stati in grado di ottenere un'immensa quantità di dati di test di alta qualità che dimostrano le capacità del motore e dimostrano un buon ritorno sull'investimento dell'Air Force”, ha spiegato Tweedie. “L'Air Force è stata parte integrante del team durante l'intero processo di progettazione e test. Questo ampio coinvolgimento è stato fondamentale per raggiungere questo traguardo. È stata un'incredibile partnership e collaborazione".

Il test del prototipo del nuovo motore sarà la pietra angolare di uno sforzo pluriennale di maturazione della tecnologia e di riduzione del rischio per portare i motori a ciclo adattivo alla piena maturità in stretta collaborazione con l'aeronautica statunitense.

Gli sforzi sono iniziati nel 2007 con il programma Adaptive Versatile Engine Technology (ADVENT), sono proseguiti nel 2012 con il programma Adaptive Engine Technology Development (AETD) e sono culminati nel lancio dell’AETP nel 2016. Questo lavoro di sviluppo ha fornito alla General Electric una solida base per l'analisi del progetto con attività di test empirici per ottenere con successo un motore prototipo utilizzabile tra non molto in serie e su vasta scala. La General Electric è l'unica azienda motoristica ad essere premiata per aver completato entrambi i precedenti programmi ADVENT e AETD.

L'assemblaggio del secondo prototipo del motore XA100 di General Electric è a buon punto, con i test su quel motore che dovrebbero iniziare entro la fine del 2021. Una volta completato, ciò concluderà i principali risultati del programma AETP.

L'XA100 è un prodotto della General Electric Edison Works, una business unit dedicata alla ricerca, sviluppo e produzione di soluzioni militari avanzate. Questa business unit ha la piena responsabilità per la strategia, l'innovazione e l'esecuzione di programmi avanzati.

Il General Electric XA100 è un motore a ciclo adattivo a triplice flusso sviluppato dalla General Electric (GE) per il Lockheed Martin F-35 Lightning e per il programma di caccia di sesta generazione dell'aeronautica statunitense, il Next Generation Air Dominance (NGAD).

Il design del ciclo adattivo a tre flussi può dirigere l'aria al terzo flusso di bypass per una maggiore efficienza del carburante e raffreddamento o ai flussi del nucleo e della ventola per una spinta e prestazioni aggiuntive. Si prevede che il motore della classe di spinta da 45.000 lbf (20,412 kgf; 200 kN) sarà significativamente più potente ed efficiente rispetto ai turbofan a basso bypass esistenti.

La US Air Force e la US Navy hanno iniziato a perseguire motori a ciclo adattivo nel 2007 con il programma Adaptive Versatile Engine Technology (ADVENT), una parte del più ampio programma Versatile Affordable Advanced Turbine Engine (VAATE). Questo programma di ricerca tecnologica è stato poi seguito dal programma Adaptive Engine Technology Demonstrator (AETD) nel 2012, che ha continuato a far maturare la tecnologia, con test eseguiti utilizzando motori dimostrativi. I test del dimostratore a terra di GE nel 2015 hanno prodotto le più alte temperature combinate di compressore e turbina nella storia della propulsione a reazione. Il successivo Adaptive Engine Transition Program (AETP) è stato lanciato nel 2016 per sviluppare e testare motori adattivi per la propulsione dei caccia di sesta generazione, nonché il potenziale re-engineering dell'F-35 dal motore turbofan F135 esistente. Ai dimostratori è stata assegnata la designazione XA100 per il design di General Electric e XA101 per quello di Pratt & Whitney. L'obiettivo dell'AETP è dimostrare il 25% di efficienza del carburante migliorata, il 10% di spinta aggiuntiva e una gestione termica significativamente migliore. Ulteriori aggiudicazioni e modifiche del contratto dall'Air Force Life Cycle Management Center(AFLCMC) nel 2018 ha aumentato l'attenzione sul re-engineering dell'F-35 e il design di GE è diventato "F-35 design-centric"; ci sono state anche indagini sull'applicazione della tecnologia negli aggiornamenti per i sistemi di propulsione F-15, F-16 e F-22. Il progetto dettagliato di GE è stato completato nel febbraio 2019 e i test iniziali presso l'impianto di prova ad alta quota di GE a Evendale, Ohio, sono stati conclusi nel maggio 2021.

L'XA100 è un motore a ciclo adattivo a tre flussi che può regolare il rapporto di bypass e la pressione della ventola per aumentare l'efficienza del carburante o la spinta, a seconda dello scenario. Lo fa impiegando un terzo flusso di bypass in cui il motore può dirigere l'aria per aumentare il risparmio di carburante e agire come dissipatore di calore per il raffreddamento; in particolare, ciò consentirebbe un maggiore utilizzo della parte ad alta velocità e bassa quota dell'inviluppo dell'F-35. L'aumento del raffreddamento e della produzione di energia consente anche il potenziale impiego di armi a energia diretta in futuro. Quando è necessaria una spinta aggiuntiva, l'aria dal terzo flusso può essere diretta ai flussi del nucleo e del FAN. Oltre alla configurazione del ciclo adattivo a triplice flusso, il motore utilizza anche nuovi materiali resistenti al calore come i compositi a matrice ceramica (CMC) per consentire temperature della turbina più elevate e prestazioni migliorate. Secondo GE, il motore può offrire fino al 35% di autonomia in più e il 25% di riduzione del consumo di carburante rispetto ai turbofan attuali.

Applicazioni: