AeroVironment si è aggiudicata un contratto semestrale di 636 mila dollari della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) per la continuazione del programma Nano Air Vehicle (NAV), con opzione di finanziamento per altri 18 mesi. La prima fase del programma, del valore di 1.7 milioni di dollari, si è completata con il fissaggio del progetto preliminare. Ora nella seconda si procederà allo sviluppo di un prototipo di micro-aereo con ali battenti la cui dimensione massima non supererà gli 8 cm e il peso i 10 grammi (con un carico pagante di 2 grammi).

Il programma è stato avviato dalla Darpa al fine di sviluppare una nuova classe di sistemi aerei in grado di svolgere missioni all’aperto o all’interno di edifici o luoghi chiusi. Impiegando tecnologie mimetiche prese in prestito dal mondo naturale (in particolare dagli insetti), questo microvelivolo è concepito per fornire nuove capacità di ricognizione e intelligence in ambienti urbani. La ricerca riguarderà l’ottimizzazione aerodinamica con l’utilizzo di particolari profili alari che permetteranno di operare a bassi numeri di Reynolds (Re < 15.000), sistemi di propulsione e sostentamento efficienti in modo da aumentare autonomia e raggio d’azione, nuovi sensori di guida e navigazione in grado di operare anche in ambienti dove i segnali GPS sono degradati.

Il team impegnato nello sviluppo del NAV ha sviluppato anche i MAV (Micro Air Vehicle) Black Widow e Wasp sempre per la Darpa.

“I nostri UAS (Unmanned Aircraft System) Raven e Wasp III sono iniziati come programmi di sviluppo simili al programma NAV, e ora contribuiscono a proteggere la vita e a migliorare l’efficacia operativa dei combattenti” ha detto John Grabowsky, vice presidente esecutivo e general manager dei sistemi senza pilota alla AV. “Il programma NAV rappresenta il primo sviluppo di una nuova e rivoluzionaria classe di UAS che potrebbe fornire nuove preziose capacità ai nostri clienti,” ha aggiunto Grabowsky.

Le forze armate americane usano in modo esteso UAS di AeroVironment lanciati a mano per missioni di sicurezza delle basi, ricognizione dei tragitti, missioni di pianificazione, valutazione dei danni in battaglia e protezione contro minacce terroristiche. L’US Army ha riferito che i suoi Ravens sono stati utilizzati per circa 150.000 ore di combattimento nel 2007.

AV ha consegnato oltre 9.000 piccoli aerei senza pilota fino ad oggi, fra cui Raven, Wasp e Puma.

Hummingbird (colibrì), elicottero unmanned sviluppato da Boeing in collaborazione con la Darpa (Defense Advanced Research Projects Agency) e l’US Army, ha compiuto un volo di 18.7 ore consecutive che potrebbe fargli aggiudicare il record per i velivoli senza equipaggio della classe 500 – 2.500 kg.
Durante il volo presso lo Yuma Proving Ground nel sud-ovest dell’Arizona, l’A160T, provvisto internamente di un carico pagante simulato di 136 kg, ha raggiunto un’altitudine di 15.000 piedi, atterrando con carburante utile ancora per 90 minuti.

“Con la sua capacità di operare autonomamente per periodi estremamente lunghi, trasportando nel contempo pesanti carichi utili, l’ A160T è perfettamente progettato per una varietà di missioni militari”, ha detto Grady Eakin, direttore Business Development di Boeing Advanced Systems. “Le ampie baie interne possono ospitare contemporaneamente vari pacchetti di sensori, permettendo così di eseguire simultaneamente missioni prolungate di intelligence, ricognizione, sorveglianza, acquisizione obiettivi, trasmissione comunicazioni, attacco diretto e altre missioni durante la stessa sortita. Un modulo montato esternamente può consentire ulteriori carichi per trasportare rifornimenti pesanti o recuperare assetti di alto valore con grande precisione”.

Lo UAV utilizzato nel test è stato uno degli A160T che Boeing Advanced Systems sta costruendo per i propri clienti tra cui la DARPA, l’US Army Aviation Applied Technology Directorate e l’US Naval Air Systems Command. Lo stesso velivolo ha raggiunto un’altra tappa importante il 9 maggio dopo aver completato con successo dimostrazioni HOGE (hover out of ground effect) ad altitudini di 15.000 e 20.000 piedi. “Il test Hoge è stato un volo importante perché dimostra una capacità che altri velivoli senza pilota ad ala rotante non possono fornire”, ha affermato Jim Martin, direttore del programma A160T. “L’abilità di sostentarsi fisso ad alta quota pone l’ A160T al di sopra di determinate zone montagnose e fuori dalla portata di alcune difese a terra, fornendo capacità di intelligence, ricognizione, sorveglianza e acquisizione obiettivi, e svolgendo altre missioni per le truppe a terra”.

Con l’ultimo test si chiude la prima fase di programma, che ha visto anche un volo di otto ore con velocità di punta di 263 km/h, con carico di 1.000 lb (454 Kg) a 962 km di distanza. Seguirà ora un periodo di otto mesi in cui verranno consolidate le tecnologie impiegate e l’affidabilità del sistema in unione alle suite di sensori in sviluppo, e in cui verranno svolte 60 ore di test programmati in volo per estenderne l’inviluppo e 250 ore di test a terra.

Hummingbird si caratterizza per una tecnologia del rotore che migliora notevolmente l’efficienza globale delle prestazioni regolandone la velocità a seconda delle diverse altitudini, pesi e velocità di crociera. L’A160T misura 10.6 metri di lunghezza con un diametro del rotore di 11 metri, può volare a più di 260 km/h con una quota operativa compresa fra i 20.000 e i 30.000 piedi (con possibilità di hovering fino a 15.000 piedi) e autonomia per più di 20 ore.

In coincidenza con l’uscita nelle sale cinematografiche di “Iron Man”, trasposizione sul grande schermo del celebre fumetto Marvel, Raytheon Sarcos ha resi noti gli ultimi sviluppi del suo “Exoskeleton”, una veste robotica per i soldati del domani.
Frutto della combinazione di sensori, attuatori idraulici e dispositivi di comando e controllo, l’esoscheletro permette di amplificare la normale forza, resistenza e agilità umana, consentendo per esempio ad un uomo di trasportare facilmente sulla schiena carichi pesanti per lunghi tragitti, o alzare senza fatica pesi di 90 kg per centinaia di volte, conservando l’agilità necessaria per salire scale e rampe o tirare un calcio al pallone.
Sviluppato a partire dal 2000 per l’US Army, e finanziato anche dalla Darpa (Defense Advanced Research Projects Agency), questo esoscheletro è per il Dr. Stephen Jacobsen, direttore di programma, il risultato di un lavoro che combina arte e scienza, e della forte convinzione che se l’uomo può lavorare a fianco dei robot, deve anche essere in grado di lavorarci all’interno.

I vantaggi di una tale applicazione sono evidenti: Un soldato così equipaggiato potrebbe facilmente trasportare carichi ingenti e prolungare l’attività operativa più a lungo, maneggiare armi pesanti che normalmente richiederebbero l’azione di due o più uomini, trasportare un ferito sulla schiena o indossare protezioni e corazzature aggiuntive atte a resistere al fuoco nemico. L’esoscheletro seguirebbe e asseconderebbe i movimenti del corpo umano come un’ombra grazie ai processori che elaborano i dati provenienti dai sensori e interpretano la forza impressa all’azione, mettendola in pratica così come voluta dall’operatore.

Il sistema, prima di poter raggiungere i campi di battaglia, dovrà superare lunghe e articolate fasi di prove e soprattutto risolvere le problematiche relative ai suoi attuali ingombri, pesi, affidabilità e autonomia. La ricerca nel settore è portata avanti anche da altre società, come la Berkeley Bionics, che ha ideato una famiglia di esoscheletri come l’ExoHiker, il primo sistema di questo tipo ad essere entrato in commercio, il quale potrebbe trovare applicazioni non solo in ambito militare ma anche al servizio di vigili del fuoco o personale civile, o come applicazione medica per persone affette da problemi di mobilità.

Raytheon Sarcos sta attualmente lavorando sotto un contratto biennale da 10 milioni di dollari con l’esercito statunitense. I primi modelli risultato del lavoro di ricerca avranno compiti essenzialmente logistici e verranno utilizzati, a livello di prototipo, a partire dal 2009. Entro 8-10 anni l’US Army spera di poter schierare versioni evolute di esoscheletro addosso ai soldati in zone di combattimento.

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Foto: Raytheon

Il dimostratore tecnologico di motore scramjet X-51A, in grado di raggiungere velocità ipersoniche fino a Mach 6.5, ha recentemente completato la fase di assemblaggio finale con l’installazione del propulsore SJX61-2 (X-2). Il programma, noto come Scramjet Engine Demonstrator-WaveRider (SED-WR), sviluppato congiuntamente dall’US Air Force Research Laboratory, dalla Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa), da Boeing e Pratt & Whitney Rocketdyne (PWR), ora proseguirà con una serie di test a terra presso il Langley Research Center della Nasa in vista del primo volo nel 2009. In tale occasione sarà installato a bordo di un B-52 e lanciato da quota 49.500 ft (15.000m) dove accellererà, grazie al booster di coda derivato dall’ Army Tactical Missile Systems (ATACMS), fino a Mach 4.5 a 100.000 ft. In questa fase il flusso d’aria all’interno della camera di combustione si trova a regime supersonico, potendo così dare inizio alla propulsione con il solo scramjet. Successivamente il booster si distaccherà. All’interno della camera di combustione al JP-7 sarà mischiato etilene che incendierà il carburante portandolo a temperatura ottimale consentendo al motore di autosostentarsi alla velocità prefissata. L’X-51 proseguirà autonomamente il volo fino a raggiungere velocità Mach 6.5 a regime ottimale, per poi planare e impattare nell’oceano.

Il programma X-51A è considerato di elevata importanza dall’Aeronautica statunitense. Se le prove del prossimo anno confermereanno i risultati attesi l’Usaf potrà iniziare a progettare immediate applicazioni in termini di accesso allo spazio, proiezione globale, ricognizione e attacco.
Un missile cruise così concepito potrebbe coprire 1.000 km in un quarto d’ora e affiancarsi ai convenzionali missili balistici come assetto per attacchi a grandi distanze. Ulteriori applicazioni riguardano da vicino il prototipo di HCV (hypersonic cruise vehicle) in sviluppo dalla Darpa (noto come Falcon) volto a consegnare per il 2035 un bombardiere con propulsione a ciclo combinato turbina/scramjet in grado di raggiungere ogni punto del globo in due ore a Mach 10.

Anche in Europa proseguono ricerche in tal senso, fra le più importanti, quelle condotte da Saab.