In particolare il programma di sviluppo del missile SM-3 Block IIB fa parte del cosiddetto Phased Adaptive Approach, un piano generale teso ufficialmente a difendere l’Europa e le forze americane sul continente da possibili attacchi iraniani; l’intero sistema è incentrato su piattaforme e sensori terrestri e navali aventi lo scopo di individuare e intercettare principalmente missili balistici a corto e medio raggio (SRBM e MRBM) a partire dal 2020.

Secondo quanto illustrato dal Presidente americano Obama, l’European Phased Adaptive Approach (EPAA) si articolerà in quattro fasi. La prima, già in essere, è dedicata alla valutazione delle minacce e allo schieramento in Turchia del radar AN/TPY-2 di Raytheon, di un centro di controllo e sul posizionamento nel Mediterraneo di navi Aegis con capacità BMD equipaggiati con lo SM-3 Block IA (dove già opera la USS Monterey).

La seconda fase vedrà lo schieramento nel 2015 dello SM-3 Block IB e l’installazione di 24 intercettori e di un radar SPY-1 in Romania, in pratica un sistema Aegis BMD basato a terra.

Nel 2018 con la terza fase del programma arriverà lo SM-3 Block IIA e si aggiungerà alla Romania un secondo sito di difesa antimissile equipaggiato con altri 24 intercettori e radar SPY-1 in Polonia, per la difesa contro missili balistici con gittata intermedia.

Infine nel 2020 la quarta fase si completerà con lo schieramento del missile più prestazionale SM-3 Block IIB sugli assetti navali e terrestri coinvolti per difendere Europa e Stati Uniti dalla minaccia di ICBM in partenza dal Medio Oriente. L’intero sistema sarà assistito da sensori a terra, in mare e nello spazio (le nuove costellazioni Precision Tracking Space System, PTSS, e Airborne Infrared, ABIR) più evoluti e nell’evenienza da batterie THAAD (Terminal High Altitude Area Defense).

Il DACS è un sistema di propulsione leggero e di precisione installato sull’ultimo stadio dell’intercettore, che utilizza dei propulsori a propellente liquido a reazione rapida per posizionarlo con precisione sulla traiettoria del missile in arrivo.

Il DACS fornisce due tipi di propulsione, uno per il controllo del quarto stadio del missile e l’altro per le manovre di intercettazione del Kinetic Vehicle. L’Attitude Control System (ACS) dispone di sei propulsori per gestire il controllo in rollio, beccheggio, imbardata dell’intercettore. Questi propulsori agiscono in sinergia per mirare il bersaglio in arrivo, in particolare per stabilizzare il seeker del missile in modo che possa inquadrare correttamente il bersaglio, i cui dati vengono convertiti in comandi di manovra. I quattro propulsori dedicati all’intercettazione finale forniscono brevi e potenti impulsi per posizionare rapidamente e con precisione il veicolo esoatmosferico sulla traiettoria di impatto, in modo da distruggere secondo il principio “hit-to-kill” la minaccia in arrivo.

La Missile Defense Agency è responsabile per lo sviluppo di un sistema di difesa stratificata contro i missili balistici, di cui la componente basata in mare e a terra in Europa è uno degli assetti, studiata specificatamente per intercettare e distruggere con impatto diretto i missili balistici nella fase mediana del loro profilo di volo.

Phased Adaptive Approach e simulazione di ingaggio:

“Siamo orgogliosi di aver raggiunto gli obiettivi di disponibilità del motore e sostenuto le operazioni di volo in Italia in questi otto anni, e ci auguriamo di continuare il nostro rapporto con l’Aeronautica Militare Italiana e la US Air Force. Pratt & Whitney è impegnata a produrre i migliori motori militari con un ineguagliato ed economico livello di supporto, e siamo fiduciosi che l’Aeronautica Militare Italiana otterrà un elevato livello di prontezza operativa nell’ambito di questo programma”, ha dichiarato Mark Buongiorno, Direttore del programma per il motore F100 di Pratt & Whitney.

Secondo i termini di questa estensione contrattuale, Pratt & Whitney fornirà il sostegno ai motori F100-PW-220E in linea di volo, così come ai fornitori intermedi, e aggiornerà i depositi. Materiali, assistenza tecnica, manutenzione, riparazioni e gestione del programma saranno forniti da un team di dipendenti Pratt & Whitney con sede in Italia e negli Stati Uniti.

La serie F100 di Pratt & Whitney spinge sia gli F-15 e gli F-16 utilizzati a livello globale, arrivando a raggiungere più di 27 milioni di ore di volo. Più di 23 aeronautiche militari in tutto il mondo utilizzano l’F100 e Pratt & Whitney ne ha costruiti più di 7.000 esemplari.

Il veicolo è stato sganciato in volo sopra il Pacifico al largo della California a 50.000 piedi di altitudine, dalla sede posta sotto l’ala sinistra di un B-52H Stratofortress dell’Air Flight Test Center, decollato dalla base aerea di Edwards. Quattro secondi dopo, un booster a propellente solido derivato dall’ Army Tactical Missile Systems (ATACMS) ha accelerato l’X-51A fino a Mach 4.5 prima di venire separato da esso assieme ad un interstadio collegato. Nel motore scramjet SJY61 sviluppato da Pratt & Whitney Rocketdyne ha avuto quindi inizio la combustione di una miscela di etilene gassoso e di carburante JP-7 (lo stesso usato dall’SR-71 Blackbird), che dopo un breve periodo, ha alimentato da solo il veicolo. L’X-51A ha raggiunto in modo autonomo un’altitudine di circa 70.000 piedi e una velocità di circa Mach 5 per 200 secondi (invece dei 300 preventivati), prima di perdere potenza per una causa imprevista e quindi precipitare in mare come da programma. Generalmente si intende raggiunto il regime di volo ipersonico a velocità superiori a Mach 5.

I sensori a bordo hanno trasmesso i dati sia ad un aereo P-3 Orion della US Navy che ai centri di controllo a terra di Point Mugu, Edwards e Vandenberg. I tecnici valuteranno i terabytes di dati telemetrici raccolti prima di pianificare voli aggiuntivi con i tre restanti veicoli di prova a partire dal 2011, bilancio permettendo.

“Questo è un nuovo record mondiale e pone le basi per diverse applicazioni ipersoniche, per l’accesso allo spazio, ricognizione, attacco, proiezione globale e trasporto commerciale”, ha detto Joe Vogel, direttore dei programmi ipersonici alla Boeing.
Charlie Brink, direttore del programma X-51A presso l’Air Force Research Laboratory della Wright-Patterson Air Force Base, in Ohio, ha dichiarato: “Siamo felicissimi di aver raggiunto molti degli obiettivi di prova nel primo test ipersonico dell’X-51A. Questo balzo nella tecnologia motoristica è equivalente al passaggio avvenuto dopo la seconda guerra mondiale dai motori ad elica a quelli a reazione”.

Se le prove del prossimo anno daranno i risultati attesi l’Usaf potrà iniziare a progettare immediate applicazioni basate sulla tecnologia del WaveRider. 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 nuovi vettori spaziali, ideati per utilizzare nelle prime fasi di volo un motore scramjet anzichè il normale motore a razzo a propellente liquido che necessita del trasporto interno dell’ossidante, e il prototipo HTV-2 (Hypersonic Technology Vehicle) in sviluppo dalla Darpa (noto come Falcon), programma di studio volto al collaudo di tecnologie innovative da impiegare su un potenziale bombardiere con propulsione a ciclo combinato turbina/scramjet in grado di raggiungere ogni punto del globo in due ore a Mach 10, requisito posto in via preliminare dall’Aeronautica statunitense per il 2035.

Animazione del test

“Questo contratto si basa sul successo dei nostri test a terra della tecnologia di motore a ciclo combinato sviluppata per il programma Falcon e ora continuiamo a maturare l’hardware necessario ad un sistema di propulsione dual-mode ramjet”, ha detto Cal DeFreese, responsabile del programma. “Il dimostratore permetterà una preziosa riduzione del rischio relativo al progetto, in vista delle future opportunità di prove in volo”.

Le applicazioni del sistema di propulsione TBCC potrebbero includere velivoli ipersonici riutilizzabili per missioni di strike globale e ricognizione. In particolare tali studi, finanziati dalla Darpa all’interno di Falcon e culminati nel programma Blackswift/HTV-3X (cancellato a ottobre 2008 per taglio dei fondi), che vedono in prima linea Lockheed Martin e Boeing, volgono alla progettazione di un bombardiere ipersonico non pilotato, spendibile e riutilizzabile, capace di decollare dagli Stati Uniti ed arrivare su un bersaglio qualunque nel mondo in meno di due ore. Il Pentagono ha deciso quindi di procedere per gradi continuando a finanziare il programma HTV-2 (Hypersonic Technology Vehicle) per lo sviluppo di materiali, motori, aerodinamica, sistemi di navigazione e controllo utilizzabili su un velivolo di prova, terminando così i programmi di studio SLV (Small Launch Vehicle, piattaforma per il lancio di piccoli satelliti in orbita bassa, completato) e CAV (Common Aero Vehicle, veicoli ipersonici manovrabili in grado di rientrare in atmosfera rilasciando fino a 1000 libbre di munizioni in volo suborbitale).

Boeing dal canto suo procede nello svilppo dell’X-51A WaveRider, prototipo di missile da crociera ipersonico spinto inizialmente da un booster a razzo e quindi da un motore scramjet in grado di accelerarlo a velocità oltre mach 6.5. Pratt & Whitney Rocketdyne, incaricata dello sviluppo del motore, è il principale referente americano dei programmi di ricerca riguardo nuove tecnologie legate alla propulsione aerospaziale.

Il motore, capace di oltre 40.000 lb di spinta (il motore da caccia più potente mai costruito), è un’evoluzione dell’F119 che spinge l’F-22A Raptor, con aggiornamenti tecnologici sviluppati nel quadro di diversi programmi di Marina e Aeronautica.
Il sistema di propulsione F135 ha dimostrato di poter soddisfare le diverse esigenze dell’aereo, e le prove a terra e in volo ne hanno provato la maturità e l’affidabilità.

L’F135 di Pratt & Whitney è il motore principale dell’ F-35, l’unico al momento che equipaggia il JSF nella fase di test. L’F136, motore alternativo intercambiabile in fase di sviluppo da parte del consorzio GE Rolls-Royce Fighter Engine Team, e più volte a rischio cancellazione, dovrebbe fare il suo primo volo a bordo del Joint Strike Fighter nel 2011.

L’F-35 Lightning II di Lockheed Martin è un velivolo stealth supersonico multiruolo di quinta generazione destinato a sostituire almeno 13 tipi di aerei, inizialmente in 11 paesi.

I test sono stati compiuti in una speciale piazzola di collaudo dove l’F-35 è stato ancorato ad una grata di metallo quattro metri sopra un pavimento inclinato di cemento in modo da isolare l’aereo dall’effetto suolo e permettere la simulazione in condizioni normali di volo. Testati anche i sistemi avionici e la risposta dell’aereo ai comandi del pilota, oltre al funzionamento corretto dei sistemi legati al propulsore come la ventola portante situata dietro la cabina di pilotaggio e i relativi portelli, i condotti sotto ogni ala per la stabilità laterale, e l’ugello incernierato a tre stadi che dirige in basso lo scarico del motore.

L’F135 di Pratt & Whitney è il motore principale dell’ F-35B. L’F136, motore alternativo intercambiabile in fase di sviluppo da parte del consorzio GE Rolls-Royce Fighter Engine Team, farà il suo primo volo a bordo del Joint Strike Fighter nel 2010.

L’F135, in sviluppo da otto anni, è un’ evoluzione dell’F119 che spinge l’F-22 Raptor, e finora ha totalizzato 11.300 ore di test.

“Il primo giro di test a Edwards è solo il principio. L’eccezionale performance dell’aereo e di quelli che lo supportano mostra che il team è pronto per procedere speditamente con i prossimi test di volo a Edwards e alla Naval Air Station di Patuxent River” ha detto Doug Pearson, vice presidente alla Lockheed Martin della Integrated Test Force. Per la fine del 2009 tutti i 19 velivoli f-35 di prova saranno completati e le attività di collaudo in volo si intensificheranno fino a condurre alla fase iniziale di test operativi e di valutazione, la Initial Operational Test and Evaluation (OT&E), programmata per il 2013/14.

Il propulsore F135, il più potente motore destinato ad aerei da caccia mai costruito, è sviluppato e prodotto da Pratt & Whitney. Capace di 40.000 lb di spinta, l’f135 è un’ evoluzione dell’F119 che equipaggia in coppia l’F-22 Raptor. Pratt & Withney ha recentemente vinto un contratto da 78 milioni di dollari per la produzione dei componenti necessari alla costruzione dei motori che dovranno essere installati a bordo di sette F-35A e sette F-35B a decollo corto e atterraggio verticale.

L’F-35 Lightning II è un velivolo supersonico, multiruolo di quinta generazione con capacità stealth. Il monomotore F-35 è realizzato in tre versioni: CTOL (Conventional Take Off and Landing), STOVL (Short Take Off and Vertical Landing) e CV (Carrier Variant). Le tre versioni dell’F-35 condividono la stessa progettazione e utilizzano la stessa infrastruttura di supporto in tutto il mondo. Il velivolo sostituirà almeno 13 tipi di aerei, inizialmente in 11 paesi; in tal modo il Lightning II sarà il programma per un velivolo da difesa con il miglior rapporto costo-efficacia della storia.
Lockheed Martin sta sviluppando l’F-35 con i suoi principali partner industriali, Northrop Grumman e BAE Systems. Due F-35 stanno effettuando i test di volo, altri due le prove a terra e ulteriori 19 sono in vari stadi di assemblaggio, inclusi i primi due esemplari di serie la cui consegna all’USAF è prevista per il 2010.

L’F135 di Pratt & Whitney equipaggierà la prima serie di F-35B. L’F136, motore intercambiabile in fase di sviluppo da parte del GE Rolls-Royce Fighter Engine Team, farà il suo primo volo a bordo del Joint Strike Fighter nel 2010.
La prima serie di prove di volo avverrà con decolli e atterraggi convenzionali. All’inizio del 2009 si inizieranno a sperimentare le capacità STOVL con decolli corti, atterraggi verticali e hovering.

L’F-35 sarà il primo aereo STOVL stealth supersonico. Destinato a sostituire gli AV-8B, gli F/A-18C/D e i GR7, entrerà in linea nell’USMC (United States Marine Corps), nella Royal Navy, nella Royal Air Force e nella Marina Militare Italiana.

L’ F-35B è una delle tre varianti del Lightning II. L’F-35A, versione a decollo ed atterraggio convenzionale ha iniziato il suo programma di test di volo nel dicembre del 2006 ed ha finora effettuato 40 voli superando le aspettative di performance ed affidabilità. L’F-35C, progettato per essere lanciato ed arrestato in modo convenzionale tramite catapulte e cavi d’arresto dal ponte delle portaerei della US Navy, farà il suo volo inaugurale nel 2009.

Il JSF sostituirà nelle varie flotte internazionali 13 modelli di aereo di 11 nazioni.

Video del test

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.