Pratt & Whitney Rocketdyne si è aggiudicata un contratto di 10 mesi dalla Lockheed Martin per la progettazione preliminare di un acceleratore ad alta velocità destinato ad un nuovo propulsore a ciclo combinato basato su turbina (TBCC), che potrebbe consentire il volo sostenuto a Mach 6 per le future piattaforme di attacco e ricognizione americane. Il sistema di propulsione TBCC è costituito da un turbogetto, il cui compito è spingere il velivolo fino a Mach 3, e un motore ramjet, che può funzionare da Mach 2.5 a Mach 6. Nella prima fase di questo programma dimostrativo Pratt & Whitney svilupperà un progetto iniziale di camera di combustione ramjet a doppia modalità di funzionamento con i relativi componenti di controllo e sistemi di alimentazione. Pratt & Whitney definirà anche i requisiti per un impianto di prova dove eseguire i test del sistema di propulsione TBCC in modalità di transizione.

“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 Dipartimento della Difesa USA ha assegnato a Pratt & Whitney, società del gruppo United Technologies, un contratto di $ 571 milioni per la produzione, durante la fase LRIP (low rate initial production), di 10 motori F135 destinati alla versione CTOL (conventional take-off and landing) dell’ F-35 Lightning II, e 11 per quella STOVL (short-takeoff/vertical-landing). Il contratto copre anche supporto, parti di ricambio, assistenza tecnica progettuale per il terzo lotto di motori F135. Inoltre, Pratt & Whitney ha ricevuto un ulteriore contratto di $ 113 milioni per l’acquisizione di materiali destinati alla produzione di 32 F135 del quarto lotto.

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.

Il motore F135 short takeoff/vertical landing (STOVL) di Pratt & Whitney destinato agli F-35B ha completato le prove di spinta verticale eccedendo i requisiti base fissati a 40.550 libbre registrando 41.100 libbre (18.643 kg) di spinta verticale. “Questo conferirà un eccellente margine di performance per i clienti della versione STOVL dell’F-35″, ha detto Warren Boley, vice presidente dei programmi F135/F119 alla P&W. Il completamento dei test precede le prove in volo in modalità STOVL dell’F-35 Lightning II.

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.

In occasione della convention annuale della Army Aviation Association of America Sikorsky ha presentato un mockup del prototipo X2 per impieghi militari. Designato X2 LTH (Light Tactical Helicopter), il mezzo intende incontrare i bisogni dell’esercito e del comando operazioni speciali per un velivolo multimissione che possa viaggiare ad una velocità doppia rispetto agli elicotteri convenzionali e combinare ottime doti di manovrabilità e performance con una bassa signatura acustica. In tal modo l’X2 LTH potrebbe effettuare missioni di ricognizione armata, assalto, supporto aereo ravvicinato, ricerca e soccorso in condizioni di combattimento, o subire modifiche per renderlo “unmanned”.

Frutto della ricerca effettuata dalla compagnia al fine di trovare un valido compromesso tra capacità di hovering e velocità, l’X2 si differenzia dal resto degli elicotteri di produzione occidentale presentando due rotori coassiali controrotanti ed un’elica propulsiva di coda che consente al mezzo di raggiungere agilmente i 250 nodi (460 km/h, prestazioni comparabili a quelle del convertiplano V-22 Osprey), in unione ad una eccellente manovrabilità alle basse velocità, efficienza in hovering, sicurezza nell’eventualità di porre le pale in autorotazione, e facile transizione alle alte velocità.
In aggiunta il dimostratore tecnologico incorpora controlli Fly-by-Wire e innovazioni in materia di riduzione delle vibrazioni e della resistenza del mozzo del rotore e delle pale, i cui giri possono essere controllati in tutto l’inviluppo di volo.

Lo sviluppo viene condotto dal 2005 sia da Sikorsky, che finanzia l’intero progetto, che dalla sua sussidiaria Schweizer Aircraft. Il primo volo dell’X2 è avvenuto nell’agosto del 2008 e attualmente sta proseguendo la fase di test in vista dell’obiettivo di raggiungere la velocità di volo di 250 nodi.

(Foto: PRNews/Sikorsky)