La famiglia di sistemi del Next-Generation Air Dominance resta classificata, ma alcuni dettagli stanno emergendo
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IL DOMINIO DELL’ARIA
Il controllo dell’aria è la principale competenza principale dell’US Air Force, ma con l’invecchiamento dei suoi principali caccia, la sua capacità di svolgere tale missione in futuro è sempre più in discussione. Entro il 2030, l’Air Force prevede che i suoi F-22 Raptor non saranno più allo stato dell’arte nello spazio aereo conteso, lasciando potenzialmente l’USAF vulnerabile agli attacchi aerei ostili. Per stare ben al di sopra del J-20 cinese e di altri velivoli avversari, nonché delle difese aeree a terra sempre più sofisticate in tutto il mondo, è urgentemente necessario un nuovo caccia da superiorità aerea. Gli Stati Uniti hanno investito più di 2,5 miliardi di dollari dal 2018 per sviluppare la famiglia di sistemi Next-Generation Air Dominance (NGAD). Entro il 2025, lo stanziamento ammonterà ad almeno $ 9 miliardi. Sebbene sia ancora altamente classificato, l’Usaf sta gradualmente rivelando ulteriori dettagli limitati sull’NGAD, che descrive come una “famiglia di sistemi” che guadagnerà in modo collaborativo il dominio aereo nell’area contesa del futuro campo di battaglia.
VELIVOLI PILOTATI E NON
La famiglia NGAD includerà almeno un velivolo con equipaggio e un numero imprecisato di velivoli senza equipaggio, insieme ad altre tecnologie che potrebbero includere piattaforme con equipaggio opzionale, missili, pod e armamenti in POD esterni, alcune delle quali potrebbero operare dallo spazio. Alcune scorte volanti trasporteranno sensori o più armi, mentre altre forniranno capacità di attacco elettronico o al suolo in modo che l’NGAD possa superare le difese nemiche e mettere sotto attacco qualsiasi bersaglio nello spazio della battaglia.
Un anno fa, quando i leader dell’Air Force hanno svelato il loro piano “4 + 1” per la forza di caccia della fine degli anni 2020 e 2030, molti sono rimasti sbalorditi nell’apprendere che richiedeva l’eliminazione graduale dell’F-22. L’elemento n. 1 di quel piano identificava “l’F-22, in transizione verso l’NGAD”.
Il tenente generale S. Clinton Hinote, vice capo di stato maggiore dell’USAF per i futuri dell’Air Force (in precedenza strategia, integrazione e requisiti), ha confermato lo scorso maggio che l’F-22 Raptor sarà in servizio operativo per altri 20 anni con parti obsolete e “limitazioni”.
I sensori avanzati nelle mani degli avversari stanno purtroppo iniziando a superare le caratteristiche di invisibilità radar dell’F-22. E’ in corso da tempo l’adeguamento del design dei Raptors degli anni ’90 con nuovi materiali o misure attive. Nuovi sensori, finanziati con 344 milioni di dollari nell’anno fiscale 2023, lo aiuteranno a collegarsi al successivo NGAD. Con un incombente “grande … impegno” per l’NGAD nel bilancio fiscale 2023, l’US Air Force ha iniziato a parlarne con maggiore frequenza. La sua richiesta per l’anno fiscale 2022 per l’NGAD è stata di $ 1,525 miliardi e per l’anno fiscale 2023 che sale a $ 1,658 miliardi. Per finanziarlo, i leader dell’US Air Force sono disposti a sacrificare la struttura delle forze esistenti, inclusi alcuni dei più datati F-22, il prossimo anno.
L’NGAD è apparso per la prima volta nel budget 2018 come elemento pubblicitario da 295 milioni di dollari; l’anno successivo la “Famiglia di sistemi di superiorità aerea” richiese 430 milioni di dollari.
Nella sua logica di bilancio fiscale 2022, l’Air Force ha affermato che l’NGAD “assicura il mantenimento della superiorità aerea in futuro introducendo ora una tecnologia rivoluzionaria”. L’NGAD “non è una piattaforma singola: l’USAF si concentra sulla messa in campo delle capacità per mitigare le lacune identificate”.
Almeno una parte della famiglia NGAD sarà un velivolo con equipaggio che sarà accompagnato da scorte senza pilota. L’ex dirigente dell’acquisizione dell’USAF Will Roper ha rivelato nel settembre 2020 che un “dimostratore di volo su vasta scala” dell’NGAD aveva già volato, aggiungendo timidamente che aveva “battuto molti record”. In seguito ha confermato ai giornalisti di aver combattuto per fare quella rivelazione per rassicurare la comunità dell’Air Force sul fatto che l’abbraccio del servizio all’ingegneria digitale stava offrendo “cose reali nel mondo reale”.
L’idea di Roper per l’NGAD era di attirare sia i primi appaltatori tradizionali che le startup a competere; i nuovi velivoli non dovevano necessariamente essere costruiti dalle compagnie che li progettavano. Roper prevedeva piccole tirature di produzione da 50 a 100 aeroplani, ciascuno seguito in ordine ravvicinato da un altro design più avanzato, con nuovi tipi sviluppati all’incirca ogni cinque anni. Questa frequenza di sviluppo sostituirà le competizioni “winner-take-all” che hanno caratterizzato i programmi F-22 e F-35 con un ciclo di sviluppo più iterativo e rapido per ridurre la frequenza di aggiornamento della tecnologia dell’Air Force da decenni ad anni. L’approccio, che l’Air Force non ha abbandonato, si sposa bene con l’ammonimento del capo di stato maggiore generale Charles Q. Brown Jr. al servizio di “Accelerare il cambiamento… o perdere”.
“L’annuncio non è che abbiamo appena costruito un ‘e-plane’ e lo abbiamo pilotato molte volte in un mondo virtuale, cosa che abbiamo fatto”, ha detto Roper all’epoca. “Ma abbiamo costruito un dimostratore di volo su vasta scala e l’abbiamo fatto volare nel mondo reale”.
Hinote, nell’intervista del maggio 2021, ha affermato di essere stato “sorpreso di quanto bene stia facendo l’NGAD”. Ha confermato di aver scortato i membri del Congresso autorizzati a vedere l’aereo stealth e che ne sono rimasti favorevolmente “impressionati”. Anche se “dobbiamo ancora renderlo reale”, ha detto, “c’è molto da fare nel programma” ed i piloti collaudatori che hanno pilotato il dimostratore NGAD hanno dato voti alti.
Hinote non ha offerto una sequenza temporale per l’introduzione dell’NGAD, ma ha definito alcuni elementi del sistema “facoltativamente presidiati”. Il nuovo NGAD non sostituirà l’F-22 “uno a uno”, ha ribadito.
Dato che ci sono 185 F-22, la caratterizzazione di Hinote si adatta al piano di Roper di acquistare solo 100 o meno del primo NGAD prima di passare subito al suo successore.
Sebbene Hinote non possa “confermare o negare” che il secondo NGAD sia già in fase di sviluppo, ha affermato che gli sviluppi sequenziali a svolta rapida consentiranno “alle grandi aziende della base industriale statunitense di rientrare nella competizione in fase di progettazione, invece di affollarle fuori nella fase di sostenibilità”.
Uno degli aspetti chiave della visione di Roper per l’NGAD era che non sarebbe stato costruito per durare da 30 a 40 anni, ma piuttosto avrebbe vissuto una vita operativa più breve in cui è stato introdotto, utilizzato e ritirato entro 12-15 anni. “Questo approccio sposta l’enfasi del finanziamento dal sostegno, in genere il 70% del costo di un sistema d’arma, alla progettazione e all’approvvigionamento. Il vecchio modello garantisce che i fornitori guadagnino la maggior parte dei loro investimenti per sostenere i velivoli, piuttosto che crearli; Roper voleva capovolgere quel modello. L’obsolescenza delle parti affligge oggi quasi tutti i sistemi legacy dell’US Air Force. L’NGAD, ha affermato Hinote, mira a eliminare il “blocco del fornitore”, in cui il produttore originale controlla il supporto e ha un incentivo a perpetuare gli aggiornamenti e la manutenzione rispetto alla creazione di nuovi programmi.
Al contrario, l’NGAD lancerà perennemente miglioramenti hardware e software, con ogni iterazione che mira a “saltare” quella precedente. Roper aveva sperato che questi progressi generazionali sarebbero arrivati ogni cinque o otto anni.
Proprio come l’F-22 era equipaggiato per attaccare bersagli a terra, lo farà anche il nuovo NGAD. Nel giugno 2021, il capo di stato maggiore dell’USAF, il generale Charles Q. Brown, Jr. disse al Comitato per i servizi armati della Camera che l’NGAD avrà “una certa capacità aria-terra per garantire, uno, che possa sopravvivere, ma anche per fornire opzioni per i nostri comandanti della componente aerea e per la forza congiunta”.
Sulla base dei commenti dei leader senior dell’Air Force e delle informazioni generiche del settore, è possibile limitare alcune delle caratteristiche del NGAD.
MACH 2,8+
È probabile che l’aereo principale dell’NGAD voli almeno alla stessa altezza e velocità dell’F-22, il che significa una tangenza superiore di circa 65.000 a 70.000 piedi e una velocità massima di circa Mach 2,8. L’F-22 è stato progettato per una manovrabilità estrema, ma l’Air Force non ha rivelato se l’NGAD debba essere in grado di impegnarsi in un combattimento aereo ravvicinato. Data la precisione dei sensori e dei missili avanzati – l’F-35, ad esempio, può sparare un missile a un caccia alle sue spalle – l’NGAD potrebbe rinunciare a una manovrabilità estrema a favore di serbatoi di carburante interni più grandi e un carico utile di armi maggiore.
L’ex comandante del comando di combattimento aereo, il generale Herbert “Hawk” Carlisle, ha ipotizzato nel 2017 che il “velivolo da combattimento penetrante” che si ritiene si sia evoluto nell’NGAD potrebbe essere qualcosa di simile al bombardiere B-21 RAIDER, dotato di grandi ali e grandi serbatoi di carburante per il lunghe distanze del teatro del Pacifico e una maggiore capacità di armamenti.
A marzo, mentre veniva rivelato il budget, il tenente generale David S. Nahom, vice capo di stato maggiore per piani e programmi, ha affermato che l’US Air Force si è tradizionalmente concentrata su Europa e Russia nello sviluppo di aerei da combattimento, ma l’NGAD sarà diverso: “Non abbiamo mai sviluppato un caccia con in mente le distanze del Pacifico”, ha detto in un’intervista. “Quindi questo sarebbe il primo”.
Altri leader del servizio hanno affermato di recente che potrebbero esserci due versioni dell’NGAD, una ottimizzata per i requisiti a lungo raggio del teatro del Pacifico e un’altra per il teatro europeo più compatto.
I funzionari del servizio non hanno rivelato su quanto dovrà essere furtivo il futuro NGAD. Alcuni hanno suggerito che la velocità potrebbe essere scambiata con la furtività, se la velocità dell’aereo fosse tale che quando fosse individuato, un difensore non avrà abbastanza tempo per ingaggiarlo con i missili.
D’altra parte, negli ultimi anni i leader hanno lanciato un maggiore allarme sul fatto che la Cina comunista potrebbe essere in grado di rilevare gli aerei occidentali di quinta generazione. Il comandante dell’ACC, il generale Mark D. Kelly, dice spesso che la furtività “non significa invisibilità” e che gli aerei stealth saranno rilevabili a determinate distanze, richiedendo un disturbo elettronico ravvicinato per la protezione.
LA SEZIONE RADAR EQUIVALENTE
Fonti del settore affermano che l’NGAD sarà più difficile da rilevare anche rispetto ai caccia di quinta generazione di oggi, con la stessa sezione trasversale radar di un proiettile. Sarà anche più furtivo in molte larghezze di banda diverse, piuttosto che ottimizzato contro alcune bande chiave di radar di ricerca e traccia.
Negli ultimi mesi, F-22, F-35 e anche gli F-117 più datati sono stati avvistati e fotografati muniti di insoliti pannelli cromati, in alcuni casi, sull’intero aeromobile. L’US Air Force non rivelerà altro, ma è probabile che stiano testando potenziali aggiornamenti per i caccia di quinta generazione o forse un nuovo tipo di trattamento stealth per l’NGAD.
Dalla metà degli anni 2010 di vocifera di una possibile scorta di disturbo per il caccia di prossima generazione, che sarà chiamato aereo da attacco elettronico penetrante o PEA. Hanno smesso di discuterne, ma una scorta di jamming sarà sicuramente nella “famiglia” dell’NGAD.
I caccia di quinta generazione di oggi utilizzano radar AESA (Active Electronically Scanned Array) che saltano le frequenze molto rapidamente, per ridurre la quantità di tempo in cui le loro emissioni elettroniche possono essere individuate e tracciate. L’NGAD può fare a meno di un radar AESA sul caccia con equipaggio e fare affidamento su velivoli di scorta per fornire quella funzione, il che renderebbe più difficile rilevare la piattaforma con equipaggio.
L’NGAD avrà sicuramente anche un sistema di ricerca e tracciamento a infrarossi per identificare gli aerei stealth nemici in base alle loro firme di calore. Un IRST è uno degli aggiornamenti dei sensori previsti per l’F-22, che è stato visto recentemente volare con POD esterni sottili e dall’aspetto furtivo sulle ali esterne. L’US Air Force non discuterà dei pod, che sembrano avere una trasparenza dielettrica nella parte anteriore.
I NUOVI PROPULSORI ADATTIVI
Gli aerei NGAD dovranno penetrare in profondità all’interno del territorio ostile ed operare lì, lontano dal supporto degli aero-rifornitori. Per fare ciò, avrà bisogno sia di capienti serbatoi di carburante interni che della capacità di utilizzare quel carburante con parsimonia. Dal 2007, l’USAF ha investito miliardi di dollari nell’Adaptive Engine Transition Program (AETP), sviluppando propulsori con maggiore spinta ed efficienza del carburante. Possono adattarsi alle condizioni della missione che richiedono più prestazioni cinematiche “girare e bruciare” o sorseggiare carburante per la persistenza. Altre nuove tecnologie riguardano la stampa additiva di parti, guarnizioni adattive e ceramiche ad alta temperatura per consentire al motore di funzionare a temperature più elevate rispetto ai turbo-fan odierni.
Ci sono due motori AETP, l’XA100 di GE Aviation e l’XA101 di Pratt & Whitney. Entrambi sono passati alla fase di test lo scorso autunno ed entrambi saranno sottoposti a test di durata e altri test nei prossimi due anni. Entrambe le società hanno affermato di aver raggiunto gli obiettivi dell’Air Force: estendere la portata dal 25 al 30% e migliorare l’accelerazione del 18%. A questo: i motori AETP dovevano generare 45.000 libbre di spinta. Saranno anche in grado di erogare più elettricità ai sistemi di guerra elettronica o alle armi a energia diretta di quanto possano fare i motori da combattimento di oggi.
Sebbene gli appaltatori non discuteranno di come, entrambi affermano anche che i loro motori AETP rendono un aereo più furtivo, presumibilmente riducendo la loro firma di calore.
Funzionari dell’USAF e dell’industria affermano che il programma AETP è sempre stato rivolto all’NGAD. Dopo i test e le modifiche, i motori AETP dovrebbero essere disponibili per la produzione intorno al 2027, giusto in tempo per equipaggiare il primo velivolo di prova NGAD rappresentativo della produzione. Nel frattempo, l’Air Force sta sicuramente valutando l’applicazione di tale tecnologia per potenziare la versione Block 4 del caccia F-35A e C.
Alla domanda su come è andata l’AETP nella richiesta di budget fiscale 2023, il segretario dell’Air Force Frank Kendall ha detto: “Stiamo continuando la ricerca e sviluppo”, ma ha aggiunto: “Il costo dello sviluppo di un nuovo motore è piuttosto significativo. … Stiamo cercando partnership con gli altri servizi per poterci permettere questo in futuro”. Il tenente generale Eric T. Fick, capo dell’ufficio del programma congiunto F-35, ha affermato che secondo le regole del partenariato multinazionale F-35, “devi pagare per essere diverso” e se l’Air Force vuole mettere un motore non standard sui suoi F-35A, dovrebbe coprire i costi di sviluppo e produzione da solo. L’Air Force ha triplicato la sua richiesta di finanziamento dell’anno fiscale 2023 per l’AETP rispetto all’anno fiscale 2022, a 354 milioni di dollari.
NUOVE ARMI IN DOTAZIONE
La Marina ha il suo programma simile all’NGAD e i funzionari del Pentagono hanno affermato da tempo che quasi certamente utilizzerà gli stessi motori AETP che l’USAF sta sviluppando.
È molto probabile che l’arma principale per il futuro NGAD sia il missile tattico avanzato congiunto AIM-260A, o JATM, ora in fase di sviluppo da Lockheed Martin. Rivelato per la prima volta in una conferenza dell’industria dell’aeronautica nel 2019, il JATM ha lo scopo di contrastare il missile aria-aria a lungo raggio PL-15 della Cina e ripristinare per gli Stati Uniti il monopolio del “primo colpo, il primo abbattimento” nei combattimenti aerei. Kelly dell’ACC ha dichiarato a una conferenza dell’AFA lo scorso settembre che l’USAF ha bisogno di “armi di quinta generazione” per armare i suoi aerei di quinta generazione.
Le armi di oggi annullano i vantaggi della furtività, ha suggerito. “Se spingiamo velivoli stealth verso livelli in cui tutti sono osservabili”, non ha senso avere una forza stealth, ha detto Kelly. Il PL-15 cinese ha una portata di circa 80 miglia, quindi la portata dell’AIM-260 sarà probabilmente considerevolmente maggiore. Il JATM “ci porta lì”, ha detto Kelly.
Per rimanere furtivo, l’F-22 dovrà trasportare internamente il JATM, il che suggerisce che le dimensioni del missile devono essere più o meno le stesse di quelle dell’AIM-120A AMRAAM, l’arma principale dell’F-22 odierno.
È probabile che il JATM disponga di un cercatore multimodale che includa sia un radar a infrarossi che a onde millimetriche. Sebbene l’AMRAAM sia ancora un buon missile, Kelly ha detto, “abbiamo spremuto tutto il possibile” da esso. L’USAF ha testato il JATM presso la base USAF di Eglin, in Florida, e il fatto che non sia stato avvistato e fotografato dagli “spotter” potrebbe indicare che ha una stretta somiglianza con l’AMRAAM. Ciò suggerisce che Lockheed Martin è riuscita a miniaturizzare i componenti per aggiungere più propellente. Potrebbe essere un missile aria-aria che colpisce direttamente il suo bersaglio piuttosto che usare una testata a frammentazione esplosiva. Anche questo potrebbe liberare spazio per il propellente.
Il “MAM”, il missile avanzato modulare, è un altro sistema altamente classificato che sarà sottoposto a “test cinematici” da un caccia nel 2023, secondo i documenti di bilancio dell’Air Force. L’arma probabilmente presenta testate e cercatori intercambiabili, potenzialmente utilizzabili come missile aria-aria o aria-terra. Può anche avere un sistema di propellente “impilabile” e modulare per dargli una portata maggiore.
LREW e LRAAM: L’arma di ingaggio a lungo raggio, in fase di sviluppo da parte della Raytheon, cioè il missile aria-aria a lungo raggio, in fase di sviluppo da parte della Boeing, potrebbero in realtà essere il MAM, poiché entrambi sono modulari, nel senso che possono essere utilizzati segmenti di propulsione aggiuntivi essere aggiunto al missile per aumentare la portata.
Peregrine e Cuda: Il Peregrine, sviluppato dalla Raytheon con fondi propri e annunciato dalla società nel 2019, è grande la metà del missile AMRAAM, ma è più veloce e in grado di colpire più lontano, afferma la società. Essendo più piccolo, ma con all’incirca le stesse capacità dell’AMRAAM, potrebbe essere l’ideale per gli aerei di scorta nella “famiglia” di sistemi NGAD, aggiungendo alle armi che l’NGAD può trasportare. Il Cuda di Lockheed Martin ha all’incirca le stesse dimensioni, ma con un sistema di controllo unico, ed è stata la risposta della Lockheed al progetto Small Advanced Capabilities Missile gestito dall’Air Force Research Laboratory.
Alcuni di questi missili potrebbero essere pianificati per una successiva incarnazione dell’NGAD o del suo successore. Kelly, all’AFA Air, Space & Cyber Conference nel settembre 2021, ha dichiarato: “Non possiamo, in sequenza iniziare a lavorare sul problema A e nemmeno sul problema B; dobbiamo continuare a guardare avanti.” Kelly ha osservato che la Cina inizia il successore dei suoi nuovi sistemi ancor prima che vengano messi in campo.
Missili ipersonici: le armi ipersoniche non sono previste soltanto per colpire bersagli a terra. Da oltre un decennio alti funzionari del Pentagono promuovono i sistemi ipersonici come veicolo per le future armi aria-aria. Kelly ha detto che l’ipersonico può “ridurre quel tempo di volo” da un tiratore all’aereo bersaglio, ma “dobbiamo solo assicurarci di poter raggiungere e abbattere un nemico ostile ad una distanza uguale o superiore alla loro capacità di raggiungerci”.
Energia diretta: sebbene l’US Air Force oggi possa sperimentare solo sistemi laser in grado di generare circa 150 kW di potenza focalizzata con il programma SHiELD (Autoprotect High-Energy Laser Demonstrator), questo pod non è la risposta finale. Fonti del settore hanno affermato che l’USAF intende rendere i sistemi laser parte del normale complemento dei futuri sistemi di combattimento aereo, come minimo per proteggere gli aerei dai missili in arrivo, accecando o bruciando i loro sensori di guida.
L’ex capo di stato maggiore dell’USAF, il generale David L. Goldfein, ha dichiarato nel 2019 che l’NGAD sarà composto da “cinque tecnologie chiave” che non “si riuniranno tutte su un’unica piattaforma” e non matureranno tutte contemporaneamente. Goldfein non ha enumerato le cinque tecnologie, ma in seguito ha alluso ad esse inclusi motori, armi, sensori, intelligenza artificiale e connettività.
Il CEO di Lockheed Martin James D. Taiclet e il CEO di Northrop Grumman Kathy J. Warden hanno entrambi notato che le loro aziende stanno lavorando su tecnologie applicabili all’NGAD. Il vicepresidente esecutivo per l’aeronautica della Lockheed, Gregory M. Ulmer, ha ribadito che vede un ruolo importante per gli “Skunk Works” della sua azienda nel teaming con equipaggio/senza pilota.
È probabile che l’NGAD rimanga altamente classificato finché l’USAF riuscirà a mantenerlo tale. Kendall, prendendo una pagina dalla pratica della Guerra Fredda, ha affermato di essere riluttante a condividere la forma e le caratteristiche dei futuri aerei da combattimento per timore che gli Stati Uniti forniscano ai loro avversari un “vantaggio” nello sviluppo delle contromisure.
(Fonti: Web, Google, Airforcemag, Wikipedia, You Tube)
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