L’erede del favoloso “Blackbird”: il Lockheed Martin SR-72
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Il Lockheed Martin SR-72, denominato anche “Son of Blackbird”, è un concetto di UAV ipersonico statunitense destinato all’intelligence, alla sorveglianza e alla ricognizione proposto privatamente nel 2013 dalla Lockheed Martin come successore dell’SR-71. La società prevedeva che un velivolo di prova dell’SR-72 potesse volare entro il 2025.
Progettazione e sviluppo – I primi lavori
L’ SR-71 Blackbird è stato ritirato dall’USAF nel 1998, lasciando quello che era considerato un divario di copertura tra satelliti di sorveglianza, aerei con equipaggio e veicoli aerei senza pilota per missioni di intelligence, sorveglianza e ricognizione (ISR) e attacco. Con l’ingresso in servizio delle armi anti-satellite, delle tattiche anti-accesso/negazione dell’area e delle tecnologie contro-stealth, si pensava che un velivolo ad alta velocità potesse penetrare nello spazio aereo protetto e osservare o colpire un bersaglio prima che i nemici potessero rilevarlo o intercettarlo. La proposta di fare affidamento su velocità estremamente elevate per penetrare lo spazio aereo difeso è considerata un significativo allontanamento concettuale dall’enfasi sulla furtività dei programmi di caccia a reazione di quinta generazione e sviluppi previsti di droni.
Rapporti non confermati sull’SR-72 risalgono al 2007, quando varie fonti rivelarono che la Lockheed Martin stava sviluppando un aeroplano in grado di volare sei volte la velocità del suono o Mach 6 (4.000 mph; 6.400 km/h; 3.500 kn) per l’USAF. Il lavoro di sviluppo della Lockheed Martin Skunk Works sull’SR-72 è stato pubblicato per la prima volta da Aviation Week & Space Technology il 1 novembre 2013. L’attenzione del pubblico alle notizie è stata subito notevole.
Per raggiungere le sue velocità di progettazione, Lockheed Martin sta collaborando con la società Aerojet Rocketdyne dal 2006 su un motore appropriato. L’azienda sta sviluppando il sistema dall’HTV-3X alimentato a scramjet, cancellato nel 2008. L’SR-72 è dotato di un sistema di propulsione ipersonico che ha la capacità di accelerare da fermo a Mach 6+ utilizzando lo stesso motore, rendendolo circa due volte più veloce dell’SR-71. La sfida è progettare un motore che comprenda i regimi di volo delle velocità subsoniche, supersoniche e ipersoniche. Utilizzando la compressione della turbina; i motori a turbogetto possono funzionare a velocità zero e di solito hanno prestazioni migliori fino a Mach 2.2. I ramjet, che utilizzano la compressione aerodinamica con combustione subsonica, funzionano male al di sotto di Mach 0,5 e sono più efficienti intorno a Mach 3, potendo arrivare fino a circa Mach 6+. I motori appositamente progettati per l’SR-71 furono convertiti in ramjet a bassa velocità reindirizzando il flusso d’aria intorno nel nucleo e nel postbruciatore per velocità superiori a Mach 2,5. Infine, gli scramjet con combustione supersonica coprono la gamma di velocità da supersonica a ipersonica. L’SR-72 utilizzerà un sistema a ciclo combinato basato su turbina (TBCC) per utilizzare un motore a turbina a basse velocità e un motore scramjet ad alta velocità. I motori a turbina e ramjet condividono l’ingresso e l’ugello comuni, ma con percorsi del flusso d’aria separati.
A velocità di Mach 5 e superiori, il riscaldamento aerodinamico crea temperature sufficientemente elevate da fondere le strutture dei velivoli metallici convenzionali, quindi gli ingegneri stanno prendendo in considerazione compositi in “META-MATERIALI” come miscele di carbonio, ceramica e metallo ad alte prestazioni, per la fabbricazione di componenti critici. Tali compositi sono stati utilizzati nei missili balistici intercontinentali e nello Space Shuttle in pensione.
A partire da maggio 2015, l’SR-72 era concepito come un ISR e una piattaforma d’attacco, ma non è stato specificato alcun carico utile, probabilmente perché i carichi utili attuali sarebbero stati insufficienti su di un aereo che volava a Mach 6 fino a 80.000 piedi (24.400 m) di altezza richiedendo centinaia di miglia per virare. È probabile che nuovi sensori e armi dovrebbero essere creati appositamente per funzionare a tali velocità.
Nel novembre 2013, la costruzione di un dimostratore in scala pilotato facoltativamente doveva iniziare nel 2018. Il dimostratore doveva essere lungo circa 60 piedi (18 m), delle dimensioni di un Lockheed Martin F-22 Raptor e alimentato da un motore in scala per volare per diversi minuti a Mach 6. I test di volo dell’SR-72 erano previsti per seguire la linea temporale per l’ arma ipersonica High Speed Strike.
L’SR-72 deve essere di dimensioni simili all’SR-71 a oltre 100 piedi (30 m) di lunghezza e avere la stessa autonomia operativa, con l’entrata in servizio entro il 2030. L’SR-72 segue la road map ipersonica dell’US Air Force per lo sviluppo di un’arma da attacco ipersonico entro il 2020 e un aereo ISR penetrante entro il 2030. Al momento della presentazione del concetto, Lockheed Martin aveva avviato colloqui con funzionari governativi, e ufficialmente non si è assicurata finanziamenti per il dimostratore o il motore.
Il 13 novembre 2013, il capo di stato maggiore dell’aeronautica, il generale Mark Welshha rivelato che il servizio era interessato alle capacità ipersoniche dell’SR-72, ma non aveva discusso con Lockheed Martin dell’aereo. La sua alta velocità fa appello al servizio per ridurre il tempo che un avversario dovrebbe avere per reagire a un’operazione. Stanno perseguendo la tecnologia ipersonica, ma non hanno ancora la capacità materiale di costruire un aereo a grandezza naturale come l’SR-72 senza pilota. L’SR-72 è stato presentato nel mezzo di tagli al budget che hanno richiesto all’US Air Force per bilanciare capacità e prontezza della missione. Entro la metà degli anni 2020, si ritiene che i paesi esteri ostili produrranno ed esporteranno tecnologie aeree avanzate che potrebbero finire negli spazi di battaglia contro gli Stati Uniti. Ciò spinge l’US Air Force a sviluppare ulteriormente nuovi sistemi, incluso ipersonico, per sostituire i sistemi legacy surclassati.
L’SR-72 potrebbe affrontare sfide significative per essere accettato dall’Air Force, poiché stanno optando per lo sviluppo dell’UAV stealth Northrop Grumman RQ-180 per svolgere il compito di condurre missioni ISR nello spazio aereo conteso. Rispetto all’SR-72, l’RQ-180 è meno complesso da progettare e produrre, meno soggetto a problemi.
Contratti NASA 2014
Nel dicembre 2014, la NASA ha assegnato alla Lockheed Martin un contratto per studiare la fattibilità della costruzione del sistema di propulsione dell’SR-72 utilizzando le tecnologie dei motori a turbina esistenti, il contratto da $ 892.292 finanzia uno studio di progettazione per determinare la fattibilità di un sistema di propulsione TBCC combinando uno dei numerosi motori a turbina attuali, con un accensione Mach molto bassa Dual Mode Ramjet (DMRJ). La NASA ha precedentemente finanziato uno studio della Lockheed Martin che ha scoperto che velocità fino a Mach 7 possono essere raggiunte con un motore dual-mode che combina le tecnologie della turbina e del ramjet. Il problema con la propulsione ipersonica è sempre stato il divario tra le capacità di velocità più elevate di un turbogetto, da circa Mach 2,2 alla velocità più bassa di uno scramjet a Mach 4. I tipici motori a turbina non possono raggiungere velocità sufficientemente elevate perché uno scramjet possa prendere il controllo e continuare accelerando. Lo studio NASA-Lockheed Martin sta esaminando la possibilità di un motore a turbina ad alta velocità o uno scramjet che possa funzionare nell’inviluppo di volo più lento di un motore a turbina; ilDARPA HTV-3X aveva dimostrato un ramjet a bassa velocità (Dual Mode Ram Jet) che potrebbe funzionare al di sotto di Mach 3. I motori turbofan esistenti che alimentano i caccia a reazione e altri progetti sperimentali sono allo studio per la modifica. Se lo studio avrà successo, la NASA finanzierà un dimostratore per testare il DMRJ in un veicolo di ricerca di volo. L’ Aerojet Rocketdyne ha ricevuto un contratto da $ 1.099.916 dal Glenn Research Center della NASA il 15 dicembre 2014 durante la transizione della modalità. Le due aziende avrebbero collaborato al sistema di propulsione a ciclo combinato basato su turbina (TBCC) prima dello sviluppo del dimostratore ipersonico SR-72 che dovrebbe iniziare nel 2018, con il primo volo previsto nel 2023.
Nel marzo 2016, il CEO di Lockheed Martin Hewson ha dichiarato che la società era vicina ad una svolta tecnologica che avrebbe consentito al suo aereo ipersonico concettuale SR-72 di raggiungere Mach 6+. Un aereo dimostrativo ipersonico delle dimensioni di un caccia stealth F-22 potrebbe essere costruito per meno di $ 1 miliardo.
Fase di sviluppo
Nel giugno 2017, Lockheed Martin ha annunciato che l’SR-72 è in fase di sviluppo dal 2020, con una velocità massima superiore a Mach 6. Il vicepresidente esecutivo Rob Weiss ha commentato che “Stavamo dicendo che l’ipersonico è a due anni di distanza negli ultimi 20 anni, ma tutto quello che posso dire è che la tecnologia è matura e noi, insieme alla DARPA e ai servizi, stiamo lavorando duramente per mettere quella capacità nelle mani dei nostri combattenti il prima possibile”.
Nel gennaio 2018, il vicepresidente della Lockheed Jack O’Banion ha tenuto una presentazione in cui ha accreditato i progressi nella produzione additiva e nella modellazione al computer, affermando che non sarebbe stato possibile realizzare il velivolo in cinque anni e che la stampa 3D ha consentito di un sistema di raffreddamento incorporato nel motore.
Nel febbraio 2018, Orlando Carvalho, vicepresidente esecutivo dell’aeronautica presso la Lockheed Martin, ha respinto i rapporti sullo sviluppo dell’SR-72 affermando che nessun SR-72 era stato prodotto. Ha anche chiarito che la ricerca ipersonica sta alimentando lo sviluppo dei sistemi d’arma e che “Alla fine, man mano che quella tecnologia sarà matura, potrebbe consentire lo sviluppo di un veicolo riutilizzabile. Prima di questo potremmo averlo definito “come un SR-72”, ma ora la terminologia prescelta è “veicolo riutilizzabile”.
Nel novembre 2018, Lockheed Martin ha dichiarato che un prototipo dell’SR-72 doveva volare entro il 2025. L’aereo sarà in grado di lanciare missili ipersonici.
In seguito al suo articolo del 2013 ampiamente distribuito sul concetto di aereo ipersonico “SR-72” della Lockheed Skunk Works, Guy Norris ha pubblicato alcune nuove interessanti citazioni da un alto dirigente della leggendaria società di sviluppo di armi aerospaziali “all’avanguardia”.
Rob Weiss, vicepresidente esecutivo e direttore generale di Lockheed Martin per i programmi di sviluppo avanzato, ha recentemente dichiarato a Norris quanto segue:
“Abbiamo detto che l’ipersonico è a due anni di distanza negli ultimi 20 anni, ma tutto ciò che posso dire è che la tecnologia è matura e noi, insieme a DARPA e ai servizi, stiamo lavorando duramente per portare quella capacità nelle mani dei nostri combattenti il prima possibile… Non posso darvi tempistiche o dettagli sulle capacità. È tutto molto sensibile. Alcuni dei nostri avversari si stanno muovendo lungo queste linee abbastanza rapidamente ed è importante rimanere in silenzio su ciò che sta accadendo. Possiamo riconoscere la capacità generale che è là fuori, ma qualsiasi specifica del programma è off limits”.
Fondamentalmente sia la Russia che la Cina stanno da tempo perseguendo attivamente capacità ipersoniche a vari livelli.
I commenti di Weiss, e quelli fatti in precedenza dall’amministratore delegato della Lockheed, Marillyn Hewson, hanno indicato che il passo successivo nello sviluppo dell’SR-72 è l’integrazione del motore a “ciclo combinato” e di altre tecnologie associate al volo ipersonico in un dimostratore di tecnologia di volo delle dimensioni più o meno di un F-22. Un tale sforzo sarebbe “abbordabile” secondo Hewson, con un prezzo inferiore a un miliardo di dollari.
Tutto sommato, siamo e abbiamo ascoltato un’enorme quantità di informazioni su quello che è chiaramente un programma altamente classificato, non meno direttamente dall’appaltatore. Questo è molto peculiare. E parti di questa tecnologia sono in lavorazione da decenni. Il sistema di propulsione a “ciclo combinato” in grado di portare un aereo dalla posizione sulla pista fino a cinque minuti è stato sviluppato almeno dalla metà degli anni 2000 dalla Lockheed e dal suo partner nel progetto Aerojet Rocketdyne. Inoltre, i precedenti test su veicoli ipersonici dell’USAF hanno anche raccolto preziose informazioni su questo ambiente di volo estremo e probabilmente ci sono molte altre importanti scoperte ottenute nel corso degli anni da programmi di cui non sappiamo nulla.
Allo stato è molto probabile che gli Skunk Works e i suoi partner dell’USAF siano effettivamente più avanti nello sviluppo dell’SR-72 di quanto non abbiano lasciato intendere. Forse anche oltre il punto di un piccolo dimostratore e già schierando un prototipo a grandezza naturale, o anche una capacità operativa. In altre parole, ciò di cui potremmo sentire parlare sono echi post-datati del passato del programma. L’unico altro motivo per cui alla Lockheed sarebbero così disposti a parlare del loro velivolo ipersonico è che hanno bisogno dei soldi dello zio Sam per finanziarlo. Niente di tutto ciò affronta direttamente la domanda molto valida sul perché il Pentagono abbia bisogno di un aereo spaziale ipersonico di fascia alta. Certamente il servizio non ne ha bisogno principalmente per la ricognizione, il che mette anche in dubbio l’intero soprannome “SR” per il jet e probabilmente è uno strumento di marketing.
Brad Leland, responsabile del programma di Lockheed per Hypersonics, espone il caso del jet sul sito Web dell’azienda, affermando:
“Gli aerei ipersonici, insieme ai missili ipersonici, potrebbero penetrare nello spazio aereo negato e colpire quasi qualsiasi luogo in un continente in meno di un’ora… La velocità è il prossimo progresso dell’aviazione per contrastare le minacce emergenti nei prossimi decenni. La tecnologia sarebbe un punto di svolta nel teatro, simile a come la furtività sta cambiando lo spazio di battaglia oggi.
Indipendentemente dal fatto che un “SR-72” sia un buon investimento o meno, considerando quanto la Lockheed e i suoi colleghi dell’Air Force siano competenti nel mantenere i segreti, la strana esistenza del “mondo grigio” dell’SR-72 ha poco senso. Qualcosa deve pur essere presente in quell’hangar dell’AREA-51.
(Fonti delle notizie: Web, Google, Wikipedia, Thedrive, You Tube)
