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F-35 JOINT STRIKE FIGHTER
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| F-35C in fase di decollo. | L'F-35A caccia da attacco al suolo destinato a sostituire F-16 e A-10 dell'USAF. |
Il Joint Strike Fighter (JSF), è attualmente in fase di sviluppo da parte della Lockheed Martin Aeronautics Company per l'US Air Force, l'US Navy e Marine Corps, e per l'UK Royal Navy. Il caccia invisibile, supersonico, multiruolo, riceverà la designazione di F-35. Il JSF sarà costruito in tre varianti: una a decollo e atterraggio tradizionale (CTOL - conventional take-off and landing) per l'US Air Force; una versione imbarcata (CV - carrier variant) per l'US Navy; e una a decollo corto e atterraggio verticale (STOVL - short take-off and vertical landing) per i Corpi dei Marine e la Royal Navy. Tutte le varianti devono presentare caratteristiche comuni per almeno il 70 - 90%.
Le richieste sono le seguenti: USAF F-35A - velivolo per attacco al suolo, che dovrebbe sostituire gli F-16 e gli A-10, e supportare le forze di F-22 (1763); USMC F-35B - caccia d'attacco STOVL destinato a sostituire gli F/A-18B/C e gli AV-8B (480); UK RN F-35C - caccia d'attacco STOVL destinato a sostituire i Sea Harriers (60); US Navy F-35C - caccia d'attacco first-day-of-war che dovrebbe sostituire gli F/A-18B/C e A-6, e supportare le forze di F/A-18E/F (480 aircraft). Nel mese di gennaio 2001, la UK MOD ha firmato un memorandum di intesa per cooperare alla fase SDD (System Development and Demonstration) del JSF e, nel mese di settembre 2002, ha scelto la variante STOVL per soddisfare le richieste di un FJCA (Future Joint Combat Aircraft). In seguito altre nazioni hanno stipulato un contratto per partecipare alla fase SDD: Australia, Canada, Danimarca, Italia, Olanda, Norvegia, Singapore e Turchia. Il programma di dimostrazione è iniziato nel 1996 con la stipula del contratto da parte di due consorzi, guidati da Boeing Aerospace e Lockheed Martin. I contratti consistono nella costruzione di dimostratori JSF nelle tre differenti configurazioni, uno dei due consorzi sarà selezionato per lo sviluppo e la produzione di tutte le varianti.
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L'F-35C variante imbarcata (CV) per l'US Navy. |
L'F-35B variante a decollo corto e atterraggio verticale per US Marine Corps e Royal Navy. |
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| La variante navale F-35C ha una struttura interna più robusta per resistere ai decolli e atterraggi su portaerei. | Le ali più grandi dell'F-35C navale aumentano l'autonomia e la capacità di carico. |
Nel mese di ottobre 2001, un team internazionale guidato da Lockheed Martin ha stipulato un contratto per la produzione di JSF. Un lotto iniziale di 22 aerei (14 per test di volo e 8 per test a terra) sarà messo in produzione durante la fase SDD. I test di volo saranno effettuati presso la Edwards Air Force Base, in California, e la Naval Air Station, Patuxent River, nel Maryland. Nel mese di aprile 2003, il JSF ha completato con successo la fase PDR (Preliminary Design Review). La fase successiva, la CDR (Critical Design Review) è programmata per la primavera 2004. Il caccia dovrebbe entrare in servizio secondo le previsioni nel 2008.
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Ottobre 2001, il team internazionale guidato da Lockheed Martin ha stipulato il contratto per la costruzione del JSF Joint Strike Fighter. |
L'F-35A è la variante a decollo e atterraggio convenzionali (CTOL) del JSF. |
Il team Lockheed Martin JSF è composto da Northrop Grumman, BAE Systems, Pratt and Whitney e Rolls-Royce. L'assemblaggio finale dell'aereo avrà luogo presso l'impianto Lockheed Martin di Fort Worth in Texas. I principali sistemi saranno prodotti da Northrop Grumman Integrated Systems a El Segundo, in California, e da BAE Systems a Samlesbury, Lancashire, in Inghilterra. BAE Systems è responsabile per la progettazione e l'integrazione della fusoliera posteriore, della coda verticale e orizzontale e dei meccanismi delle ali pieghevoli per la versione imbarcata, attingendo dall'esperienza maturata nel programma Harrier STOVL.
Progetto
Al fine di ridurre al massimo la complessità e gli aggravi strutturali della fase di assemblaggio, la sezione corpo-ali integra le ali e la fusoliera in un solo pezzo. Per ridurre la visibilità ai radar, l'angolo di freccia è identico per il bordo d'uscita e d'attacco delle ali e della coda. La fusoliera e la cabina hanno i lati inclinati. Le giunture della cabina e dei portelli della stiva armi sono a dente di sega e i piani verticali della coda sono curvati ad un angolo.
La variante dei Marine è molto simile a quella dell'Air Force, ma con autonomia leggermente inferiore in quanto parte dello spazio destinato al carburante è stato usato per i getti verticali del sistema di propulsione STOVL. Le differenze principali tra la variante navale e le altre versioni sono collegate alle operazioni su portaerei. La struttura interna della variante navale è molto più robusta per resistere alla forte energia delle catapulte di lancio e dei ganci di atterraggio. L'aereo presenta inoltre ali e superfici di controllo in coda più larghe per consentire atterraggi a bassa velocità su portaerei. Inoltre, flap del bordo d'attacco più grandi e le estremità alari pieghevoli forniscono una più ampia superficie alare, aumentando il raggio di azione e la capacità di carico.
La cabina, i radar e l'avionica principale sono comuni alle tre varianti.
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| L'F-35A caccia multiruolo, invisibile, supersonico per l'USAF. | Il sistema STOVL dell'F-35B utilizza una propulsione a getto verticale convogliato. |
Armamento
Le armi sono caricate su due bay interni paralleli davanti al carrello. Ogni bay è dotato di 2 punti d'attacco per il fissaggio di bombe e missili. Le armi previste per il carico interno includono: JDAM (Joint Direct Attack Munition), CBU-105 WCMD (Wind-Corrected Munitions Dispenser), JSOW (Joint StandOff Weapon), Paveway II guidate, Missili A-A AIM-120C AMRAAM; per il carico esterno sono previsti: JASSM (Joint Air-to-Surface Standoff Missile), AIM-9X Sidewinder e missili da crociera Storm Shadow. Nel mese di settembre 2002, la General Dynamics Armament e Technical Products è stata scelta per il sistema integrato del cannone. La variante dell'Air Force ha un cannone interno. La versione imbarcata e quella dei Marine possono avere un cannone esterno montato su pod.
Sistema di puntamento
La Lockheed Martin Missile & Fire Control e la Northrop Grumman Electronic Sensors e Systems sono responsabili in solido del sistema elettro-ottico del JSF. Un EOTS (electro-optical targeting system) della Lockheed Martin fornirà capacità di rilevamento su lunghe distanze e precisione di mira, insieme al sistema a immagini termiche DAS (Distributed Aperture System) della Northrop Grumman. L'EOTS sarà basato sul pod Sniper XL sviluppato per l'F-16, con FLIR a onde medie di terza generazione, laser a doppia modalità, CCD TV, inseguitore laser e marcatore di bersagli laser. La BAE Sistems Avionics di Edimburgo, in Scozia, fornirà i sistemi laser. Il DAS è composto da camere infrarosse multiple (fornite dalla Indigo Sistems di Goleta, in California) che forniscono copertura a 360° mediante l'uso di segnali avanzati che condizionano gli algoritmi. Oltre a informazioni sulla situazione, il sistema DAS controlla la navigazione, l'allarme missili, e IRST (infrared search and track). Il sistema EOTS è situato sotto il muso, e i sensori DAS in diversi punti del velivolo.
Radar
La Northrop Grumman Electronic Systems si occupa dello sviluppo del sistema radar multifunzionale AESA (advanced electronically scanned array). L'AESA comprende un sub-sistema integrato di radiofrequenze con un apparato multifunzionale. Il sistema radar incorpora tutte le funzioni del sistema APG-77.
Contromisure
BAE Systems North America è responsabile della suite integrata per guerra elettronica, installata internamente e completata da sub-sistemi della Northrop Grumman. BAE sta sviluppando un nuovo sistema digitale di rilevazione delle minacce RWS.
Sistemi avionici
BAE Systems Avionics: barra dei comandi e acceleratore; Vision Systems International (partnership tra Kaiser Electronics e Elbit di Israele) - elmetto avanzato con display; Ball Aerospace - Sistema di Comunicazioni, Navigazione, Integrazione (CNI) sistema di antenne interne (1 S-band, 2 UHF, 2 radar altimetri, 3 antenne L-band per velivoli); Harris Corporation - sistemi avionica avanzata, infrastrutture, elaborazione delle immagini, software per mappa digitale, fibre ottiche, collegamenti per comunicazioni ad alta velocità e parte del Sistema di Comunicazioni, Navigazione, Integrazione (CNI); Honeywell - radar altimetro, navigazione inerziale/global positioning system (INS/GPS) e trasduttore dei dati di volo; Raytheon - GPS a 24 canali (Global Positioning System) con ricevitore digitale anti-jam (DAR).
Altri sistemi
ATK Composites - rivestimenti superiori delle ali; Vought Aircraft Industries - rivestimenti inferiori delle ali; Smiths Aerospace - sistemi di controllo elettronici e sistemi elettrici di propulsione (insieme a Hamilton Sundstrand), struttura integrata della calotta; Honeywell - sistema di atterraggio ruote e freni, sistema di bordo per la generazione di ossigeno (OBOGS), componenti del motore, sistema di gestione termica e di propulsione comandato da unità ausiliaria integrata (APU); Parker Aerospace - sistema di alimentazione, sistema idraulica per getti verticali, azionatori elettro-idrostatici per controlli primari di volo (insieme a Moog Inc.), controllo dei motori e accessori; EDO Corporation - sistema pneumatico di sgancio delle armi; Goodrich - sistema anti-ghiaccio getto verticale; Stork Aerospace - impianto elettrico.
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| L'F-35C ha superfici di controllo alari e di coda più larghe per migliorare la stabilità e per l'atterraggio su portaerei. | La capacità STOVL dell'X-35B permette decolli e atterraggi con minimo spazio. |
Propulsione
I primi lotti di produzione di tutte e tre le varianti saranno dotati di motori Pratt and Whitney afterburning turbofan F-135, derivati dal F119 montato sull'F-22. Le successive unità prodotte monteranno sia l'F135 che l'F-136 turbofan attualmente in fase di sviluppo da parte di General Electric e Rolls-Roice. La Hamilton Sundstrand sta provvedendo al sistema di controllo della propulsione e al gearbox.
Sull'F-35B, il motore è accoppiato con un sistema di guida del getto verticale per la propulsione STOVL. Il getto verticale è stato sviluppato dalla Rolls-Royce Defence. Dei pannelli sono installati sopra e sotto l'elica verticale come pinne per fornire la spinta verticale. Il motore principale ha tre ugelli di scarico girevoli di portanza. L'ugello, che è assistito da due rulli di controllo dei condotti nella sezione interna delle ali, insieme con la spinta verticale permette le manovre STOVL.
Sviluppo
Il
15 dicembre 2006, a Fort Worth in Texas, l’F-35 Lightning II della Lockheed Martin ha
effettuato il suo primo volo, portando a termine il volo inaugurale con
successo e dando inizio al più ampio programma di test in volo della storia
dell’aviazione militare.
Il motore
è il più potente mai installato su un caccia
l’F135 turbofan della Pratt & Whitney con una spinta pari a 40.000 pound
ed ha portato senza alcuno sforzo l’F-35 verso il cielo.
Il volo dell’ F-35, nella versione decollo e atterraggio convenzionale (CTOL), della durata di un’ora, è cominciato alle 12:44 (19:44 ora italiana) nello stabilimento di Lockheed Martin a Fort Worth, in Texas. Subito dopo il decollo l’aereo è salito a 15.000 piedi di altitudine. Il Capo Pilota Jon Beesley ha quindi realizzato una serie di acrobazie per testare la manovrabilità del velivolo e l’operatività del motore e dei sottosistemi. E’ poi atterrato alle 1:19 pm (20:19 ora italiana). Due F-16 ed un F/A-18 hanno scortato il volo dell’F-35. Il Lightning II è un velivolo di 5° generazione, un caccia stealth e supersonico progettato per sostituire un ampio numero di aerei attualmente in uso, inclusi gli AV-8B Harrier, gli A-10, gli F-16, gli F/A-18 Hornet e gli Harrier GR.7 e i Sea Harrier inglesi.
Gli
Stati Uniti ed otto partner internazionali partecipano al programma di sviluppo
dell’ F-35. La US Air Force, la US Navy, i Marines, insieme alla Royal Air
Force e alla Royal Navy britanniche, prevedono di acquistare un totale di 2.581
F-35. L’Italia, l’Olanda, la Turchia, il Canada, l’Australia, la Danimarca
e la Norvegia sono gli altri partner del programma e si prevede che in totale
acquisteranno circa 700 velivoli aggiuntivi. La vendita dell’F-35 ad altri
Paesi potrebbe portare il numero totale di velivoli a 4.500 e oltre.
Sono
in fase di sviluppo tre versioni dell’F-35: la variante a decollo e
atterraggio convenzionale (CTOL) per piste di decollo standard; la variante a
decollo breve e atterraggio verticale (STOVL), per impiego su navi di dimensioni
ridotte e vicino alle zone di combattimento, e una variante portaerei (CV) per
decolli con catapulta e per soste a bordo delle grandi navi portaerei della
Marina americana.
Lockheed
Martin sta sviluppando l’F-35 insieme a Northrop Grumman e BAE Systems, quali
principali partner industriali. Due motori separati e intercambiabili sono in
fase di sviluppo: il Pratt & Whitney F135 e il GE Rolls-Royce Fighter Engine
Team F136.
scarica
l'edizione 12/2006 del rapporto mensile sul programma F-35 Lightning II (formato
pdf)
La seconda prova di volo è stata portata a termine sempre a Fort Worth, l'8 gennaio 2007. Il test ha dimostrato che il Lightning II vola esattamente come previsto dagli ingegneri. Circa 10 minuti dopo il decollo, Beesley ha ritratto il carrello d’atterraggio ed è salito da 15,000 a 20,000 piedi per provare la manovrabilità del velivolo e l’operatività del motore alla velocità di crociera di 0.6 Mach (~ 450 m.p.h.) e di 0.7 Mach (~ 530 m.p.h.). La prova di manovrabilità ha incluso rollii, virate, cambiamenti dell’angolo di attacco e cambi di regime del motore. Questo secondo volo, che segue il primo portato a termine con successo il 15 dicembre scorso, è durato 62 minuti e si è svolto esattamente come previsto, dimostrando capacità di manovra e operatività del motore senza precedenti.
Il 25 aprile 2008 è stato acceso per la prima volta il motore dell’F-35B Lightning II, versione a decollo corto/atterraggio verticale (STOVL). Ha preso il via l’ultima fase di test a terra prima del volo inaugurale del jet. Il test pilot è l’inglese Graham Tomlinson della BAE Systems, che sarà il primo pilota a volare con l’F-35B. Tomlinson ha portato il motore fino alla sua massima potenza (senza post-bruciatore) in due test consecutivi. Il motore F135 della Pratt & Whitney, che raggiunge una spinta pari a circa 28.000 pound di potenza senza post-bruciatore e a 40.000 pound con postbruciatore, è stato oggetto di test per quasi un’ora secondo diverse configurazioni di potenza. Tali verifiche fanno parte dei primi test di sistema sulla potenza dell’F-35B e sono state precedute dal successo dei test sull’Integrated Power Package che combina la funzione dello starter, del generatore, del sistema ambientale (aria condizionata) e del sistema di potenza d’emergenza. L’F-35B continua a raggiungere un successo dopo l’altro, e la squadra sta facendo un gran lavoro per rispettare il termine previsto per il primo volo, intorno a fine maggio - inizio giugno. Nel corso dei test effettuati il 18 aprile sono stati verificati inoltre i dispositivi per l’apertura e la chiusura di tutte le porte collegate al sistema di propulsione STOVL. Nel corso del volo in configurazione STOVL, infatti, tali porte si aprono sopra e sotto la ventola a rotazione contraria collegata ad un albero (situata dietro il cockpit) e sul retro del velivolo, sotto all’ugello posteriore del motore. Dietro alla ventola, due porte ausiliarie si aprono per incrementare il flusso d’aria al motore. Nel corso delle prime prove in volo, l’F-35B sarà testato in modalità convenzionale. All’inizio del 2009, l’aereo inizierà a impiegare il sistema di propulsione STOVL per i decolli corti, gli atterraggi verticali e i voli stazionari.
L’F-35B sarà il primo aereo al mondo con tecnologia STOVL, che unisce caratteristiche stealth con la capacità di raggiungere una velocità supersonica. Sarà adottato dalla United States Marine Corps, dalla Royal Air Force, dalla Royal Navy britannica, dalla Marina Militare italiana e dall’Aeronautica Militare italiana.
Il primo test dell’F-35A, versione ad atterraggio e decollo convenzionale, ha completato 40 prove in volo e ha superato le aspettative in termini di prestazioni e affidabilità.
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Last Update 11/05/2008
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