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 Aerei Invisibili

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MessaggioTitolo: Aerei Invisibili   Gio Apr 17, 2008 11:05 pm




Velivolo stealth






Il Northrop-Grumman B-2 Spirit, un bombardiere stealth



Altra immagine del B-2 Spirit



È detto velivolo stealth (dall'inglese, "furtivo") o invisibile, un aeroplano realizzato con tecnologie che lo rendono impercettibile (o meglio: scarsamente percettibile) ai radar o altri dispositivi di localizzazione (o persino alla vista). L'uso di tecnologie stealth, applicato innanzitutto e con più successo agli aerei, è anche diffuso come concetto costruttivo di hovercraft, unità navali, elicotteri, carri armati ecc.
Tecnologie per evitare il rilevamento


Nella pratica l'invisibilità degli aerei alle difese nemiche non può essere limitata alla segnatura radar, ma si estende anche alla segnatura termica (principalmente data dagli scarichi dei motori) ed alle emissioni elettroniche (provenienti dal radar di bordo ecc.), nonché alla visibilità ottica del velivolo.

Segnatura Radar


La segnatura radar è data da vari fattori alcuni dei quali, il coefficiente di riflessione e la distanza dal radar, sono variamente influenzabili; se per la distanza dal radar l'unico intervento possibile è in fase di pianificazione della missione, posto che si conoscano le varie sorgenti radar nemiche, per quel che riguarda il coefficiente di riflessione (RCS- Radar Cross Section) si sono trovate differenti soluzioni.

  • francesi e statunitensi hanno ideato speciali vernici radar-assorbenti, che ottengono un buon risultato nel diminuire la traccia radar, ma non bastano per risolvere il problema dell'invisibilità. Queste vernici hanno anche due svantaggi: sono molto costose e si deteriorano facilmente, provocando il decadimento dell'invisibilità (da ripristinare con nuove verniciature);

Il Lockheed F-117 Nighthawk, cacciabombardiere dell'USAF



Questo tipo di velivolo utilizza inoltre particolari materiali come ad esempio il Kevlar per poterlo schermare dai radar.

  • un sistema adottato dagli americani (unici detentori di aerei da guerra stealth) è quello della progettazione di sagome il più possibile sfuggenti (vedasi in particolare l'F-117 ed il B-2), che quindi hanno già in partenza una traccia radar molto ridotta. Questo provvedimento "strutturale" è indispensabile (ad oggi) per ottenere effetti reali;


  • altri provvedimenti che aiutano l'invisibilità ai radar sono la schermatura delle prese d'aria (che devono pure essere molto ridotte) e la rinuncia ad impiegare carichi bellici esterni (altro requisito fondamentale), ospitandoli invece dentro ad apposite stive;

I russi, che in passato hanno portato avanti alcuni studi e progetti per aerei invisibili, sembra stiano seguendo anche soluzioni alternative. Fra queste, era in via di realizzazione un aereo che produce una nube di plasma lungo la superficie dell'aereo, in grado di mantenerlo invisibile ai radar.

Traccia Infrarosso


La traccia Infrarosso di un aereo è data per la maggior parte dal calore dei motori, che in caso di impiego di post-combustione diventa particolarmente marcata. Negli aerei, come negli elicotteri, l'unico modo per diminuire fortemente la traccia IR consiste nello schermare gli ugelli di scarico dei motori, in modo da raffreddare i fumi espulsi.
Altre soluzioni complementari consistono nel rinunciare completamente alla post-combustione, o di limitarne l'uso, dando all'aereo la capacità di volare sopra Mach 1 senza ricorrere al post-bruciatore (supercruise), come il caso dell'F/A-22 Raptor.

Emissioni Elettroniche


Le emissioni elettroniche di un aeroplano (in particolare quelle del radar) sono facilmente rilevabili da sensori quali i radar passivi. Per evitare questo problema gli aerei fanno ricorso ad un abbondante uso di sensori passivi (quali i sensori infrarosso), potendo così volare in "silenzio elettronico", cioè a radar spento.

Visibilità


La visibilità di un velivolo, nonché la sua silenziosità, sono caratteristiche secondarie per un aereo che vola ad alte quote, ma assumono notevole importanza per tutti quegli aerei (in particolare i velivoli teleguidati -UAV) che devono volare a quote medie o basse e che effettuano lunghi sorvoli di una stessa area (come per esempio l'RQ-1A Predator in una missione di ricognizione).
Aerei dedicati prevalentemente al volo notturno (F-117, B-2) sono infatti dipinti di nero, mentre gli UAV sono generalmente dipinti in livree dette mono-grigio, con insegne a bassa visibilità.
La silenziosità degli aerei è particolarmente importante negli UAV, che sono generalmente dotati di motori ad elica spingente, in quanto questa è la soluzione meno rumorosa.(non è sempre è così, l'elica spingente o push riceve l'aria turbolenta della fusoliera e/o dell'ala producento molto più rumore , se fosse montata traente o tractor, si presume che la causa dell'utilizzo delle eliche spingenti, è dovuto dalla necessità di mantenere libero campo ai sensori posti nella parte anteriore della fusoliera)


Problemi degli aerei stealth


La principale limitazione all'impiego di aerei stealth sta nel prezzo: il B-2, l'aereo dove sono meglio riunite tutte le tecnologie stealth, ha un costo unitario di 2.100 milioni di dollari, cosa che ne ha limitato la produzione a soli 21 esemplari (prototipi inclusi).
Sempre riguardo ai costi, bisogna considerare che quelli di manutenzione sono molto forti, essendo necessari periodici controlli delle verniciature e dello stato effettivo dell'invisibilità. Gli schermi agli ugelli di scarico, inoltre, vanno cambiati frequentemente.

Un altro problema è quello della reale efficacia delle tecnologie stealth: gli aerei invisibili ai radar lo sono sempre fino ad un certo punto, tutti gli aerei possono essere individuati mediante appositi accorgimenti; sia la Russia che l'Australia hanno annunciato di aver sviluppato tecniche che permettono di individuare la turbolenza prodotta dall'aereo, mentre è noto che un radar sperimentale a ionosfera francese (in grado di oltrepassare il limite dell'orizzonte grazie al rimbalzo delle onde sulla ionosfera) è riuscito a seguire tutti i viaggi dei B-2 dagli Stati Uniti verso il Kosovo, durante l'Operazione Allied Force.
Sono inoltre stati messi a punto speciali algoritmi che seguendo la traiettoria di caduta di una grossa bomba riescono ad individuare la traiettoria dell'aereo che la ha sganciata. È ben conosciuta una fase di vulnerabilità nell'F-117, quella in cui l'aereo apre la stiva per lasciar cadere le bombe: i portelli aperti hanno una RCS (Radar Cross Section) piuttosto significativa, e la traiettoria del velivolo è (come riportato sopra) prevedibile mediante appositi algoritmi e comunque tendenzialmente lineare (caratteristica dell'impiego di bombe a guida
laser). Infine l'F-117, a causa dell'aerodinamica particolare, ha una capacità di effettuare "strappi" per sfuggire ad eventuali minacce molto limitata.
A causa di questi motivi un F-117 è stato abbattuto durante la
Guerra del Kosovo il 27 marzo 1999.

Elenco Aerei stealth


nota: l'elenco non include tutti gli aerei che fanno ricorso parziale a tecnologie stealth ma solo quelli la cui progettazione è stata tutta votata all'invisibilità.


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