(di Andrea Pinto) Tecnologia ipersonica, missili ed aerei che possono viaggiare ad una velocità compresa fra i 5.000 e 25.000 km all’ora (fra 5 e 25 Mach). Gli effetti termici, propri delle velocità ipersoniche impongono a questi vettori assetti aerodinamici tali da creare nell’atmosfera forti onde d’urto sulle quali, grazie alla spinta ascensionale, planano per enormi distanze. Gli studi odierni si concentrano su velivoli di scivolamento ipersonici (Hypersonic glide vehicles o HGV) e su missili da crociera ipersonici (Hypersonic cruise missiles o HCM).

La tecnologia Hgv per veicoli di rientro di missili balistici prevede che la testata non rientri in atmosfera seguendo una normale traiettoria balistica, ma planando come se fosse un aliante. Un aliante che è capace di volare a Mach 20 ad una quota inferiore rispetto a quella di volo di un normale ICBM (Intercontinental Ballistic Missile)e soprattutto dotato di una manovrabilità tale da poter effettuare repentini cambiamenti di rotta e quota.

La novità dei missili ipersonici, rispetto agli ICBM, la cui traiettoria costante è facilmente rilevabile, è, quindi, la manovrabilità da remoto che consente loro di tracciare traiettorie irregolari, difficili da essere intercettate anche dai più moderni sistemi di difesa antimissile.

I paesi che hanno investito e già testano sistemi di questa tecnologia avranno, nei prossimi anni, una leva strategica dominante sul resto del mondo. 

Non è un caso che Usa, Russia e Cina si sono portati avanti nello sviluppo dell’ipersonico e da mesi hanno intensificato i test di collaudo ventilando a mezzo mondo i rispettivi successi per affermare la propria supremazia in questo nuovo settore geostrategico. 

Russia

Il presidente Putin da tempo afferma che la Russia detiene la leadership nel campo ipersonico facendo conoscere al mondo i successi del missile ipersonico Zircon e il sistema strategico Avangard. Mosca ha investito anche su un velivolo segretissimo lo Yu-71, dalle poche informazioni reperite sul web, l’aereo può sviluppare velocità fino a 11.000 chilometri orari, e pare che questo aerorazzo sia anche super-maneggevole e in grado di entrare nello spazio orbitale. 

Zircon è il primo missile da crociera ipersonico al mondo in grado di effettuare lunghi voli aerodinamici manovrando in strati densi dell’atmosfera utilizzando esclusivamente la propria potenza di propulsione. La velocità massima del missile raggiunge circa nove volte la velocità del suono. La sua gittata massima è di 1.000 chilometri. Lo Zircon avrebbe colpito un bersaglio terrestre sulle coste del Mare di Barents situato a 350 chilometri di distanza, volando a una velocità di Mach 7.

La prima unità missilistica dotata di testate Hgv (Hypersonic Glide Vehicle) Avangard è stata posizionata nell’oblast di Orenburg, a Dombarovskiy. Alcune caratteristiche di Avangard sono ancora segrete, si presume sia costruito con materiali compositi per poter resistere alle altissime temperature del volo ipersonico a bassa quota.

Cina

La Cina ha già fatto diversi test su velivoli ipersonici nel deserto del Gobi e ha terminato da tempo le prove per il velivolo Jiageng 1, sviluppato dalla Xiamen university dopo studi e progettazioni durati dieci anni. Ha adottato il disegno “waverider”, simile al progetto americano Boeing X-51 (Mach 5.1 o 5400 Km/h) e l’università di Pechino ha già provato nella galleria del vento un “I-Plane” a velocità fino a Mach 7.

Un team di ricerca cinese ha messo a punto e testato con successo anche un prototipo di motore di volo ipersonico, in grado di funzionare a velocità da Mach 4 a Mach 8, cioè tra 4.900 e 9.800 km/h, sulla base di un progetto elaborato dalla NASA, ma poi scartato a causa di costi elevati e problemi tecnici irrisolti. Secondo il rapporto, pubblicato dal South China China Morning Post, mentre la maggior parte degli aerei ipersonici ha il motore montato sullo chassis, una caratteristica chiave del velivolo sperimentale TSV X è quella di essere alimentato da due motori separati, montati sui lati.

Il progetto è stato concepito da Ming Han Tang, un cinese con passaporto americano che ha lavorato come ingegnere capo del programma ipersonico della NASA alla fine degli anni Novanta.

La Cina ha anche effettuato il collaudo di un missile ipersonico da un velivolo già in volo ad almeno cinque volte la velocità del suono. Il collaudo sarebbe avvenuto lo scorso luglio, ma la natura rivoluzionaria delle sue implicazioni tecnologiche sarebbe emersa solo nei mesi successivi. Il test ha lanciato dapprima un veicolo di rientro planante ipersonico (hgv) a bordo di un missile balistico intercontinentale. L’Hgv sarebbe rientrato nell’atmosfera terrestre diretto verso un obiettivo simulato ad una velocità cinque volte superiore a quella del suono, recando al proprio interno un altro missile balistico che ha successivamente sganciato in volo sui cieli del Mar Cinese Meridionale. 

Pechino per sviluppare la propria tecnologia ipersonica ha costruito una nuova galleria del vento, il tunnel aerodinamico, chiamato ‘JF-22‘, che è in grado di simulare voli a velocità fino a 10 chilometri al secondo, 30 volte la velocità del suono.

Gli scienziati cinesi, nel corso delle loro sperimentazioni, hanno confermato che la temperatura superficiale di un aereo che viaggia a quella velocità potrebbe raggiungere i 10.000°C, abbastanza calda da rompere le molecole d’aria in atomi, e persino dare ad alcuni di loro una carica elettrica.

A differenza delle installazioni esistenti in altri paesi, che utilizzano compressori meccanici per generare un flusso d’aria ad alta velocità, il JF-22 utilizza esplosioni chimiche.

Quando il tunnel è acceso, il suo carburante brucia a una velocità 100 milioni di volte più veloce di quella di una stufa a gas, generando onde d’urto simili a quelle incontrate dagli aeroplani quando viaggiano ad alta velocità in quota.

LENS II, la galleria del vento più avanzata negli Stati Uniti, ha simulato voli fino a Mach 7 (8.643,6 chilometri orari), della durata di 30 millisecondi. Invece, il tempo medio di funzionamento del JF-22 potrebbe raggiungere i 130 millisecondi, con una velocità massima molto più elevata, ha concluso il ricercatore.

Stati Uniti

Negli Stati Uniti la Raytheon sta sviluppando nuovi missili ipersonici con il concetto “Hypersonic air-breathing weapon”, insieme ad Air force e Darpa. 

A settembre scorso il Pentagono ha testato con successo, per la prima volta dal 2013, un missile ipersonico air-breathing: possiede un motore scramjet che utilizza l’aria per la combustione del carburante, garantendo maggiore efficienza nei voli ad alte velocità. È stato sviluppato congiuntamente da Northrop Grumman e Raytheon all’interno del programma HAWC.

Il 21 ottobre scorso  gli Stati Uniti, invece, hanno fallito  un test di un’arma ipersonica. Era stato effettuato per valutare le capacità di un veicolo di trasporto attualmente in fase di sviluppo da parte del Pentagono.

Oltre al test fallito la marina militare e l’esercito degli Stati Uniti hanno collaudato vari prototipi di componenti di armi ipersoniche. Questi test (dalle fonti aperte sarebbero stati tre) hanno avuto successo e le due forze armate effettueranno una prova di volo di un missile ipersonico nel 2022. Hanno riguardato due progetti di armi ipersoniche d’offesa: il Prompt Strike della marina e il Long-Range Hypersonic Weapon dell’esercito.

Gli sforzi degli Stati Uniti per sviluppare un caccia stealth a due posti si sono fermati negli anni ’90, quando una variante del Lockheed Martin/Boeing F-22 è stata abbandonata per risparmiare denaro. All’inizio degli anni 2010 il Pentagono ha annunciato due programmi di nuova generazione: il NGAD per l’aeronautica e un piano navale a lungo termine noto come F/A-XX per lo sviluppo di velivoli navali di nuova generazione per integrare e infine sostituire l’attuale F /A-18E/F Caccia Super Hornet.

Europa

I Paesi europei, ha scritto il generale Pasquale Preziosa su formiche.net, non hanno investito a sufficienza nella ricerca tecnologica ipersonica e risultano non presenti in questo cambiamento storico, rischiando di “uscire dalla storia”.