Aviation Report

L’industria spagnola ha firmato il contratto quadro iniziale della fase dimostrativa del Future Combat Air System (FCAS) , confermando Airbus come leader in Spagna per il caccia di nuova generazione NGF – Next Generation Fighter e primo appaltatore per la gestione del pilastro della bassa osservabilità del programma di difesa europeo.

Questo contratto, firmato con partner industriali francesi e tedeschi, completa la collaborazione della Spagna come nazione alla pari in tutte le attività di FCAS. La firma chiude un processo di dieci mesi per l’ingresso della Spagna come terza nazione partner. Airbus, che si è dedicata nell’ultimo anno a sostenere questa integrazione della Spagna, accoglie con favore questo passo e assume un ruolo primario al centro della partecipazione della Spagna nel FCAS, lavorando direttamente con i partner europei e l’industria in generale a sostegno del contributo della Spagna al programma.

Il contratto copre il lavoro iniziale sullo sviluppo dei dimostratori del programma e sulla maturazione di tecnologie all’avanguardia, con l’ambizione di iniziare i test di volo dimostrativi del NGF nella seconda metà del 2026.

Alberto Gutiérrez, Presidente di Airbus Spain , ha dichiarato: ” Questa firma si basa sul ruolo riconosciuto di Airbus come principale appaltatore aerospaziale e della difesa in Spagna e garantisce che possiamo supportare i migliori interessi della Spagna contribuendo con le nostre comprovate capacità di progettazione, industriali e la nostra esperienza in programmi europei di successo.”

Il lancio della fase dimostrativa sottolinea la fiducia politica e la determinazione delle nazioni partner di FCAS e dell’industria associata ad andare avanti e cooperare in modo equo ed equilibrato e consente all’industria di impiegare le risorse necessarie e le migliori capacità per sviluppare questo decisivo progetto di difesa europeo.

Inoltre a fine novembre la spagnola Indra ha avuto l’incarico di coordinare un team di tre partner industriali per costruire la suite di sensori per i programmi avanzati del caccia e dei sistemi d’arma di nuova generazione franco-tedesco-spagnolo. Indra collaborerà con la società francese Thales e il consorzio industriale tedesco FCMS – Future Combat Mission System, di Hensoldt, Diehl Defense, ESG e Rohde & Schwarz, per progettare e sviluppare l’architettura dei sensori connessa e distribuita per fornire consapevolezza della situazione e aumentare la sopravvivenza della piattaforma, ha affermato la società in un comunicato.

Future Combat Air System, chi produce e cosa è il sistema da combattimento europeo di sesta generazione?

L’esperienza di alcuni programmi di cooperazione in materia di difesa internazionale come l’Airbus A400M ha portato all’implementazione di un’organizzazione industriale altamente strutturata per il futuro FCAS. Questo sistema è così organizzato attorno a sette pilastri: l’aereo, il motore, i droni remoti, il cloud da combattimento, la simulazione, la furtività e i sensori. Un appaltatore principale è stato indicato per ciascuno di questi pilastri ed è stato nominato come partner principale.

Oggi all’evento Airbus Trade Media Briefing 2020, sono stati presentati alcuni importanti dati sullo sviluppo del programma del sistema da combattimento europeo di sesta generazione. Il programma FCAS è guidato da Airbus, Dassault Aviation e Indra. Madrid ha aderito al programma quest’anno quasi tre anni dopo che Francia e Germania avevano annunciato congiuntamente i piani per costruire un nuovo jet da combattimento di sesta generazione e altre tecnologie avanzate. Dal 2020 i team stanno lavorando alla fase di studio del concetto e allo sforzo dimostrativo della Fase 1A, che dovrebbero culminare entrambi intorno all’estate 2021.

Lo sviluppo dei dimostratori delle tecnologie inizieranno nel 2021 con i prototipi del NGF – Next Generation Fighter, dei RC – Remote Carriers, delle architetture del MUT – Manned Unmanned Teaming e della Combat Cloud. Svolta anche la fase di Critical Design Review si passerà alla produzione dei dimostratori. Questa fase dovrebbe durare fino al 2026, anno in cui dovrebbero iniziare i test di volo del NGF e dei RC con il programma di sviluppo completo che dovrebbe iniziare nel 2027 anche con le dimostrazioni dei sistemi Combat Cloud, Teaming e del NGWS – Next Generation Weapon System.

Questa fase di dimostrazione dovrebbe durare fino al 2035, anno in cui inizierà la produzione in serie di macchine e sistemi con il fielding del sistema FCAS previsto dal 2040, che andrà a sostituire il caccia francese Dassault Rafale e il caccia europeo Eurofighter Typhoon.

Più nel dettaglio dal 2026 al 2027 il consorzio Airbus, Dassault e Indra prevede di procedere ai test di volo del caccia di sesta generazione detto Next Generation Fighter Aircraft, dei motori, dei velivoli a pilotaggio remoto detti Remote Carriers, ai test di connettività nella nuvola da combattimento, la Combat Cloud, ai testi dei sensori e della tecnologia stealth.

Dal 2030 si procederà alle dimostrazioni di capacità per raggiungere la capacità operativa iniziale IOC – Initial Operational Capability tramite i test della tecnologia del Teaming, che sarà utilizzata per controllare i velivoli a pilotaggio remoto dal velivolo a pilotaggio “umano”, tramite l’inizio dell’operatività della Combat Cloud e della sua connettività, dei sensori e del cockpit di ultima generazione.

Dal 2040 è previsto il raggiungimento della piena capacità operativa FOC – Full Operational Capability utilizzando anche delle simulazioni di ambienti operativi e scenari altamente contestati. In questa fase il cosiddetto concetto di “sistema di sistemi” sarà pienamente operativo.

Il cuore dell’NGF sarà costituito dalla sua suite di sensori e avionica estremamente capace. L’aumento della potenza di elaborazione, di archiviazione e della connettività garantirà al pilota una situational awareness molto elevata potendo fare affidamento non solo sui propri sensori, ma anche su quelli di altre piattaforme. Grazie all’introduzione dell’intelligenza artificiale e della capacità di collaborare con piattaforme senza pilota, l’NGF diventerà un sistema di gestione del campo di battaglia in grado di operare in profondità nello spazio aereo nemico.

I potenti motori dotati di ugelli di spinta vettoriale combinati con un sistema di controllo del volo ad alte prestazioni garantiranno la manovrabilità, la velocità e l’autonomia del NGF. Controlli innovativi forniranno al caccia una potenza di fuoco senza precedenti, che vanno dai carichi cinetici (compresi quelli ipersonici) alle armi ad energia diretta (laser e microonde) fino alle capacità di guerra elettronica (incluso l’attacco cyber informatico).

Tuttavia, una maggiore capacità di combattimento comporta anche costi di sviluppo più elevati che potrebbero compromettere sia lo sviluppo di tutte le capacità essenziali al sistema, sia la disponibilità di piattaforme NGF. Ciò potrebbe essere problematico, poiché studi operativi indicano che penetrare negli ambienti contestati richiederà un numero adeguato di piattaforme pilotate. Pertanto, è importante impostare il giusto livello di capacità per il Next Generation Fighter adottando un approccio olistico per dimensionare correttamente le capacità di furtività, velocità, manovrabilità, autonomia e sopravvivenza.

Il solo NGF non sarà sufficiente per le missioni più impegnative in ambienti altamente contestati. Per contrastare tali minacce, il NGF collaborerà con piattaforme a pilotaggio remoto chiamate RC – Remote Carrier che fungono da moltiplicatori di forza. L’aggiunta di capacità in modo scalabile e flessibile migliorerà l’efficacia, l’efficienza e la sopravvivenza complessive della missione del NGWS.

Gli RC saranno una famiglia di piattaforme senza equipaggio che vanno da 200 chilogrammi per RC monouso, a meno di 2 tonnellate per quelli recuperabili e persino diverse tonnellate nel caso dei Loyal Wingman. Airbus sta attualmente studiando e ottimizzando il ​​loro design. Gli RC forniranno varie capacità quali Target Acquisition and Reconnaissance, Airborne Electronic Warfare, A2G SEAD / DEAD e Strike.

Con i “pacchetti” di RC che collaborano con NGF, il New Generation Weapon System stabilirà chiaramente una nuova dimensione operativa. Un livello aumentato di efficacia sarà raggiunto aprendo nuovi campi di tattiche basate sul combattimento collaborativo, l’uso dell’inganno e dell superiorità numerica. L’efficienza migliorerà garantendo il dispiegamento della combinazione necessaria di capacità per una determinata missione. Opertivamente il NGF rimarrà a una distanza di sicurezza mentre gli RC più vicini si occuperanno delle minacce, mantenendo così i piloti fuori pericolo e aumentando la sopravvivenza della piattaforma pilotata.

All’interno di NGWS, l’Air Combat Cloud o ACC collegheranno le piattaforme con e senza pilota e forniranno l’intelligenza di squadra per un combattimento collaborativo più rapido. L’ACC fornirà una situational awareness comune acquisendo, condividendo, fondendo ed elaborando istantaneamente enormi quantità di dati da tutti gli NGF e RC collegati. L’analisi della campo di battaglia dell’ACC e il coordinamento in tempo reale forniranno una migliore situational awareness, le opzioni tattiche e le decisioni.

Quali aerei sostituirà il caccia di sesta generazione europeo FCAS?

Il programma Future Combat Air System (FCAS) è uno strumento chiave  per garantire la futura autonomia e sovranità europee in difesa e sicurezza. Rafforzerà l’Europa come hotspot industriale e tecnologico, non solo nel settore della difesa, ma con importanti ricadute nel mondo civile. L’idea alla base del sistema Future Combat Air è quella di creare un velivolo stealth di sesta generazione europeo per sostituire i Rafale francesi, gli Eurofighter tedeschi e spagnoli e gli F-18 Hornet spagnoli con l’entrata in servizio prevista per il 2040.

A giugno del 2019 una importante tappa del programma fu mostrata attraverso la presentazione al pubblico dei modelli New Generation Fighter (NGF) e Remote Carriers (RC), nel giorno dell’inaugurazione del Salone dell’Aviazione di Le Bourget, mentre a febbraio 2020 i governi di Francia e Germania avevano assegnato a Dassault Aviation, Airbus e ai loro partner, MTU Aero Engines, Safran, MBDA e Thales, il contratto quadro iniziale (Fase 1A) che avvia la fase dimostrativa per il sistema di combattimento aereo del futuro (Future Combat Air System – FCAS).

L’FCAS deve sostituire gli attuali sistemi di combattimento aereo (Rafale ed Eurofighter) entro il 2040 e rimarrà in servizio almeno fino al 2080 e, forse, oltre. La velocità con cui la tecnologia evolve, in termini non solo di combattimento aereo, ma anche di intelligenza artificiale, scambi di dati, cloud, guerra elettronica, missili ipersonici, nonché gli sforzi compiuti dagli avversari e dagli alleati per sviluppare sistemi sempre più efficaci, impone di guardare oltre il 2040. L’obiettivo è quello di evitare di sviluppare un sistema di combattimento che sarà obsoleto non appena commissionato. Inoltre va considerato anche l’aspetto etico e legale dell’intelligenza artificiale presa in considerazione nell’ambito del programma.

Che cosa è un sistema di sistemi? L’architettura del FCAS europeo

Il programma FCAS è un “sistema di sistemi” complesso con una estensione importante in rete, del quale un velivolo da combattimento di prossima generazione “NGF – New Generation Fighter” con equipaggio rappresenterà un elemento chiave. Tali piattaforme pilotate si uniranno a quelle senza pilota, chiamate “RC – Remote Carrier”, che forniranno ulteriori capacità di combattimento per completare le missioni. Le architetture di sistema scalabili ed interoperabili consentiranno l’integrazione delle piattaforme esistenti e aggiornate nel FCAS.

Sfruttare le capacità collaborative di piattaforme pilotate e non richiederà una piattaforma di “ACC – Air Combat Cloud” che fonderà in tempo reale enormi quantità di dati aumentati dall’analisi della guerra e dall’intelligenza artificiale. Inoltre, come già accennato, si prevede che le tecnologie sviluppate nell’ambito di questo progetto avranno anche significativi effetti di ricaduta per future applicazioni civili.

Unendo in modo intelligente i caccia con equipaggio di sesta generazione con piattaforme senza pilota, il sistema di armi di nuova generazione o NGWS – New Generation Weapon System fornirà alle forze aeree e alle marine europee capacità ben superiori rispetto ai velivoli da combattimento esistenti. Per Airbus il caccia di nuova generazione, o NGF, di sesta generazione sarà una piattaforma più sofisticata e connessa di quelle attualmente esistenti. L’NGF stabilirà il prossimo livello di sopravvivenza in termini di invisibilità passiva (riduzione della firma e controllo delle emissioni elettromagnetiche) e invisibilità attiva (contromisure elettroniche).

Nel 2040, le minacce si saranno evolute molto. I sistemi di difesa aerea attualmente in espansione con l’esportazione dei sistemi russi (S400 e successivi), diventeranno sempre più diffusi. La furtività degli aerei sarà generalizzata e il nemico utilizzerà sistematicamente risorse di difesa informatica e cibernetica, sciami di droni e missili ad alta velocità. L’integrazione di difese terrestri, marine, aeree, spaziali e capacità cyber sarà essa stessa molto più sviluppata. Pertanto, la posta in gioco per la futura aviazione da combattimento sarà quella di essere in grado di stabilire e mantenere la superiorità aerea per poter agire nella terza dimensione, su terra e su mare.

Lo sviluppo di FCAS richiede quindi un cambio di paradigma. Le minacce dovranno essere combattute e risolte da un FCAS pensato e costruito come un sistema per condurre un “combattimento collaborativo”. Pertanto, l’FCAS dovrà includere diversi componenti disposti su vari livelli/cerchi.

Il primo livello/cerchio quello più interno è l’NGWS (next generation weapon system – sistema d’arma di nuova generazione) che comprende:

• un aereo da combattimento (previsto in questa fase), l’NGF (Next Generation Fighter), in grado di portare a termine missioni di intercettazione e difesa aria-aria, nonché missioni di dissuasione. Pertanto, sembra necessario mantenere come base un aereo pilotato, in particolare nei casi in cui la decisione di intervenire includerà un aspetto politico significativo. Inoltre, i sistemi non pilotati sono più esposti a disturbi o alla distruzione del loro collegamento dati a lungo raggio (satellite).
• i Remote Carriers che possono pesare da un chilogrammo a una tonnellata; macchine senza pilota con capacità di saturazione (invio di sciami di droni per saturare le difese nemiche), di intelligence (prima e durante la missione) o con capacità per colpire obiettivi altamente difesi. Alcuni di essi potranno essere recuperati direttamente sul campo di battaglia o sulla base aerea di partenza; altri saranno materiali di consumo simili alle munizioni. Saranno dotati di capacità autonome (intelligenza artificiale) per affrontare le minacce che potrebbero incontrare prima degli aerei da combattimento.

Remote Carriers: strumenti versatili per il combattimento del futuro

Esistono molte possibili applicazioni per questi vettori remoti, che possono pesare da pochi chilogrammi a diverse tonnellate: penetrare nelle difese nemiche saturandole, ingannare gli aerei nemici, svolgere missioni di guerra elettronica (jamming), designare obiettivi per altri velivoli, effettuare missioni di ricognizione, effettuare missioni di attacco, ecc.

In particolare, MBDA sta esaminando la tipologia di vettori remoti più piccoli, che sarebbero come “materiali di consumo”, cioè non sarebbero recuperabili. Possono essere dotati di una carica esplosiva in modo che possano essere distrutti in caso di smarrimento, in modo che il nemico non tragga vantaggio dalla loro tecnologia. Anche questi piccoli vettori remoti dovranno essere poco costosi in quanto dovranno essere utilizzati in gran numero.

Airbus sta lavorando su vettori remoti più grandi, potenzialmente del peso di diverse tonnellate, che sarebbero lanciati da aerei di grandi dimensioni come ad esempio l’A400M. Potrebbero essere recuperati a terra o in volo mentre alcuni potrebbero essere dotati di carrello di atterraggio. Accompagnando gli aerei con equipaggio, assolveranno alla funzione di “Loyal Wingman” in grado di svolgere operazioni di combattimento, difendere gli aerei da combattimento pilotati e raccogliere informazioni. Tutto all’interno di una “nuvola da combattimento aereo – Air Combat Cloud” che avrà la funzione di collegare tutte le piattaforme per consentire il concetto di “combattimento collaborativo”.

Il secondo livello/cerchio includerà, per la Francia, versioni future di Rafale, per la Germania e la Spagna, versioni future di Eurofighter e/o Super Hornet, insieme a satelliti, aerei per il rifornimento in volo, aerei radar, unità navali della marina, risorse delle forze alleate, ecc.

Tutti gli elementi che compongono i due livelli/cerchi dovranno essere in grado di dialogare tra loro costantemente in modo da costituire una squadra diretta dai piloti degli aerei da combattimento. Pertanto, l’interoperabilità, la connessione e il dialogo tra le piattaforme all’interno della “Air Combat Cloud – nuvola di combattimento aereo” saranno essenziali.

Le capacità militari risiederanno meno nella prestazione unitaria dei suoi singoli componenti (piattaforme, sensori, vettori) e più nel modo in cui saranno combinati. In particolare, questo sistema potrebbe decidere quale piattaforma attaccherà (drone, missile) e quale piattaforma rimarrà indietro in base alla minaccia o all’evoluzione della situazione.

In ogni caso, le future formazioni di attacco dovrebbero comprendere meno aerei da combattimento rispetto a quelli attuali, numeri invece forniti dai vari vettori remoti il ​​cui attrito è più accettabile poiché saranno senza equipaggio e potenzialmente più economici, presi singolarmente, di un aereo da combattimento tradizionale.

FCAS: Airbus conclude la fase pilota di cooperazione con le startup in Germania

Airbus ha concluso una fase pilota dell’iniziativa “Innovations for FCAS” (I4 FCAS) che mira a coinvolgere gli attori tedeschi della difesa non tradizionale, tra cui startup, piccole e medie imprese (PMI) e istituti di ricerca, nello sviluppo del Future Combat Air System (FCAS). Questa iniziativa, lanciata nell’aprile 2020, è stata finanziata dal Ministero della Difesa tedesco.

“L’iniziativa mostra che FCAS non è paragonabile ai precedenti progetti di difesa più ampi. Implementando giocatori giovani e innovativi, alcuni dei quali non sono mai stati in contatto con il settore della difesa, ci assicuriamo di sfruttare tutte le competenze disponibili per un programma high-tech rivoluzionario come FCAS“, ha affermato Dirk Hoke, Chief Executive Officer di Airbus Defence. “Promuoverà anche le ricadute tecnologiche tra il mondo militare e quello civile. La nostra ambizione è portare avanti l’iniziativa nel 2021 e renderla un obiettivo della nostra strategia di innovazione FCAS“.

Durante la fase pilota, 18 attori innovativi hanno lavorato su 14 progetti in diverse aree, coprendo l’intera gamma di elementi del FCAS: cloud da combattimento, connettività, caccia di nuova generazione, vettori remoti, sistema di sistemi, sensori. Tra questi 14 progetti, gli ingegneri di Airbus hanno lavorato a stretto contatto con PMI e startup per ottenere risultati concreti come:

• Un primo lanciatore approvato per i test di volo di un velivolo senza pilota (UAV) da un aereo da trasporto. Questo progetto è il risultato di una collaborazione tra Airbus come produttore dell’A400M, Geradts GmbH per il lanciatore e SFL GmbH di Stoccarda per l’integrazione UAV e supportato dalle simulazioni di DLR. Un approccio di progettazione e sviluppo agile ha consentito la prototipazione rapida e la prontezza al volo in soli 6 mesi.
• Un dimostratore di cloud di combattimento sicuro: un primo trasferimento di sistemi operativi protetti in un ambiente cloud. Kernkonzept GmbH di Dresda insieme ad Airbus CyberSecurity hanno dimostrato come la sicurezza IT possa essere utilizzata per i massimi requisiti di sicurezza su un sistema cloud governativo.
• Un dimostratore di intelligenza artificiale applicata all’analisi delle radiofrequenze. Hellsicht GmbH di Monaco ha addestrato i propri algoritmi sui set di dati forniti da Airbus, consentendo una capacità unica di rilevamento in tempo reale delle impronte “digitali” di determinati emettitori, come i radar.

Definito il più grande programma di difesa europeo nei prossimi decenni, FCAS mira a spingere l’innovazione e i confini tecnologici. Il suo sviluppo porterà in primo piano tecnologie dirompenti come l’intelligenza artificiale, il teaming con macchine senza pilota, il cloud da combattimento e la sicurezza informatica.

Photo credits: Airbus Industries