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Un veicolo che può viaggiare sotto il mare e in aria può sembrare una fantasia, ma la Marina dice che è possibile e rilevante per operazioni speciali.
BRETT TINLEYVisualizza Gli Articoli Di Brett Tingley
Un documento di ricerca della Marina degli Stati Uniti del 2010 delinea la Divisione Carderock del Naval Surface Warfare Center (NSWC) .gli sforzi di creare un progetto funzionante di un veicolo con equipaggio in grado sia di volare che di viaggiare in immersione. Il velivolo aveva lo scopo di fornire un trasporto furtivo per le unità delle forze speciali dentro e fuori le aree operative. Questo non è stato il primo studio di questo tipo a proporre un tale veicolo “transmedium”, definito come uno in grado di operare in più domini, come in aria e sott’acqua, ma la costruzione di un simile velivolo si è dimostrata più e più volte per essere difficile, per non dire altro. Non è chiaro fino a che punto siano andati gli sforzi della Marina, ma le conclusioni del documento sono significative in quanto mostrano che oltre un decennio fa, i ricercatori della Marina hanno concluso che “un progetto funzionante è fattibile all’interno dello stato attuale dell’arte”.
Gli aerei che potrebbero operare anche sotto il mare sono stati a lungo ricercati dalla Marina degli Stati Uniti e da altri eserciti. Un certo numero di progetti spesso impraticabili o fortemente compromessi sono stati proposti e persino testati dalle forze armate di tutto il mondo almeno dagli anni ’50 , comprese varie forme di velivoli sommergibili , a progetti più moderni come il Lockheed Martin Cormorant di breve durata . Mentre il grado in cui questi progetti sono stati in grado di operare sia in ambiente marino che aereo varia notevolmente, tra i “sacri graal” della ricerca aerospaziale c’è un veicolo veramente ibrido , un aereo sommergibile o “sottomarino volante” che può viaggiare vicino- senza soluzione di continuità tra il cielo e il mare.
Nel 2010, NSWC Carderock ha pubblicato il suo studio proprio su un tale concetto di veicolo. L’idea era di ricercare la fattibilità della progettazione di un veicolo che combinasse “la velocità e la portata di una piattaforma aerea con la furtività di un veicolo sottomarino, sviluppando una nave che può sia volare che immergersi”. L’obiettivo finale era lavorare allo sviluppo di un veicolo in grado di inserire ed estrarre unità delle forze speciali a distanze e velocità molto maggiori rispetto alle piattaforme esistenti all’epoca, ed essere in grado di farlo in luoghi che “non erano precedentemente accessibili senza il supporto diretto di ulteriori beni militari”. Negli ultimi tempi sono stati realizzati concetti di sottomarino barca molto meno ambiziosi, che tentano di affrontare i problemi di aggirare i limiti intrinseci delle opzioni di consegna dei nuotatori esistenti . Ma l’abisso tecnologico tra la creazione di un veicolo in grado di passare dalla superficie al sottosuolo dell’oceano e la creazione di un vero sottomarino volante è assolutamente enorme.
Lo studio è nato da un annuncio di ampia area (BAA) emesso dalla DARPA nel 2008 che richiedeva proposte di progettazione per un tale veicolo delle forze speciali e definiva un concetto di operazioni (CONOP) per potenziali progetti. NSWC Carderock ha basato il suo studio su quel CONOP, che ha delineato la necessità di un veicolo le cui capacità includessero:
– Dispiegamento da una piattaforma navale/ausiliaria;
– decollo dalla superficie dell’acqua e transito per 400 miglia in volo, quindi atterraggio sulla superficie dell’acqua;
– immergersi e transitare per 12 [miglia nautiche] sott’acqua prima di schierare le Forze Speciali;
– bighellonare fino a 72 ore completamente sommerso;
– recuperare le forze speciali in immersione prima di transitare in immersione a 12 [miglia nautiche] dalla costa, decollare e tornare a 400 miglia alla nave madre
Per soddisfare tale esigenza, NSWC Carderock e l’Office of Naval Research hanno condotto uno studio che determinerebbe la fattibilità della costruzione di un “velivolo sommergibile” triangolare con equipaggio che potrebbe inserire gli operatori delle forze speciali “di nascosto a una velocità più elevata e più indipendente di quanto sia attualmente realizzabile .” NSCW Carderock ha ideato due progetti misti di corpo alare / ala volante per il loro concetto di aereo sommergibile, uno con un’apertura alare di 92 piedi e un altro con un’apertura alare di 109 piedi. A parte le differenze di dimensioni, entrambi i modelli avevano specifiche abbastanza simili in termini di carico utile, velocità e peso:
L’aereo sommergibile è stato progettato per essere utilizzato da un equipaggio di due persone, con spazio per ospitare altri sei membri del personale delle forze speciali per il trasporto. Sott’acqua, l’imbarcazione avrebbe una profondità operativa di 30 metri e una velocità di 6 nodi; in aria, il velivolo raggiungerebbe i 200 mph.
La propulsione era una sfida ovvia presa in considerazione dallo studio e gli autori osservano che “è diventato subito evidente che i sistemi turbofan, turboelica e jet a impulsi dovrebbero essere considerati in modo più dettagliato”. Alla fine, sulla base di considerazioni sul carburante e sulla capacità di ogni metodo di propulsione di essere sigillato sott’acqua, si è deciso che le migliori scelte di propulsione fossero “twin turbofan all’interno di gondole sigillabili per le modalità operative aria e mare-superficie”, mentre “una singola goccia -down propulsore a comando elettrico” è stato scelto per le operazioni sommerse.
Per valutare la fattibilità del concetto generale, è stato costruito per il test un modello in scala con un’apertura alare di sei piedi alimentato da due motori da 11 volt. Nei test di volo, il veicolo ha mostrato “un’ottima stabilità direzionale” nonostante la mancanza di stabilizzatori verticali, che i progettisti pensavano avrebbero gravemente limitato il controllo dell’imbardata del velivolo. Il velivolo ha perso il controllo solo una volta durante i test a causa di forti venti, ma questo “non è stato ritenuto un problema significativo in quanto la velocità di scala del vento era elevata”, il che significa che un velivolo a grandezza naturale non sarebbe stato influenzato tanto quanto il modello in piccola scala era.Quando i galleggianti sono stati attaccati all’aeromodello in scala per i test in acqua, i suoi progettisti hanno incontrato difficoltà nel mantenere il controllo direzionale. Di conseguenza, osserva lo studio , “I tentativi fatti per raggiungere la velocità di decollo ed effettuare un breve decollo e atterraggio non hanno avuto successo”. Il fallimento è stato attribuito all’allineamento impreciso dei galleggianti del modello e alla “flessione intrinseca” del velcro utilizzato per fissare i galleggianti. Nonostante i fallimenti, il rapporto ha concluso che i test hanno convalidato il concetto per il design del veicolo transmedio e hanno fatto piani per affrontare i difetti nei progetti e nei test successivi.
Sebbene non sia noto se lo studio abbia portato a ulteriori test o sviluppi, lo studio sui velivoli sommergibili condotto da NSWC Carderock ha raggiunto diverse conclusioni, tra cui che “concetti di veicoli realizzabili possono essere generati utilizzando la tecnologia e i materiali attuali” e che “un’ala volante ibrida/misto il design del corpo offre una soluzione praticabile” per i veicoli transmedi e “offre un compromesso pratico tra prestazioni in volo, in superficie e in immersione”.Altri concetti sono stati creati in risposta al BAA della DARPA per un aereo sommergibile e sono stati pubblicati in pubblicazioni accademiche aerospaziali all’inizio degli anni 2010, come il progetto dell’aereo sommergibile visto di seguito.
NSWC Carderock non era l’unico laboratorio che perseguiva la ricerca sui veicoli transmedi all’epoca. Il Naval Research Laboratory (NRL) stava anche testando piccoli veicoli senza pilota lanciati dall’aria che potevano immergersi in specchi d’acqua e percorrere brevi distanze sott’acqua all’inizio degli anni 2010. Secondo uno studio pubblicato nel 2014, questi “veicoli hanno dimostrato il funzionamento in modalità mista attraverso dozzine di test di nuoto e tre test di volo”, sebbene lo studio non abbia mai portato a termine il funzionamento dall’aria all’acqua in un singolo test. L’Office of Naval Research (ONR) ha anche sviluppato almeno uno di questi veicoli, il Flying Sea Glider , progettato per essere lanciato da un’altezza di 30.000 piedi prima di planare sopra l’acqua e infine immergersi sotto la superficie.
Nel 2018, un progetto di ricerca sponsorizzato dalla DARPA condotto presso la North Carolina State University ha segnalato un “sistema UAV-UUV ibrido ad ala fissa ispirato agli uccelli marini” che ha condotto con successo sia voli aerei che operazioni sommerse che hanno dimostrato “uscita dall’acqua, volo in aria, ingresso in acqua in ogni volo e locomozione in acqua.
Oltre ai laboratori finanziati dal Dipartimento della Difesa, c’è stato un chiaro e dimostrato interesse per i veicoli multi-medi da parte del complesso militare-industriale. Anche i grandi appaltatori aerospaziali possiedono brevetti per veicoli transmedi, come il brevetto “Veicolo” dal nome curiosamente basso assegnato a Lockheed Martin. Il brevetto “Vehicle” descrive un velivolo a decollo e atterraggio verticale (VTOL) alimentato da turbofan “in grado di viaggiare sull’acqua, volo verticale e operazioni di tipo hovercraft”. Uno degli scopi principali del brevetto era fornire un veicolo VTOL in grado di percorrere lunghe distanze sull’acqua. Lockheed Martin ha anche sviluppato e brevettato il Cormorant, un drone furtivo a propulsione a reazione che può essere sia lanciato che recuperato da sottomarini sommersi e trasportare un carico utile di 1.000 libbre nella sua baia modulare. Il progetto del Cormorant è stato informato specificamente dalle specifiche della Marina per i veicoli aerei senza equipaggio che potrebbero essere lanciati dai suoi sottomarini missilistici guidati di classe Ohio (SSGN) convertiti a profondità fino a 150 piedi. Puoi leggere tutto su Cormorant e sulla capacità della Marina di lanciare droni volanti dai sottomarini in questa nostra passata rubrica .
Come tanti altri progetti di veicoli transmedium, non è chiaro fino a che punto sia andato il progetto Cormorant dopo che DARPA ha annullato il progetto nel 2008. Tuttavia, Lockheed Martin ha depositato un brevetto per un veicolo transmedium separato un anno dopo descritto come in grado di “galleggiare in un corpo d’acqua, o immergersi sotto l’acqua, e poi lanciarsi dall’acqua senza l’intervento umano per eseguire una missione di volo.”
Finora, non ci sono prove concrete che la ricerca decennale di un vero veicolo ibrido aerospaziale-subacqueo abbia portato a tutt’altro che una miniera di studi concettuali nascosti nella letteratura accademica e una manciata di concetti UUV / UAV che hanno mostrato risultati promettenti nei test . Lo sviluppo su vasta scala di un simile velivolo o si è oscurato o non è mai andato molto oltre. Tuttavia, il fatto che uno studio della Marina abbia concluso oltre un decennio fa che un tale concetto fosse “fattibile all’interno dell’attuale stato dell’arte” mostra quanto potremmo essere vicini a vedere finalmente realizzato il sogno di un aereo sommergibile.
Considerando le questioni tattiche che devono affrontare le forze armate statunitensi e l’ascesa di concorrenti statali come la Cina, in particolare per quanto riguarda il suo ombrello anti-accesso e le lunghe distanze che sarebbero coinvolte in una guerra nel Pacifico, un tale veicolo sarebbe molto più rilevante adesso che negli ultimi decenni. Un velivolo a bassa quota, in qualche modo osservabile in basso, potrebbe trasportare operatori speciali attraverso lo spazio aereo conteso e quindi consegnarli in territorio nemico mentre è sommerso. Non è che la comunità delle operazioni speciali non abbia mai approfondito capacità di infiltrazione esotiche prima d’ora .
Detto questo, e considerando il budget generoso e molto più agile di cui dispone la comunità delle operazioni speciali, non sarebbe al di fuori del regno del possibile che un concetto come questo sia effettivamente in qualche forma di sviluppo o possa addirittura esistere in un stato operativo clandestino oggi.
Il nemico avrebbe sicuramente difficoltà anche a capire cosa diavolo stavano guardando se si imbattessero in uno.
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