Lockheed-Martin F-117 Nighthawk

L'F-117 è stato il primo aereo con caratteristiche stealth - cioè bassa visibilità ai radar nemici - ad entrare in servizio. Sebbene sia designato con la lettera F, caratteristica degli aerei da caccia dell'US Air Force, è un aereo destinato all'attacco notturno utilizzando principalmente bombe a guida laser o GPS.
I tecnici aeronautici americani iniziarono a studiare la possibilità di costruire un aereo virtualmente invulnerabile alle difese avversarie attraverso l'invisibilità ai radar nemici all'inizio degli anni cinquanta. L'U-2, l'aereo spia realizzato dalla Lockheed nel 1954 su contratto della C.I.A., fu concepito per volare a quote così elevate che si supponeva fossero al di fuori della portata dei radar delle difese sovietiche. Invece, fin dalla prima missione, l'U-2 fu rilevato dai radar russi.
Si tentò allora di ridurne la traccia radar attraverso una serie di accorgimenti che avrebbero dovuto assorbire o deviare lontano dalla sorgente le radiazioni radar che avessero raggiunto l'aereo. La superficie esterna fu ricoperta con una sottile rete metallica inglobata in uno strato di vernice contenente ferro e cavi metallici furono stesi fra il muso e la coda. Nessuna di queste soluzioni ridusse significativamente la traccia radar dell'aereo e furono perciò abbandonate.
Nel 1958 la C.I.A. diede inizio agli studi per un sostituto dell'U-2 che portarono al prototipo OXCART. Questo aereo era in grado di volare a velocità superiori a Mach 3 ad alta quota ed integrava una serie di misure per ridurre la traccia radar.
Le superfici esterne erano ricoperte con materiali speciali in grado di assorbire parte della radiazione radar incidente e parte della struttura era progettata in modo da intrappolare le onde elettromagnetiche evitando che potessero essere riflesse verso la sorgente. Inoltre uno speciale additivo era aggiunto al combustibile.
Alla base della progettazione dell'OXCART era l'idea che, un aereo capace di apparire come un segnale molto piccolo sugli schermi radar e di volare abbastanza velocemente da percorrere una notevole distanza tra due passaggi consecutivi del fascio di onde di un radar di scoperta, potesse sembrare un semplice disturbo del segnale all'operatore radar. Alcune delle soluzioni studiate per l'OXCART furono poi incorporate nel Lockheed SR-71.
Comunque fino a questa epoca l'ostacolo principale alla realizzazione di un aereo realmente stealth era costituito dall'impossibilità di determinare la traccia radar di un aereo già dalla fase di progetto.
Poi, negli anni sessanta, lo scienziato russo Pyotr Ufimtsev sviluppò un modello matematico in grado di determinare la riflessione delle onde elettromagnetiche di una superficie bidimensionale. Il lavoro di Ufimtsev venne pubblicato regolarmente e, tradotto in inglese, venne utilizzato, all'inizio degli anni settanta, da Ben Rich, un matematico americano della Lockheed, per elaborare un programma per computer, chiamato Echo-1, che permetteva di predire la traccia radar di un aereo avente la superficie esterna realizzata con pannelli piani raccordati con spigoli vivi.
Nel 1975, utilizzando Echo-1, i tecnici della Lockheed costruirono un modello dalle superfici sfaccettate in grado di riflettere il 99.9 per cento della radiazione radar incidente lontano dalla sua sorgente. Questo modello fu chiamato "The Hopeless Diamond" (Il Diamante senza Speranza) per il suo aspetto che assomigliava ad un diamante piatto e poiché sembrava improbabile che potesse realmente volare.
Nel 1977 l'agenzia governativa DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) assegnò alla Lockheed un contratto per la costruzione di un modello in scala (circa 1 : 1.66) di un aereo stealth avente caratteristiche operative.
Il modello che ne scaturì, chiamato Have Blue, aveva l'aspetto di una piramide schiacciata fornita di ali a freccia e di due derive inclinate verso l'esterno.
Le prove realizzate ponendo il modello su di un sostegno e illuminandolo con un radar mostrarono che era virtualmente invisibile, però le sue caratteristiche aerodinamiche erano tali da renderlo completamente instabile in volo.
Tuttavia, utilizzando le stesse tecnologie di comando delle superfici di controllo fly by wire sviluppate per l'F-16, grazie alle quali l'assetto di volo viene costantemente controllato e aggiustato dal computer di volo, tale problema divenne irrilevante.

Il prototipo Have Blue

Il modello Have Blue fu sviluppato nell'F-117 che entrò in servizio nel 1983 e la cui produzione, per un totale di 59 esemplari, terminò nel 1990.
Il risultato fu un aereo con velocità subsonica, poco manovrabile, dal carico bellico limitato, capace di condurre solo missioni notturne poiché di giorno sarebbe una facile preda per i caccia avversari.
L'esistenza dell'aereo rimase segreta fino al 1989, quando fu utilizzato nella cosiddetta "Operation Just Cause", cioè l'intervento armato americano nel Panama nel 1989. Durante la Guerra del golfo, fu l'unico aereo in grado di bombardare impunemente il centro di Baghdad.
L'F-117 è un aereo monoposto, bimotore, grande all'incirca come un F-15 Eagle, le cui caratteristiche stealth sono ottenute attraverso una serie di provvedimenti: il disegno delle superfici esterne sfaccettate e l'angolazione delle derive è studiato in modo da determinare riflessioni delle onde elettromagnetiche in direzione lontane dai radar emittenti quando la direzione delle onde incidenti è compresa entro un certo angolo frontalmente o lateralmente; la struttura è realizzata in gran parte in resine sintetiche rinforzate con fibre ceramiche in sostituzione del metallo; le superfici esterne sono rivestite con materiali compositi speciali in grado di assorbire una parte delle onde radar; l'abitacolo, che è essenzialmente una cavità che riflette una notevole quantità di onde radar, ha una cappottina dai fianchi spioventi rivestita di materiale elettroconduttivo; il velivolo è privo di radar e si affida per la navigazione esclusivamente a sistemi passivi i cui sensori e antenne possono essere retratti all'interno della fusoliera; il carico bellico è ospitato in una stiva all'interno della fusoliera; le prese d'aria dei motori sono schermate da sottili superfici a persiana per evitare che le onde radar possano raggiungere le palette del compressore o della turbina dei motori.
Il sistema di controllo fly by wire rende l'aereo una stabile piattaforma di tiro, ma stringenti limiti sono imposti a velocità e angolo di attacco poichè la particolare aerodinamica rende un'eventuale stallo irrecuperabile. I motori dell'F-117 derivano dal collaudato F404-GE-400, sviluppato nel 1975 per il Northrop F-5 e il McDonnell-Douglas F/A-18, modificato eliminando il postbruciatore e dotandolo di condotto di scarico allungato e rivestito di materiali che assorbono il calore in modo da ridurre la temperatura dei gas di scarico.
La stiva bombe interna può ospitare fino a 5000 libbre (2270 kg) di bombe di vario tipo comprese quelle a guida laser o GPS, Wind-Corrected Munitions Dispensers e Joint Direct Attack Munitions, nonché bombe nucleari tattiche B61.
L'F-117 fu utilizzato anche nella guerra contro la Yugoslavia, ma nel 1999 uno di essi fu abbattuto da un missile superficie-aria di fabbricazione russa. Infatti, l'invisibilità non è ovviamente assoluta ma dipende dall'efficacia degli strumenti di ricerca usati dall'avversario, inoltre l'aereo diventa vulnerabile nel momento in cui apre la stiva bombe poiché i portelli aperti aumentano sensibilmente la sua visibilità ai radar nemici, e la stessa traiettoria delle bombe può essere utilizzata per individuarne la rotta, anche perché, quando utilizza bombe a guida laser, l'F-117 deve mantenere il bersaglio illuminato dal laser fino all'impatto delle bombe e non può quindi dileguarsi su una traiettoria di fuga appena sganciato il carico bellico.
L'aereo è in dotazione unicamente al 49° Fighter Wing di Holloman nel New Mexico con una forza totale di 45 unità. Nel dicembre 2006 è iniziato il riequipaggiamento del reparto con l'F-22 Raptor.

Generalmente la traccia radar di un aereo (Radar Cross Section), cioè quanto grande appare l'aereo al radar da una specifica distanza e angolazione, è misurata in dBmq (dBsm = decibel square meters = decibel per metro quadro). Questa è una misura convenzionale che rapporta la traccia radar di un aereo a quella di una sfera di alluminio di un certo diametro. Ad esempio, la traccia radar dell'F-117 è paragonabile a quella di una biglia di alluminio; l'F-22 Raptor e il B-2, pur avendo dimensioni molto diverse, hanno la stessa traccia radar, poco più grande di quella dell'F-117, quindi non è tanto la dimensione di un aereo a determinarne la traccia radar, quanto piuttosto la forma; l'F-35 ha la traccia radar di una palla da golf di alluminio; per contro il B-52 Stratofortress degli anni cinquanta aveva una traccia radar pari a quella di una sfera di alluminio di 50 m di diametro.
Quindi, poiché non è possibile nascondere completamente un aereo ai radar nemici, il fine ultimo della tecnologia stealth è quello di ottenere un aereo che possa confondersi col disturbo ellettromagnetico di fondo del campo di battaglia. Un radar a bassa frequenza è poco influenzato dalle tecnologie stealth e dai disturbi ellettromagnetici e sarebbe virtualmente in grado di scoprire qualsiasi aereo stealth, tuttavia avrebbe molte difficoltà nel determinarne l'esatta posizione.

Caratteristiche tecniche:

Motore: due General Electric F404-GE-F1D2 senza postbruciatori da 4985 kg di spinta.

Lunghezza: 20.08 m.

Altezza: 3.90 m.

Apertura alare: 13.30 m.

Massa: 13 380 kg a vuoto e 23 814 kg a pieno carico.

Velocità: 1130 km/h (Mach 0.9).

Tangenza: 13716 m.

Armamento: 2270 kg di carico bellico interno.

Costo: 45 milioni di dollari.

immagini: