Aeronautica ed Elettronica per la protezione delle piattaforme aeree

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La proliferazione della minaccia rappresentata dai missili spalleggiabili superficie-aria a guida infrarossa o MANPADS (Man Portable Air Defense System) ha spinto l’Aeronautica Militare ed il gruppo Elettronica, a sviluppare una suite di autoprotezione delle piattaforme aeree incentrata su sistema d’inganno direzionale o DIRCM (Directional Infra-Red Countermeasures) basato su laser a fibra ottica e denominata ELT/572(v)2, destinata ad equipaggiare velivoli sia ad ala fissa che rotante, a partire dal C-130J ed AW-101.

Nel corso del workshop di due giorni tenutosi il 9-10 novembre presso l’Istituto di Scienze Militari Aeronautiche di Firenze e la sede della 46a Brigata Aerea di Pisa, l’Elettronica in collaborazione con l’Aeronautica Militare, ha presentato a delegazioni di potenziali utilizzatori europei, gli ultimi sviluppi dei programmi DIRCM e di protezione di piattaforme aeree nazionali, che fanno del gruppo industriale specializzato nella Guerra Elettronica e ibernetica e della Forza Armata, rispettivamente la prima azienda e Forza Aerea in Europa ad aver sviluppato e messo in servizio una soluzione nazionale esportabile senza restrizioni, che ha già trovato applicazione sul mercato internazionale.

All’evento hanno partecipato anche il gruppo americano Lockheed Martin e la società danese Terma, che insieme ad Elettronica ed Hansoldt, propongono il sistema per la famiglia di velivoli C-130 di nuova produzione e già in servizio.

L’Aeronautica Militare ha iniziato a guardare ad un sistema di protezione passiva di velivoli ad ala fissa e rotante basato su sistemi DIRCM a partire dal 2003, ma l’impossibilità di acquisire un sistema di produzione americana per diniego del Dipartimento della Difesa americano, ha portato la Forza Armata verso una soluzione alternativa nazionale.

Installazione DIRCM Elettronica su C-27J

L’AM ha espresso un requisito per un sistema DIRCM laser destinato a proteggere piattaforme aeree ad ala fissa e rotante – che non fossero dei velivoli da combattimento – contro sistemi missilistici spalleggiabili (MANPADS) ed aria-aria a guida IR ed elettro-ottica, che fosse integrabile senza importanti modifiche e flessibile abbastanza per equipaggiare più di una flotta di velivoli, oltre ad essere scalabile per ottenere più potenza e copertura per future applicazioni nonché sostenibile in termini manutentivi e di supporto.

Da sempre impegnata a proporre soluzioni tecnologiche all’avanguardia nel settore dell’Electronic Warfare (EW), l’Elettronica aveva da poco siglato un accordo con la società Elop del gruppo Elbit che metteva a fattore comune il sistema DIRCM laser MUSIC, sviluppato sulla base delle esperienze operative israeliane. Le potenzialità di questo sistema unitamente all’esperienza e disponibilità al lavoro congiunto di Elettronica hanno spinto l’AM ad assegnare nel dicembre 2010 al gruppo italiano un contratto del valore di 25,4 milioni di euro per lo sviluppo, test, valutazione e produzione di un primo lotto di suite di autoprotezione incentrate sul sistema DIRCM ELT/572(v)2.

Quest’ultima si caratterizza per due complessi/torretta ELT/572 in configurazione architetturale federata ed integrati con il sistema di allerta contro il lancio missili o MWS (Missile Warning System) in banda ultravioletta Hansoldt AN/AAR-60 MILDS.

In meno di sette anni, la soluzione offerta da Elettronica e sviluppata congiuntamente sulla base dei requisiti dell’AM, è stata sviluppata, testata, affinata e valutata a terra ed in volo a livello nazionale e nel corso di prove e valutazioni a livello NATO, prima di essere installata e certificata a bordo della prima piattaforma aerea selezionata e rappresentata dal velivolo da trasporto C-130J in servizio con la 46a Brigata Aerea.

Quest’ultima, come meglio vedremo oltre, verrà presto seguita dalla versione CSAR della piattaforma ad ala rotante AW-101 in fase di consegna all’AM e denominata HH-101A, che riceverà una suite di autoprotezione passiva ed attiva all’avanguardia incentrata su sistemi sviluppati e forniti da Elettronica, fra cui la suite DIRCM ELT/572(v)2.

“Grazie a tale programma è stato lanciato uno sviluppo congiunto fra AM ed Elettronica del sistema DIRCM richiesto dalla Forza Armata che ha avuto come elemento cardine la costituzione di un team di personale che ha lavorato insieme all’industria ed è stato l’artefice della fase di test e valutazione del sistema.

Affinché il sistema DIRCM di Elettronica rispondesse ai requisiti richiesti dall’AM in termini di prestazioni, capacità e rispondenza alle specifiche, tale soluzione è stata sottoposta ad una estesa e rigorosa attività di test a terra ed in volo, attraverso un approccio incrementale a tre fasi successive in termini di hardware, software, componenti reali e simulate nonché scenari e minacce reali e simulate”, ha spiegato il rappresentante del 4° Reparto dello Stato Maggiore Aeronautica, nel corso della presentazione del programma in occasione del workshop.

Tale attività, senza precedenti a livello nazionale nel settore delle contromisure nell’infrarosso, è stata portata a termine presso i laboratori di Elettronica, il Reparto Sperimentale di Volo nonché il Reparto di Supporto alla Guerra Elettronica (RESTOGE), di stanza presso la base aerea di Pratica di Mare mentre quella più recente di test e valutazione operativa (OT&E) ha registrato attività sul territorio nazionale con la partecipazione e stretta collaborazione nel corso del programma fra personale della Forza Armata e dell’industria, nonché interforze per la fase OT&E.

AM C130J IR SELF Protection ELT/572(v)2

Sviluppatasi fra luglio 2011 ed aprile 2012, la prima fase dei test con l’impiego di una torretta in modello prototipico ed un MWS simulato, ha visto sia prove a terra che in volo in quest’ultimo caso a bordo di un AB-212 appositamente modificato con struttura installativa sperimentale sul portellone e postazione operatore per conduzione e controllo test che è stato utilizzato anche nelle successive fasi del programma. L’attività condotta ha permesso di verificare la corretta integrazione del sistema di simulazione MWS, la caratterizzazione del sistema laser e le prestazioni del sistema DIRCM senza degradazioni nel corso delle prove in volo, nonostante le vibrazioni, gli effetti atmosferici e la difficoltà di tracciamento del bersaglio seeker simulato.

La seconda fase si è svolta fra gennaio e febbraio 2013 ed ha registrato prove a terra con una singola torretta integrata con due sensori MWS reali del tipo AN/AAR-60 MILDS e scenari multi-minaccia, che hanno consentito di testare differenti codici di jamming nonché la capacità di gestire più minacce.

Questa fase è stata propedeutica a quella finale svoltasi fra febbraio e luglio 2013 nel corso della quale sono state testate e valutate positivamente con l’AB-212 equipaggiato di entrambi le due torrette e sensori MWS, le capacità di trasferimento delle informazioni d’ingaggio fra i due sistemi e la capacità d’impiego congiunto contro minacce multiple.

Particolare dell'installazione DIRCM Elettronica su C-130J

“Questa campagna di test e prove ha permesso di dimostrare che le capacità del sistema in volo sono congruenti con i risultati ottenuti a terra e che le manovre della piattaforma (hovering, volo dritto e livellato, virate) non interferiscono con l’efficacia del sistema. A queste s’aggiunge che nei regimi di velocità di movimento testati, le capacità del DIRCM non sono state alterate così come il sistema di tracking si è dimostrato robusto in presenza delle vibrazioni della piattaforma durante il volo”, ha concluso il rappresentante dello Stato Maggiore Aeronautica, introducendo il sistema nella configurazione prescelta dall’AM, oggetto di presentazione più dettagliata da parte di Elettronica e relativa all’installazione del sistema da parte di Lockheed Martin e Terma.

In grado di neutralizzare la minaccia rappresentata da missili a guida IR, il sistema DIRCM ELT/572 si caratterizza per l’adozione della tecnologia d’inganno basata su laser a fibra ottica, che unisce i vantaggi di un laser a stato solido con pompaggio a diodo, con quelli della propagazione guidata a bassa perdita.

In grado di lavorare su due bande IR (I e IV) simultaneamente, il sistema laser in fibra permette l’agevole generazione di più lunghezze d’onda e dispone di un’elevata potenza, tale da garantire un rapporto Jammer-to-target Signal level (J/S) o disturbo prodotto dal DIRCM rispetto alla segnatura della piattaforma da proteggere, particolarmente favorevole e conseguentemente efficace.

Il sistema ELT/572 è composto da un generatore laser (Laser Generator), da un modulo di gestione elettronica dell’intero complesso denominato ELU (ELectronic Unit) e dalla torretta per l’inganno laser. Quest’ultima incorpora il sistem di trasferimento del raggio laser, la camera termica per la riacquisizione del bersaglio e il complesso di specchi per il puntamento del raggio laser.

Come è stato fatto notare nel corso della presentazione offerta da Elettronica, fra il momento del lancio di un missile IR l’inizio del jamming da parte del laser, a seconda dei casi, può passare poco più di un secondo. In questo strettissimo spazio di tempo, il MWS determina la posizione istantanea della minaccia, le relative coordinate vengono passate al DIRCM e quest’ultimo indirizza il suo sistema di puntamento sulla direzione di arrivo della minaccia, con la telecamera termica del sistema centra il target ed inizio la procedura d’inganno con il fascio laser.

Sistema DIRCM elettronica in doppia torretta montato in installazione standard su C-130J

La versione sviluppata da Elettronica per l’Aeronautica Militare prevede, rispetto alla versione base, un miglioramento delle caratteristiche del calcolatore (ELU) attraverso l’introduzione di funzioni HW e SW di calcolo dedicate alla gestione della doppia torretta e della sua interazione con i sensori (MWS).

I due sistemi sono quindi interconnessi attraverso un doppio canale, tale da garantire lo scambio rapido delle informazioni e la necessaria ridondanza in caso di avaria di uno dei settori. Le funzioni HW e SW introdotte da Elettronica consentono il controllo dei sensori dell’MWS MILDS e trasferiscono a questi i dati inerziali provenienti da una piccola unità dedicata (Inertial Measurement Unit), necessaria a garantire il funzionamento ottimale del MILDS. Quest’ultimo è stato integrato nella versione standard e Block 2.

L’ELT/572(v)2 può essere operativo nella sua configurazione “Stand Alone”, cioè completamente isolato dalle altre funzioni di autoprotezione, oppure integrato all’EW bus controller, attraverso la sua funzione “Remote Terminal” (RT- MILSTD 1553B). Il peso complessivo del sistema nella configurazione con le due torrette, i sistemi e le modifiche appena indicate, si aggira intorno ai 90 kg, a cui deve aggiungersi quello dei cinque sensori MWS Hansoldt MILDS per un’altra decina di kg.

Una volta avuta la luce verde per la produzione a bassa cadenza delle suite di autoprotezione ELT/572(v)2, l’Elettronica ha successivamente ricevuto un contratto da parte di Lockheed Martin per il supporto all’integrazione del sistema a bordo della prima piattaforma prescelta, rappresentata dal velivolo da trasporto C-130J nella versione standard ed allungata (C-130J-30). Completata l’integrazione della prima testa di serie presso la Lockheed Martin negli USA, una piattaforma C-130J-30 così equipaggiata è stata sottoposta alla campagna di test e valutazione operativa (OT&E) all’inizio di quest’anno sul territorio nazionale. Tale fase ha visto la partecipazione di personale dell’RSV, dell’RA della 46a Brigata Aerea e del RESTOGE che hanno testato l’efficacia operativa del sistema contro bersagli multipli in scenari complessi.

Sebbene non siano stati divulgate informazioni specifiche da parte dell’AM, secondo quanto sarebbe emerso, nel corso della campagna sarebbero state ingaggiate con successo numerose minacce simulate con un significativo tasso d’ingaggi caratterizzati da un rapporto J/S sopra le aspettative. In aggiunta alla rigorosa ed estesa campagna a cui è stato sottoposto dall’AM, il sistema è stato protagonista di test e valutazioni contro bersagli simulati e reali in eventi a partecipazione internazionale come il DIRCM Day a Pratica di Mare nel novembre 2013, le campagne di prove dedicate EW a livello NATO, come le prove EMBOW e più recentemente MAMBOW, nonché consessi internazionali come le campagne SALT in Svezia.

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Nell’ambito di queste, ed in particolare la SALT II nel maggio 2014, nel corso della quale è stato validato l’integrazione dell’intero sistema a doppia torretta con l’MWS e le capacità di tracciamento ma non ingaggio contro minacce reali, – attività che continuerà nel 2018 con attività d’ingaggio ed accecamento bersagli ‘live’ sempre in Svezia – la suite ELT/572(v)2 ha dimostrato di disporre di sufficiente potenza per proteggere piattaforme del tipo C-130J ed HH-101 (ed ogni piattaforma con segnatura minore) contro missili superficie-aria ed una selezione di missili aria-aria, rispondendo alle aspettative del programma.

Il contratto siglato dalla Forza Armata nel 2013 con Lockheed Martin (e di questa con Elettronica) comprende la predisposizione di 11 macchine rappresentate da un mix di velivoli C-130 nella versione standard ed allungata in servizio con la 46a Brigata Aerea. Come anticipato, la suite ELT572(v)2 deve essere in grado di poter essere installata su diversi tipi di piattaforme ad ala fissa e rotante, con software in grado di riconoscere ed adattarsi automaticamente all’impiego sulla piattaforma d’installazione, in poche ore da parte di un team di due operatori.

L’intenzione dell’AMI, fondi permettendo, è l’acquisizione di un pool di suite DIRCM ELT/572(v)2 per equipaggiare a rotazione circa la metà della flotta C-130J. Un primo set di macchine risulta già predisposto ed equipaggiato con la suite di autoprotezione basata sul DIRCM Elettronica mentre il programma di retrofit dei velivoli proseguirà nel 2018. Come meglio vedremo oltre, l’installazione della suite sui C-130J dell’AMI ha comportato lo sbarco dei sensori dell’MWS AAR-47 e l’installazione di quelli dell’AAR-60 MILDS in aggiunta alla suite a doppia torretta che ha trovato alloggio sul trave di coda del velivolo in un’installazione laterale in modo similare a quella del DIRCM Northrop Grumman AN/AAQ-24 in servizio con le Forze Aeree americane ed alleate.

La suite VIRGILIUS che viene montata sull'HH-101A

Come inizialmente anticipato l’AM intende predisporre ed equipaggiare anche un numero non specificato di velivoli da trasporto C-27J, cisterna KC-767A e pattugliamento marittimo/ISR P-72A nel proseguo del programma, fondi permettendo. La proficua collaborazione fra l’Elettronica e l’AM ha inoltre consentito di sperimentare tecniche dedicate al contrasto dei sistemi missilistici a guida IR di ultima generazione.

Il sistema di guida di questi sistemi d’arma ha infatti una capacità di elaborazione in tempo reale di tutta l’immagine vista nella banda all’infrarosso, e non soltanto la parte che si riferisce alla sorgente principale di calore e rappresentata dai motori e dalle aree calde delle piattaforme aeree. Le nuove soluzioni di contromisure si basano sulla possibilità di poter ottimizzare e coordinare il contributo dei singoli apparati di autoprotezione presenti a bordo della piattaforma, sulla base di specifici algoritmi di interazione ed a fronte di opportune librerie di

autoprotezione che ne sopraintendono il funzionamento. Grazie ad uno specifico programma portato avanti congiuntamente da Elettronica e l’AM, le suddette tecniche di contrasto (per cui Elettronica ha ottenuto un brevetto a livello nazionale ed internazionale) sono state sottoposte ad attività di valutazione sperimentale in occasione delle prove NATO EW EMBOW XV svoltesi nell’ottobre 2015 in Germania, alla presenza di numerosi osservatori NATO e non, dove è stato impiegato un C-27J dell’AM equipaggiato con una suite di autoprotezione in via prototipica a singola torretta ELT/572.

installazione sperimentale DIRCM Elettronica su C-27J per prove e test DIRCM_flare_@ITAF

Una capacità all’avanguardia a livello mondiale, che viene applicata per la prima volta in occasione dello sviluppo della suite di autoprotezione della versione CSAR dell’elicottero Leonardo AW-101, in fase di consegna all’AM. Le missioni assegnate a quest’ultima macchina, ha ricordato il rappresentante dello Stato Maggiore Aeronautica Militare, hanno portato la Forza Armata ad installare (in aggiunta alla protezione balistica) una suite di protezione passiva e attiva per il contrasto simultaneo di minacce di diverso tipo, sia nel dominio radio frequenza (RF) che elettro-ottico/infrarosso (EO/IR).

In fase d’integrazione da parte del gruppo Leonardo, la suite EW sarà incentrata sul sistema di protezione elettronica IEWS(v)12 fornito dalla società Elettronica, la cui architettura integrata RWR-ESM-ECM di ultima generazione, che racchiude in un’unica unità funzionale principale (MFU, Multi-Function Unit) tutte le funzioni di intercettazione, classificazione, riconoscimento ed erogazione delle contromisure, è dotato di una capacità di EW Mangement che permette di massimizzare le capacità di difesa della piattaforma in uno scenario multi-minaccia.

Per la scoperta e il contrasto delle minacce missilistiche e di altro tipo, la suite comprende un sistema DIRCM ELT/572(v)2 a doppia torretta dell’Elettronica direttamente integrato con l’MWS AAR-60 MILDS Block 2, un sistema di allerta illuminazione laser (laser warning system, LWS) RALM-01/V2 della divisione elettronica e spazio di Leonardo, ed un sistema dispenser di chaff e flare ECDS-2 della MES, a cui s’aggiunge una suite jammer in radio-frequenza (RF) di Elettronica che sfrutta i più recenti ritrovati tecnologici in questo settore, che fanno della piattaforma dell’AM una delle macchine ad ala rotante più protette al mondo.

Una suite così all’avanguardia ha portato la Forza Armata a costituire un apposito team di personale dedicato che lavora a stretto contatto con Leonardo ed Elettronica affinché secondo la tempistica del programma, “la prima suite completa venga consegnata, testata e sottoposta ad un’estesa attività valutativa in volo ed a terra nel corso del 2018 a bordo della settima macchina, che verrà consegnata da Leonardo alla Forza Armata nel 2019”. Le precedenti sei macchina già in servizio dispongono di una suite basica incentrata su MWS e suite dispenser chaff e flare che verrà successivamente portata allo standard completo.

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Un aspetto particolarmente importante dello sviluppo del sistema è rappresentato dal fatto che l’AM ha acquistato la capacità di generazione dei codici d’inganno generati dal laser per poter sviluppare in autonomia le soluzioni necessarie a contrastare minacce future. Una capacità particolarmente sentita dalla Forza Armata per cui Elettronica, coadiuvata dalla ditta inglese ESL Defence, ha fornito un laboratorio per il supporto operativo al contrasto della minaccia dei MANPADS.

Tale installazione è basata su un banco elettro-ottico, denominato “di caratterizzazione seeker” e chiamato “Scarlet”, che sulla base dei requisiti dell’AM è in grado di emulare uno scenario IR composto da un aeromobile (bersaglio), delle flare ed un sistema di contromisure laser per la stimolazione e la caratterizzazione di missili a guida IR. Il sistema, allestito presso il sito di Pratica di Mare, oltre a fornire dettagli sul comportamento dei seeker, consente di studiare tecniche di contromisura IR (codici di jamming DIRCM e tecniche combinate flare/DIRCM), di verificare l’attendibilità del simulatore di seeker e di definire scenari plausibili sia per condizioni operative che per il simulatore di scenari IR.

Grazie a questo ed altre sistemi ed attrezzature di supporto, l’AM ha acquisito la capacità di gestione in autonomia del sistema, che sta sviluppando in modo graduale, in particolare in termini di sviluppo delle librerie elettroniche d’impiego.

Le capacità del sistema ELT/572(v)2 e le potenzialità di sviluppo future nonché l’integrazione a favore dell’AM sul velivolo Lockheed Martin C-130J, hanno spinto quest’ultima società a selezionare il sistema ed integrarlo in una suite destinata al mercato internazionale delle nuove macchine e dell’aggiornamento di quelle in servizio che non è sottoposta a restrizine d’esportazione. Quest’ultima comprende il sistema di gestione della Guerra Elettronica o DAC (Defensive Aids Controller) Terma ALQ-213A, il sistema di distribuzione chaff e flare ACDS (Advanced Countermeasures Dispensing System) sempre di fornitura Terma, un RWR Thales CATS-170 (o altri sistemi) ed un sistema MWS Hensoldt AAR-60 MILDS, in aggiunta alla suite DIRCM di Elettronica. Come evidenziato nel corso del workshop da Lockheed Martin, quest’ultima suite non comporta odifiche al software di missione grazie all’interfaccia con il sistema DAC che fornisce le informazioni da rappresentare sugli schermi del cockpit del C-130.

A tal riguardo occorre ulteriormente sottolineare che l’ELT/572 è in grado di operare con una vasta gamma di MWS sia in banda ultravioletta che IR, ed è già stato integrato con il sistema Saab MAW-300 in un’applicazione che non è stata specificata ma che A&D avrebbe identificato con un utilizzatore mediorientale e piattaforma ISR.

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Non sono state divulgate informazioni sui potenziali clienti interessati al sistema ed in particolare alla suite DIRCM di Elettronica, ma la presenza al workshop di delegazioni governativo-militari provenienti dalla Germania e dalla Danimarca, unitamente ad osservatori francesi e della Repubblica Ceca, evidenziano un forte interesse verso tale capacità, che Elettronica e gli altri partner industriali intendono cogliere, forte dell’esperienza, capacità e potenzialità dimostrate dal sistema.

A tal riguardo Elettronica è impegnata in una roadmap di sviluppo tecnologico che in un prossimo futuro porterà alla presentazione di un sistema dal peso e prezzo contenuto in grado di essere installato su tutta la gamma di piattaforme aeree, dai velivoli da trasporto agli elicotteri, passando per i velivoli da combattimento.

Nato a Genova nel 1966 e laureato in giurisprudenza, è corrispondente per l'Italia e collaboratore delle riviste internazionali nel settore della difesa del gruppo inglese IHS Markit (Jane's Navy International e Jane's International Defence Review) e della casa editrice tedesca Mittler Report Verlag (European Security & Defense e pubblicazioni collegate) nonché delle riviste di settore Armada International, European Defence Review e The Journal of Electronic Defense. In Italia collabora anche con Rivista Marittima, Aeronautica & Difesa e la testata online dedicate al settore marittimo ed economico The MediTelegraph (Secolo XIX).

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