La DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), nonché l’agenzia governativa per i progetti di ricerca avanzata di difesa del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti d’America, incaricata dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare, ha completato con successo il secondo test di volo del “Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC)”.
La “Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC)” è un progetto di missile da crociera ipersonico a respirazione d’aria, dotato di un motore scramjet. La DARPA ha incaricato la “Raytheon Missiles & Defense” per la realizzazione del design del missile, e la Northrop Grumman per la costruzione del motore scramjet.
Il missile HAWC è progettato per volare molto più velocemente delle armi convenzionali: viaggia a 6.100 km/h (a MACH 5, nonché 5 volte la velocità del suono). Gli Stati Uniti stanno accelerando lo sviluppo di armi ipersoniche, poiché la Russia e la Cina hanno compiuto grandi passi avanti nel campo ipersonico.
Una curiosità: gli oggetti che viaggiano tra MACH 1 e MACH5 sono definiti supersonici; gli oggetti che viaggiano oltre MACH 5, cioè 5 volte la velocità del suono, sono definiti ipersonici.
I missili da crociera ipersonici, per la loro altissima velocità, riescono ad eludere i sistemi di difesa moderni. Per questo motivo occorrerà realizzare dei nuovi modelli di intercettori e sensori per identificarli, rintracciarli e sconfiggerli.
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COME FUNZIONANO I MISSILI HAWC?
Il missile ipersonico HAWC della DARPA, dopo essere stato lanciato in aria da un aereo in volo, accende il proprio razzo per raggiungere la velocità sufficiente ad avviare il suo motore a reazione scramjet.
Un motore scramjet comprime l’aria in entrata durante il volo e, successivamente, la mescola col carburante a base di idrocarburi. Questo processo determina una reazione che spinge il missile a oltre MACH 5. HAWC opera meglio in un’atmosfera ricca di ossigeno, poiché la sua velocità e la sua manovrabilità nell’aria lo rendono quasi invisibile.
Credits: Pratt & Whitney / Space.com
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LE SFIDE DELLA VELOCITA’ IPERSONICA
La sfida più grande è il calore, il quale viene generato dall’attrito per l’altissima velocità. Molti materiali non possono sopravvivere a questo tipo di stress termico.
I materiali più resistenti al calore tendono ad essere pesanti e costosi. E non solo: un materiale più pesante ha bisogno di più propulsione e di un motore più potente per raggiungere la velocità oltre MACH 5.
Gli esperti della Raytheon Technologies hanno lavorato per anni sul problema del calore. La soluzione è proteggere le coperture del motore, i gruppi dei freni e le altre parti dell’aereo attraverso dei materiali avanzati.
Per approfondire l’argomento è possibile consultare il sito internet della Raytheon Technologies (Clicca QUI).
Articolo a cura di Fabio Meneghella