Su-57 Felon: genesi, tecnologia e sviluppo del caccia russo di quinta generazione

Quando la quinta generazione cambiò le regole del gioco

La comparsa di un nuovo caccia non rappresenta mai soltanto un progresso tecnologico. Dietro ogni velivolo militare si nascondono anni di studi, scelte industriali, equilibri geopolitici e una precisa visione strategica. Nel caso del Sukhoi Su-57, tutto questo assume un significato ancora più profondo.

Per comprenderne davvero la nascita bisogna tornare ai primi anni Duemila, quando la Federazione Russa stava ancora cercando di ricostruire una parte delle proprie capacità industriali dopo il difficile periodo seguito alla dissoluzione dell’Unione Sovietica. Sul piano operativo, l’Aeronautica russa continuava a fare affidamento su velivoli derivati dai gloriosi Su-27 Flanker e MiG-29 Fulcrum, macchine ancora estremamente valide ma concepite secondo una filosofia progettuale degli anni Settanta e Ottanta.

Per approfondire l’argomento sul Su-27 e scoprire tutta la sua incredibile evoluzione, ti invito a leggere l’articolo dedicato: Sukhoi Su-27 Flanker: Storia e Anatomia del Caccia Sovietico, tra Spionaggio, Tecnica e Impiego Operativo. Di aerostoria.it

Nel frattempo, dall’altra parte dell’oceano, gli Stati Uniti avevano già compiuto un deciso salto generazionale.

L’entrata in servizio operativo dell’F-22 Raptor segnò infatti l’inizio di una nuova epoca dell’aviazione da combattimento. Per la prima volta un caccia univa furtività radar, supercrociera, sensor fusion e capacità di superiorità aerea in un’unica piattaforma. Per Mosca quel velivolo rappresentava molto più di un semplice nuovo aereo: era il simbolo di un divario tecnologico che rischiava di diventare incolmabile.

Fu in questo contesto che prese forma il programma destinato a diventare il Su-57.

Dalla Guerra Fredda al programma PAK FA

In realtà la Russia non partiva da zero, durante gli ultimi anni dell’Unione Sovietica erano già stati avviati numerosi studi destinati a definire il futuro della superiorità aerea. Alcuni di questi progetti raggiunsero perfino la fase di prototipo, dimostrando l’enorme capacità tecnica degli uffici di progettazione sovietici.

Tra questi spiccavano il futuristico Sukhoi Su-47 Berkut, caratterizzato dall’inconfondibile ala a freccia inversa, e il Mikoyan Progetto 1.44, sviluppato secondo una configurazione delta-canard. Entrambi erano laboratori tecnologici estremamente avanzati, ma il collasso economico seguito alla fine della Guerra Fredda congelò ogni sviluppo operativo.

Per quasi un decennio l’industria aeronautica russa dovette concentrarsi soprattutto sull’ammodernamento dei velivoli esistenti.

Solo all’inizio degli anni Duemila il Ministero della Difesa russo riuscì finalmente ad avviare un nuovo programma completamente dedicato a un caccia di quinta generazione.

Nacque così il PAK FA (Perspektivny Aviatsionny Kompleks Frontovoy Aviatsii), conosciuto all’interno della Sukhoi con la sigla industriale T-50.

Una filosofia completamente diversa da quella americana

Molti osservatori occidentali hanno spesso descritto il Su-57 come la risposta russa all’F-22.

In realtà questa definizione rischia di essere fuorviante:

L’obiettivo dei progettisti Sukhoi non era costruire una copia del Raptor, bensì interpretare il concetto di quinta generazione secondo una filosofia profondamente diversa.

Negli Stati Uniti il requisito principale consisteva nel ridurre al minimo la segnatura radar dell’aereo da qualsiasi direzione. La cosiddetta all-aspect stealth rappresentava il cardine dell’intero progetto.

La specifica tecnica emanata dal Ministero della Difesa russo seguiva invece una strada differente, il futuro caccia avrebbe dovuto combinare una ridotta osservabilità radar soprattutto sul settore frontale con prestazioni aerodinamiche eccezionali, grande autonomia, elevata velocità e una supermanovrabilità capace di garantire la superiorità anche nel combattimento ravvicinato.

Questa scelta nasceva da una considerazione molto pragmatica, la dottrina russa riteneva infatti che un moderno scontro aereo non potesse basarsi esclusivamente sui missili Beyond Visual Range (BVR). Le contromisure elettroniche, il disturbo radar o situazioni tattiche particolarmente complesse avrebbero potuto degradare l’efficacia degli ingaggi a lunga distanza.

Se questo fosse accaduto, il combattimento sarebbe inevitabilmente tornato entro il campo visivo, ed è proprio lì che Sukhoi voleva mantenere un vantaggio assoluto.

Le persone che trasformarono un’idea in un aereo

Dietro ogni grande programma aeronautico ci sono sempre uomini prima ancora che macchine.

Nel caso del Su-57, tre figure emergono con particolare evidenza.

Alexander Davidenko, l’architetto del T-50

Nel 2002 Alexander Davidenko assunse il ruolo di ingegnere capo del programma.

Il suo compito era tutt’altro che semplice: tradurre una lunga lista di requisiti operativi in una piattaforma realmente costruibile.

Fu lui a definire l’integrazione tra le grandi superfici aerodinamiche mobili e la particolare fusoliera a portanza distribuita (blended wing-body), una delle caratteristiche distintive del futuro Su-57. Parallelamente dovette affrontare continui ritardi nella disponibilità dei nuovi motori e dei sistemi avionici, difendendo l’impostazione progettuale anche di fronte a numerosi scetticismi interni all’industria russa.

Mikhail Pogosyan, il manager che tenne vivo il programma

Se Davidenko rappresentava la mente tecnica del progetto, Mikhail Pogosyan ne fu il principale sostenitore sul piano industriale e politico.

Da direttore generale della Sukhoi riuscì a garantire continuità ai finanziamenti governativi in un periodo economicamente delicato.

Fu inoltre il promotore della collaborazione internazionale con l’India attraverso il programma FGFA, iniziativa pensata per condividere i costi di sviluppo e alleggerire il peso economico sostenuto dalla Federazione Russa.

Sergey Bogdan, il pilota che affrontò l’ignoto

Ogni nuovo caccia, per quanto raffinato possa essere sulla carta, deve prima dimostrare di saper volare.

Questo compito spettò a Sergey Bogdan.

Il 29 gennaio 2010 il pilota collaudatore capo della Sukhoi portò in volo per la prima volta il prototipo T-50-1 dalla pista dello stabilimento KnAAZ di Komsomolsk-on-Amur.

Da quel momento iniziò la fase forse più delicata dell’intero programma: l’espansione dell’inviluppo di volo.

Bogdan spinse progressivamente il nuovo velivolo verso condizioni sempre più impegnative, verificandone il comportamento agli elevati angoli d’attacco previsti dalla filosofia progettuale Sukhoi.

Il primo volo non fu il traguardo, ma l’inizio

Nell’immaginario collettivo il primo decollo rappresenta spesso il momento culminante dello sviluppo di un nuovo aereo.

Per gli ingegneri, invece, costituisce soltanto l’inizio della parte più difficile.

Da quel momento ogni sistema deve essere verificato, ogni anomalia compresa e ogni limite progressivamente superato.

Per il Su-57 questo significò affrontare anni di prove, modifiche strutturali, riprogettazioni e aggiornamenti continui che avrebbero trasformato il prototipo T-50 nel caccia oggi conosciuto come “Felon”.

Ma è proprio durante questa lunga evoluzione che emersero alcune delle soluzioni ingegneristiche più originali dell’intero progetto.

Il compromesso impossibile: come Sukhoi ha progettato un caccia tra stealth e supermanovrabilità

Quando si parla di velivoli di quinta generazione, il primo termine che viene in mente è quasi sempre “stealth”. Tuttavia, osservando il Su-57 con gli occhi di un ingegnere aeronautico, ci si accorge rapidamente che il vero obiettivo dei progettisti Sukhoi non era realizzare il velivolo meno visibile ai radar del mondo.

La sfida era molto più complessa.

Bisognava costruire un aereo capace di ridurre la propria osservabilità radar senza sacrificare quelle qualità aerodinamiche che da sempre rappresentano il marchio di fabbrica della scuola progettuale Sukhoi: grande portanza, eccellente controllo agli elevati angoli d’attacco e una supermanovrabilità difficilmente eguagliabile.

È una differenza sottile, ma fondamentale.

Nel progetto del Su-57 la furtività non diventa il fine ultimo del progetto: è uno degli strumenti per ottenere la superiorità aerea.

Ed è proprio questa filosofia ad aver guidato ogni scelta progettuale.

Una fusoliera che genera portanza

Osservando il Su-57 dall’alto, colpisce subito una caratteristica, le ali sembrano quasi fondersi con la fusoliera.

Non esiste una netta separazione come avviene su molti caccia tradizionali.

Questo approccio prende il nome di Blended Wing-Body, ovvero una configurazione a portanza distribuita nella quale l’intera cellula contribuisce alla generazione della portanza aerodinamica.

In pratica non sono soltanto le ali a sostenere il velivolo.

Anche la fusoliera partecipa alla produzione della forza portante, migliorando il rapporto portanza/resistenza e aumentando l’efficienza aerodinamica durante tutto l’inviluppo di volo. Questa soluzione rappresenta uno degli elementi cardine dell’architettura progettata da Alexander Davidenko.

Dal punto di vista operativo significa poter mantenere eccellenti prestazioni anche durante manovre particolarmente impegnative.

Il problema delle prese d’aria

È probabilmente uno degli aspetti meno conosciuti del Su-57.

Nei caccia stealth occidentali, come F-22 e F-35, le prese d’aria utilizzano lunghi condotti a “S”. Lo scopo è semplice: impedire ai radar nemici di vedere direttamente le palette del compressore del motore, che costituiscono uno dei più potenti riflettori radar presenti su un aereo.

Sulla carta sembrerebbe la soluzione ideale.

Nella pratica, però, il Su-57 presentava un problema geometrico tutt’altro che banale.

I due motori sono molto distanziati tra loro e, nello spazio compreso fra i condotti di aspirazione, trovano posto le grandi stive interne dedicate all’armamento.

Inserire due complessi condotti a “S” avrebbe significato ridurre il volume disponibile oppure modificare radicalmente l’intera architettura del velivolo.

I progettisti Sukhoi decisero quindi di percorrere una strada diversa.

All’interno delle prese d’aria vennero installati speciali radar blockers, elementi progettati per schermare parzialmente il compressore alla vista dei radar, mentre la geometria dei condotti venne inclinata per ridurre la riflessione diretta delle onde elettromagnetiche.

Naturalmente questa soluzione comporta un compromesso.

La sezione radar equivalente frontale rimane superiore rispetto a quella dell’F-22, ma consente di preservare un flusso aerodinamico più efficiente durante le manovre ad elevato angolo d’attacco, uno degli obiettivi prioritari del progetto Sukhoi.

È uno di quei casi nei quali non esiste una soluzione perfetta.

Esistono soltanto priorità differenti.

I LEVCON: la firma aerodinamica del Su-57

Tra tutti gli elementi del Su-57, ce n’è uno che incuriosisce immediatamente anche gli appassionati più esperti.

Sono i LEVCON (Leading Edge Vortex Controllers).

A prima vista potrebbero sembrare piccoli canard, in realtà svolgono una funzione completamente diversa:

Sono grandi superfici mobili installate sul bordo d’attacco delle estensioni della radice alare (LERX) e lavorano direttamente sul flusso aerodinamico che investe l’intera ala.

Quando il pilota porta il velivolo verso angoli di beccheggio estremi, i LEVCON modificano la direzione del flusso d’aria generando vortici ad alta energia.

Questi vortici “alimentano” lo strato limite sopra l’ala, ritardano il distacco del flusso e incrementano sensibilmente la portanza disponibile.

In termini pratici, il Su-57 mantiene il controllo anche in condizioni che metterebbero in seria difficoltà molti altri velivoli.

Inoltre, durante un eventuale stallo, i LEVCON favoriscono un recupero molto più rapido e controllabile.

Da ingegnere, considero questa una delle soluzioni più interessanti dell’intero progetto.

È un esempio di come la progettazione aerodinamica possa essere utilizzata non soltanto per aumentare le prestazioni, ma anche per migliorare la sicurezza e l’autorità di controllo del velivolo.

Quando la fibra di carbonio diventa un problema

L’impiego estensivo dei materiali compositi rappresenta un altro elemento fondamentale del Su-57.

Secondo gli appunti progettuali, circa il 25% del peso strutturale è costituito da materiali compositi polimerici, mentre questi ricoprono circa il 70% della superficie esterna dell’aereo.

Una scelta quasi obbligata.

I compositi consentono infatti di ridurre il peso della struttura, migliorare la resistenza alla corrosione e realizzare superfici continue particolarmente favorevoli alla riduzione della segnatura radar.

Tuttavia, durante le prove statiche e dinamiche condotte tra il 2011 e il 2012 emerse un problema inatteso, le elevate sollecitazioni torsionali generate durante le manovre ad alto fattore di carico provocarono fessurazioni nella zona di raccordo tra ala e fusoliera.

Per risolvere il problema gli ingegneri furono costretti a intervenire sulla struttura portante.

Gli elementi interni in titanio vennero riprogettati e i longheroni principali rinforzati, allungando inevitabilmente i tempi di sviluppo ma aumentando la robustezza complessiva della cellula, progettata per una vita operativa stimata di circa trentacinque anni. (la stima è un dato reso pubblico da UAC)

È il classico esempio di quanto sia diverso progettare un prototipo rispetto a certificare un velivolo destinato al servizio operativo.

Dal motore transitorio all’AL-51F1: la rincorsa di Mosca alla supercrociera

Se c’è un capitolo nella storia del Sukhoi Su-57 che sembra uscito da un romanzo di spionaggio industriale, questo riguarda sicuramente i suoi propulsori. Quando il Felon è decollato per la prima volta, i generali russi hanno dovuto accettare un compromesso pesantissimo: il caccia di quinta generazione volava con un motore “preso in prestito” dalla quarta. I primi lotti di serie montavano infatti il Saturn AL-41F1, un’ottima macchina per l’epoca, ma che sotto la pelle invisibile dello stealth mostrava tutti i suoi limiti. Non permetteva una vera supercrociera costante senza attivare il famelico postbruciatore, consumava troppo e i suoi ugelli di scarico tondi erano dei veri e propri fari per i sensori a infrarossi e i radar della NATO. In pratica, il caccia era invisibile davanti, ma lasciava una scia termica enorme dietro.

Per risolvere questo “peccato originale”, gli ingegneri della Lyulka e di NPO Saturn hanno dovuto ripartire da un foglio bianco, affrontando una spaventosa guerra metallurgica che ha dato vita al motore definitivo: il Saturn AL-51F1 (noto per anni con il codice di fabbrica Izdeliye 30). Stavolta il salto generazionale è stato totale. Gli ingegneri hanno introdotto turbine monostadio con palette monocristalline forate, capaci di resistere a temperature interne record superiori ai 1.600 Kelvin. La forza bruta è salita a 17.000-18.000 kgf di spinta, sbloccando finalmente una supercrociera reale a velocità comprese tra Mach 1.9 e 2.1 a secco. Anche l’occhio radar ha avuto la sua parte: i nuovi ugelli a spinta vettoriale sono stati dotati di petali esterni seghettati e piatti, una geometria studiata appositamente per schermare il calore dei gas e deflettere le onde elettromagnetiche nemiche nel settore posteriore.

La rincorsa tecnologica russa, però, ha riservato un colpo di scena recente. Per blindare l’affidabilità della flotta in tempi di forti tensioni internazionali, la United Aircraft Corporation (UAC) ha avviato i test di volo di una terza unità sperimentale avanzatissima, denominata Izdeliye 177 (o Product 177). Si tratta di una soluzione ibrida geniale che fonde l’architettura fluidodinamica del primo motore con i materiali avanzati e la gestione digitale FADEC dell’AL-51F1. Il risultato? Una spinta solida da 14,5 tonnellate ma con una vita utile triplicata (fino a 6.000 ore di volo), risolvendo una volta per tutte il tallone d’Achille storico dei propulsori di scuola sovietica, che si logoravano molto prima delle controparti occidentali.

Oggi il Bureau Sukhoi si trova a gestire una flotta a due velocità. Dal punto di vista ingegneristico l’architettura del Su-57 è stata pensata come un sistema plug-and-play: i motori vecchi e nuovi hanno le stesse identiche dimensioni e possono essere scambiati direttamente dai tecnici nei reparti di volo, senza dover riprogettare la fusoliera. Nella realtà dei fatti, l’impatto delle sanzioni internazionali sui macchinari di precisione e sui microchip rallenta i ritmi della catena di montaggio. Il risultato è un’aviazione russa eterogenea, dove i primi esemplari operano ancora con i propulsori transitori derivati dal Su-35, mentre i caccia appena usciti dagli stabilimenti di Komsomolsk-on-Amur integrano le piene, letali capacità supersoniche e invisibili del nuovo motore di seconda fase.

Il dilemma del cannone: la volata invisibile che ha fatto tremare la Sukhoi

C’è un vecchio adagio tra i progettisti di caccia di quinta generazione: “Se vuoi essere invisibile ai radar, devi rinunciare al ferro vecchio”. Quando gli ingegneri del Bureau Sukhoi si sono riuniti per disegnare il programma PAK FA, una discussione accesa ha riguardato un elemento superato: il cannone interno.

Per mesi, l’idea di mandare in pensione l’arma ravvicinata è stata un’opzione reale. Mettere una bocca di fuoco da 30 mm sul muso di un caccia stealth è un incubo ingegneristico. Rischiava infatti di mandare in frantumi miliardi di rubli di investimenti.

I primi test di sparo eseguiti sui prototipi del T-50 hanno rivelato tre problemi distruttivi:

• Furtività azzerata: Una fessura aperta sulla fusoliera si comportava come un immenso specchio riflettente per i radar della NATO. Inoltre, i gas incandescenti dello sparo bruciavano all’istante le delicate e costosissime vernici RAM (materiali radar-assorbenti).
• Rischio spegnimento motori: Il cannone doveva essere alloggiato sul lato destro, a pochi centimetri dalla gigantesca presa d’aria. Durante le raffiche, il fumo denso della polvere da sparo veniva risucchiato dal propulsore. Questo minacciava lo spegnimento immediato del motore (flameout) per mancanza di ossigeno.
• Vibrazioni letali per l’avionica: Il rinculo brutale di un calibro 30 mm rischiava di mandare in tilt i sofisticati moduli dei radar AESA laterali. Questi sensori sono alloggiati proprio sotto la “pelle” del muso, a pochissima distanza dall’arma.

La soluzione della Sukhoi: il Barrel Cap a scomparsa

Per superare queste barriere, la Sukhoi ha dovuto compiere un vero miracolo di micro-meccanica. L’arma ravvicinata restava un dogma intoccabile per la dottrina della caccia russa.

La soluzione è stata “affondare” l’arma nella cellula. Gli ingegneri l’hanno sigillata con un otturatore aerodinamico mobile, chiamato Barrel Cap.

Quando il cannone è a riposo, il muso del caccia resta liscio e perfettamente stealth. Quando il pilota preme il grilletto, questa carenatura a scomparsa si apre in una frazione di secondo. Si richiude subito dopo l’ultimo colpo. Per eliminare i fumi, sono stati scavati condotti di evacuazione dedicati. Questi condotti deviano i gas caldi lontano dai flussi d’aria dei motori.

Dal vecchio GSh-30-1 al modello leggero 9-A-4071K

Anche sul fronte dell’hardware, la scelta è stata conservativa ma geniale. Invece di progettare un’arma da zero, si è presa la meccanica ultra-collaudata del leggendario GSh-30-1. È il celebre cannone monocanna che equipaggiava i Su-27 durante la Guerra Fredda.

Gli ingegneri lo hanno sottoposto a una cura dimagrante elettronica radicale. Il risultato è il modello definitivo 9-A-4071K. Si tratta dell’arma aeronautica da 30 mm più leggera al mondo, con un peso piuma di appena 50 chili.

Questo gioiello è gestito interamente dal computer di bordo. Sputa una pioggia di fuoco da 1.500 colpi al minuto e attinge a un tamburo interno da 150 munizioni pesanti. Gli ingegneri Sukhoi hanno dimostrato una cosa importante. Il passato può convivere con il futuro, a patto di saperlo nascondere dietro una carenatura invisibile.

Dentro il cervello del Su-57: radar, sensori e guerra elettronica

Per molti appassionati, le prestazioni di un caccia si misurano ancora in velocità massima, tangenza operativa o capacità di manovra, sono parametri importanti, naturalmente, ma nei moderni scenari di combattimento aereo esiste una regola che vale più di qualsiasi altra:

vince quasi sempre chi vede per primo.

Il Su-57 è stato progettato seguendo proprio questo principio, sebbene la sua aerodinamica abbia attirato gran parte dell’attenzione mediatica, il vero salto generazionale del programma PAK FA è nascosto all’interno della fusoliera.

Qui lavora un’architettura elettronica profondamente diversa da quella adottata dalla maggior parte dei caccia occidentali, costruita secondo una filosofia che privilegia la cooperazione tra sensori attivi, sistemi passivi e guerra elettronica.

Non si tratta semplicemente di installare un radar più potente, l’obiettivo è trasformare l’intero velivolo in un unico grande sistema di raccolta, elaborazione e distribuzione delle informazioni.

Il sistema Sh-121: molto più di un semplice radar

Quando si parla del radar del Su-57 si cita quasi sempre il N036 Byelka.

In realtà questa definizione è riduttiva, il Byelka costituisce soltanto il cuore di un sistema molto più complesso denominato Sh-121 MIRES (Multifunctional Integrated Radio Electronic System), un’architettura che integra radar, sensori distribuiti e guerra elettronica in un’unica rete elettronica.

Il radar principale opera in banda X, la stessa normalmente utilizzata dai radar di puntamento dei moderni caccia.

Grazie alla tecnologia AESA (Active Electronically Scanned Array), il fascio radar non viene più orientato meccanicamente.

Sono invece migliaia di moduli trasmittenti e riceventi a modificarne istantaneamente la direzione.

Questo permette scansioni rapidissime, inseguimento simultaneo di più bersagli e una notevole resistenza alle contromisure elettroniche.

Ma la vera originalità del Su-57 non si trova nel muso, si trova nelle ali.

Il radar nascosto nei LEVCON

Uno degli aspetti più affascinanti del progetto Sukhoi è sicuramente l’impiego della banda L.

All’interno dei LEVCON sono infatti installati due radar AESA secondari denominati N036L-1-01, capaci di operare a frequenze molto inferiori rispetto al radar principale.

Per comprendere il motivo di questa scelta bisogna fare un piccolo passo indietro.

La quasi totalità dei velivoli stealth moderni è progettata per ridurre la propria riflessione radar soprattutto contro le frequenze della banda X, cioè quelle normalmente impiegate dai radar di tiro.

Le forme della fusoliera e i materiali radar-assorbenti lavorano proprio in quella finestra di frequenza.

La banda L utilizza invece lunghezze d’onda decisamente maggiori, ed è qui che entra in gioco un interessante fenomeno fisico.

Quando un’onda radar possiede dimensioni paragonabili ad alcune parti della struttura dell’aereo — come gli impennaggi verticali, flap o raccordi alari — possono verificarsi fenomeni di risonanza e diffusione che riducono l’efficacia delle geometrie stealth progettate per altre frequenze.

È importante però chiarire un punto:

il radar in banda L non è in grado di guidare direttamente un missile, la sua risoluzione è troppo limitata, la precisione ottenibile si misura nell’ordine dei chilometri e non dei metri, per questo motivo la sua funzione è completamente diversa.

Il “Raptor Spotter”

Negli ambienti tecnici il radar in banda L viene spesso descritto con un’espressione molto efficace:

“Raptor Spotter”, il termine rende perfettamente l’idea, lo scopo non è ottenere una soluzione di tiro.

Lo scopo è capire dove cercare.

Una volta individuato il settore dello spazio aereo in cui potrebbe trovarsi un velivolo stealth, il Su-57 può concentrare su quella porzione di cielo il radar principale in banda X oppure affidarsi ai sensori passivi a infrarossi, aumentando notevolmente le probabilità di acquisizione del bersaglio.

È una filosofia completamente diversa rispetto a quella occidentale, anziché tentare di ottenere tutto da un unico radar, Sukhoi distribuisce il lavoro tra sensori specializzati.

Quando un’antenna svolge tre lavori contemporaneamente

Le antenne in banda L non svolgono una sola funzione.

Secondo la documentazione progettuale, esse vengono utilizzate contemporaneamente come:

• radar di scoperta;
• interrogatore del sistema IFF criptato;
• moduli della guerra elettronica.

È un concetto estremamente moderno.

Lo stesso hardware viene sfruttato per svolgere missioni differenti, riducendo peso, ingombri e complessità dell’intera architettura avionica, questo approccio sarà ancora più evidente osservando il sistema Himalayas.

Himalayas: la pelle intelligente del Su-57

La suite di guerra elettronica L402 Himalayas, sviluppata dal KNIRTI, rappresenta probabilmente uno degli aspetti più innovativi dell’intero progetto.

Normalmente i sistemi ECM vengono installati in compartimenti dedicati oppure in pod esterni.

Sul Su-57 la filosofia cambia completamente:

Le antenne della guerra elettronica sono distribuite lungo la fusoliera e condividono fisicamente molti elementi radianti con il radar Sh-121, gli stessi moduli AESA possono quindi essere utilizzati sia per la scoperta radar sia per emettere potenti impulsi di disturbo elettronico.

Questo concetto viene spesso definito “Smart Skin”, cioè “pelle intelligente”, l’aereo non trasporta semplicemente un sistema ECM ma è l’intera superficie del velivolo che partecipa all’attività elettronica, dal punto di vista ingegneristico è una soluzione estremamente raffinata.

Permette infatti di aumentare la Potenza Irradiata Efficace (ERP) senza ricorrere a voluminosi pod esterni che comprometterebbero sia l’aerodinamica sia la riduzione della segnatura radar.

Guerra elettronica significa anche ingannare

L’Himalayas non si limita a emettere disturbi.

Il sistema utilizza anche tecniche DRFM (Digital Radio Frequency Memory).

In termini semplici, il radar nemico viene “ascoltato”, il suo segnale viene digitalizzato, modificato e ritrasmesso con caratteristiche alterate.

Per approfondire questo specifico argomento e capire come questa tecnologia decide i conflitti moderni, ti invito a leggere l’articolo dedicato: Guerra Elettronica: Come lo Spettro Elettromagnetico Decide i Conflitti Moderni. Di aerostoria.it

Il risultato è la creazione di bersagli fantasma oppure errori nella misura della distanza, della velocità o della posizione del velivolo reale. Accanto a queste capacità sono presenti anche sistemi DIRCM 101KS-O, destinati alla protezione contro missili a guida infrarossa mediante impulsi laser diretti, oltre ai tradizionali lanciatori di chaff e flares integrati nella struttura del velivolo

Infografiche sulla suite avionica

Il confronto con l’F-22 racconta due filosofie opposte

Uno degli aspetti più interessanti è il confronto tra il sistema russo L402 Himalayas e la suite AN/ASR-94 dell’F-22.

Ed è qui che emergono chiaramente due scuole di pensiero completamente diverse.

Il Su-57 tende a rispondere alla minaccia agendo sullo spettro elettromagnetico, l’Himalayas concentra elevate potenze di disturbo direttamente verso il radar avversario, cercando di saturarne o ingannarne il funzionamento.

L’F-22 segue invece una logica quasi opposta:

La sua suite ESM, composta da oltre trenta antenne distribuite nella fusoliera, punta soprattutto a non farsi notare, grazie a una sofisticata triangolazione passiva delle emissioni radar, il Raptor è in grado di localizzare un’emittente ostile senza dover accendere il proprio radar di bordo, mantenendo il completo silenzio elettronico.

In altre parole:

• la filosofia russa cerca di accecare il nemico.
• Quella americana preferisce restare invisibile il più a lungo possibile.

Non significa che una soluzione sia necessariamente migliore dell’altra, significa semplicemente che rispondono a dottrine operative differenti.

Tabella comparativa tra il Su-57 e l’F-35

Due filosofie opposte della quinta generazione

Il Su-57 e l’F-35 rappresentano due interpretazioni profondamente diverse del concetto di caccia di quinta generazione. Il progetto russo continua a privilegiare le qualità aerodinamiche e la supermanovrabilità, considerate elementi essenziali per il combattimento aereo, mentre quello statunitense punta sulla superiorità informativa ottenuta attraverso una combinazione di bassa osservabilità, fusione dei sensori e integrazione nelle operazioni di rete.

L’uomo al centro del sistema: il cockpit del Su-57, l’intelligenza artificiale e il controllo dei droni da combattimento

Chi ha avuto occasione di sedersi all’interno di un moderno caccia da combattimento — anche solo durante una visita statica — rimane quasi sempre colpito dalla quantità di informazioni presenti nella cabina.

Velocità, quota, navigazione, radar, guerra elettronica, sensori infrarossi, carburante, comunicazioni, stato dei motori, armamento, collegamenti dati.

La lista sembra infinita, negli anni Settanta il lavoro del pilota consisteva principalmente nel pilotare l’aereo.

Oggi, paradossalmente, la parte più difficile è gestire le informazioni.

Per questo motivo il Su-57 è stato progettato seguendo un principio molto preciso: eliminare tutto ciò che può distrarre il pilota e mostrargli soltanto ciò che serve davvero in quel preciso momento della missione.

È un cambiamento di filosofia enorme, il cockpit non è più un insieme di strumenti, diventa l’interfaccia attraverso la quale il pilota dialoga con un sistema informatico estremamente complesso.

Una cabina progettata per ridurre il carico cognitivo

Entrando nel cockpit del Su-57 si nota immediatamente una scelta progettuale che lo distingue dai precedenti caccia Sukhoi.

Scompare quasi completamente la grande quantità di strumenti analogici, al loro posto troviamo due ampi display multifunzione MFI-55, affiancati da un display inferiore dedicato alla gestione dei sistemi di bordo.

L’idea è semplice.

Ogni informazione può essere spostata, ridimensionata o sostituita in funzione della fase della missione, durante un combattimento aereo il radar e i dati tattici occupano la parte principale dello schermo.

Durante la navigazione assumono maggiore importanza cartografia digitale, waypoint e gestione del carburante, un’interfaccia completamente dinamica.

Dal punto di vista dell’ingegneria dei fattori umani rappresenta un enorme passo avanti, il pilota non deve più cercare le informazioni.

Sono le informazioni che vengono organizzate secondo le sue necessità operative.

L’HUD continua ad avere un ruolo fondamentale

Nonostante la diffusione dei grandi display multifunzione, il Head-Up Display rimane uno degli strumenti più importanti del Su-57.

Le informazioni essenziali vengono infatti proiettate direttamente nel campo visivo del pilota.

• Velocità.
• Quota.
• Assetto.
• Parametro del motore.
• Simbolo di puntamento.
• Indicazioni di tiro.

Tutto senza abbassare lo sguardo verso la strumentazione principale.

Può sembrare un dettaglio. In realtà, durante un combattimento manovrato, anche pochi decimi di secondo trascorsi guardando all’interno della cabina possono fare la differenza.

Il casco diventa un sensore

L’evoluzione non si ferma all’HUD.

Il Su-57 adotta un moderno Helmet Mounted Display System (HMDS) che consente al pilota di ricevere direttamente sul visore le informazioni provenienti dall’avionica di bordo.

Questo significa che bersagli, dati di navigazione e simboli tattici seguono lo sguardo del pilota.

È una capacità ormai indispensabile nei combattimenti a corto raggio.

Se il pilota individua visivamente un velivolo nemico, il sistema può trasferire immediatamente le coordinate al missile a ricerca infrarossa senza obbligare l’aereo a puntare direttamente il muso verso il bersaglio.

È un concetto che ha completamente rivoluzionato il combattimento entro il raggio visivo.

e-Pilot: quando l’intelligenza artificiale lavora in silenzio

Tra gli aspetti meno conosciuti del Su-57 compare il sistema e-Pilot.

Non bisogna immaginarlo come un pilota automatico nel senso tradizionale del termine.

Il suo compito è molto più sofisticato, l’e-Pilot monitora continuamente la situazione tattica, lo stato dei sistemi di bordo e le condizioni di volo, proponendo al pilota le azioni più appropriate e automatizzando numerose operazioni ripetitive.

Dal punto di vista operativo significa una cosa molto semplice, il pilota può dedicare più attenzione alla missione e meno alla gestione dell’aereo, è esattamente la direzione intrapresa da tutti i moderni caccia di quinta generazione.

L’intelligenza artificiale non sostituisce il pilota, gli permette di prendere decisioni migliori.

Il supercomputer IMA BK

Tutto questo sarebbe impossibile senza un’enorme capacità di elaborazione.

Nel Su-57 questo compito è affidato al sistema IMA BK (Integrated Modular Avionics Bureau of Computers), un’architettura modulare che costituisce il vero centro nevralgico dell’intero velivolo.

• Radar.
• Sensori infrarossi.
• Navigazione.
• Guerra elettronica.
• Collegamenti dati.
• Motori.
• Armamento.

Ogni sottosistema invia continuamente informazioni al computer centrale, che le elabora in tempo reale e costruisce un’unica immagine tattica destinata al pilota.

È il concetto della sensor fusion portato alla sua massima espressione.

Il Su-57 non combatte più da solo

Uno degli sviluppi più interessanti previsti dal programma riguarda il concetto di Manned-Unmanned Teaming (MUM-T).

L’idea è semplice quanto rivoluzionaria.

Il Su-57 non sarà più soltanto un caccia, diventerà il centro di comando di altri velivoli senza pilota, il principale partner scelto per questa evoluzione è il drone stealth S-70 Okhotnik-B.

A prima vista potrebbe sembrare un normale UAV, in realtà il suo ruolo operativo è molto diverso.

L’Okhotnik come “gregario fedele”

Il concetto è molto simile a quello che in Occidente viene definito Loyal Wingman.

Il drone precede il caccia pilotato nelle aree maggiormente difese.

Può svolgere missioni di ricognizione, trasportare armamento e individuare sistemi radar, può perfino attaccare bersagli terrestri mantenendo il Su-57 a distanza di sicurezza.

Tutte le informazioni raccolte vengono trasmesse al caccia tramite collegamenti dati sicuri, il pilota continua a mantenere il controllo tattico della missione.

Ma una parte dei rischi viene trasferita al velivolo senza equipaggio, é una trasformazione enorme del concetto stesso di superiorità aerea.

Le armi del Su-57: come sono progettate le stive interne e perché rappresentano uno degli elementi più sofisticati del progetto

In un caccia di quinta generazione concentrarsi sulle linee della fusoliera, sulle prese d’aria o sui materiali radar-assorbenti non è l’unico approccio.

Esiste un elemento che contribuisce in maniera determinante alla riduzione della segnatura radar.

Le armi.

Missili e bombe appesi sotto le ali rappresentano infatti eccellenti riflettori radar. Qualunque velivolo, anche il più raffinato dal punto di vista della furtività, perderebbe gran parte dei propri vantaggi se trasportasse il carico bellico su piloni esterni.

Per questo motivo il Su-57 è stato progettato fin dall’inizio attorno a un articolato sistema di stive interne, capace di trasportare un ampio ventaglio di armamenti senza compromettere la bassa osservabilità frontale del velivolo.

La loro progettazione, tuttavia, è stata molto più complessa di quanto possa sembrare.

Due grandi stive e due compartimenti laterali

La configurazione del Su-57 è piuttosto particolare.

Nella parte inferiore della fusoliera trovano posto due grandi vani principali, disposti tra i motori, destinati all’armamento aria-aria a medio e lungo raggio e alle armi aria-superficie.

A questi si aggiungono due piccoli compartimenti laterali, collocati in prossimità della radice alare, progettati specificamente per ospitare missili aria-aria a corto raggio pronti all’impiego immediato.

Questa soluzione offre un duplice vantaggio, da un lato mantiene il profilo stealth del velivolo.

Dall’altro consente di separare i missili destinati al combattimento ravvicinato da quelli impiegati negli ingaggi Beyond Visual Range (BVR), riducendo i tempi di apertura delle stive e di lancio.

È una scelta che evidenzia ancora una volta come l’intero progetto sia stato sviluppato pensando alla rapidità d’impiego e alla sopravvivenza del velivolo.

Un problema apparentemente banale

A prima vista potrebbe sembrare sufficiente aprire un portellone e lasciare cadere il missile.

In realtà, a velocità prossime o superiori a Mach 1, il problema diventa decisamente più complesso.

Il flusso aerodinamico che investe la fusoliera genera infatti forti turbolenze all’interno della stiva.

Se un missile venisse semplicemente sganciato, potrebbe urtare contro la struttura del velivolo oppure assumere un assetto instabile prima dell’accensione del motore.

È uno scenario assolutamente inaccettabile.

Per questo motivo il Su-57 utilizza sofisticati lanciatori pneumatici UVKU-50U, incaricati di espellere rapidamente l’arma al di fuori della fusoliera prima dell’accensione del propulsore.

È una soluzione invisibile agli occhi dell’osservatore, ma essenziale per garantire la sicurezza del lancio.

La rapidità è tutto

Anche il tempo durante il quale la stiva rimane aperta rappresenta un parametro fondamentale.

Ogni apertura modifica temporaneamente la forma aerodinamica del velivolo e aumenta la sua osservabilità radar.

Per questo motivo i portelloni vengono aperti soltanto per il tempo strettamente necessario all’espulsione dell’arma, richiudendosi immediatamente dopo il lancio.

È un dettaglio che spesso passa inosservato.

In realtà dietro questi pochi istanti si nasconde un enorme lavoro di integrazione tra sistemi idraulici, attuatori, software di controllo del volo e gestione dell’armamento.

I missili per il combattimento oltre il raggio visivo

Le grandi stive centrali sono progettate per accogliere l’armamento destinato agli ingaggi BVR.

Tra le armi previste figura il R-77M (Izdeliye 180), evoluzione della famiglia R-77, caratterizzato da una nuova configurazione aerodinamica e sviluppato per l’impiego all’interno delle stive del Su-57.

Accanto ad esso compare anche il poderoso R-37M, missile aria-aria a lunghissimo raggio destinato all’ingaggio di bersagli di elevato valore operativo, come velivoli radar, aerocisterne e piattaforme di supporto.

La possibilità di integrare un’arma di queste dimensioni all’interno della fusoliera rappresenta uno degli aspetti più significativi della progettazione del Su-57.

Le stive laterali e il combattimento ravvicinato

I due piccoli compartimenti laterali rispondono invece a un’esigenza completamente diversa.

Sono dedicati ai missili a ricerca infrarossa destinati al combattimento entro il campo visivo, queste stive ospitano il K-74M2, evoluzione della famiglia R-73 ottimizzata per il trasporto interno.

La posizione laterale permette tempi di apertura estremamente ridotti e consente al pilota di disporre rapidamente dell’arma durante un combattimento manovrato.

Ancora una volta emerge una filosofia precisa.

Le armi vengono organizzate in funzione dello scenario operativo per il quale sono state progettate.

Il Kh-69: la capacità d’attacco cambia volto

Il Su-57 non nasce esclusivamente come caccia da superiorità aerea.

Il programma prevede anche un’importante capacità di attacco contro obiettivi terrestri, tra le armi più interessanti compare il Kh-69 (Izdeliye 720), missile da crociera stealth sviluppato per essere trasportato internamente.

La possibilità di mantenere il missile completamente all’interno della fusoliera consente al velivolo di preservare la propria configurazione a bassa osservabilità anche durante missioni strike.

È una differenza sostanziale rispetto ai caccia di generazioni precedenti, nei quali il trasporto di armamento aria-superficie comportava quasi sempre un significativo incremento della segnatura radar.

Tabella tipologie di armi trasportabili

Un progetto pensato per evolvere

Tra gli aspetti più interessanti della creazione del Su-57 c’è anche la filosofia con cui è stata progettata l’integrazione delle armi.

Le stive non sono state sviluppate esclusivamente per l’armamento disponibile al momento dell’entrata in servizio del Su-57.

L’architettura è stata concepita per consentire l’integrazione di nuovi sistemi d’arma nel corso della vita operativa del velivolo, seguendo la stessa logica modulare che caratterizza gran parte dell’avionica di bordo.

Questo approccio permette di aggiornare progressivamente le capacità offensive senza dover intervenire in maniera sostanziale sulla struttura dell’aereo.

È una scelta che testimonia una visione progettuale orientata al lungo periodo.

Sukhoi Su-57D: la metamorfosi del Felon da caccia stealth a leader tattico

Il Bureau Sukhoi ha deciso di sparigliare le carte in tavola con lo sviluppo del Su-57D, la variante biposto del Felon che ridefinisce completamente il concetto di guerra aerea net-centrica. Non parliamo della classica versione da addestramento a cui la tradizione aeronautica ci ha abituati — macchine spesso declassate e destinate alla scuola volo — ma di una vera e propria centrale operativa volante.

La conferma di questa svolta dottrinale è arrivata direttamente dalla voce di chi quel velivolo lo conosce meglio di chiunque altro: il leggendario capo collaudatore Sukhoi, Sergei Bogdan. In un’intervista rilasciata alla Rossijskaja Gazeta, e immediatamente rimbalzata sulle principali testate internazionali del settore della difesa come Janes e Military Watch Magazine e Analisi Difesa. Bogdan ha svelato i retroscena dietro la nascita del biposto dopo il cruciale volo del prototipo. Lo spazio aggiuntivo nella cabina di pilotaggio non è nato per ospitare un istruttore, ma per dividere il carico di lavoro in scenari di combattimento saturi. Mentre il pilota ai comandi si concentra sulla navigazione e sulla difesa del caccia, il secondo ufficiale ai sistemi d’arma si trasforma in un “coordinatore di rete”, un leader tattico incaricato di gestire sciami di droni d’attacco — come l’UCAV stealth S-70 Okhotnik — e di orchestrare la guerra elettronica in tempo reale.

La vera sfida ingegneristica, come sottolineato dallo stesso collaudatore, è stata non sacrificare il DNA del Felon. Solitamente, allungare la cabina e aggiungere il peso di un secondo abitacolo significa appesantire la linea aerodinamica e perdere agilità. Gli ingegneri Sukhoi sono invece riusciti a compiere un piccolo miracolo strutturale: il Su-57D mantiene intatta l’incredibile super-manovrabilità della versione monoposto, conservando la capacità di aggredire le leggi della fisica in regime di post-stallo e di sfruttare appieno la spinta dei propulsori vettoriali. Il Su-57D non è quindi un passo indietro sulla via dell’invisibilità, ma un balzo in avanti verso la guerra del futuro, dove il caccia stealth non combatte più da solo, ma diventa il cervello biologico di un’intera flotta robotica avanzata.

Il Sukhoi Su-57 oggi, successo o insuccesso?

Per valutare se il Sukhoi Su-57 possa essere considerato un successo o un insuccesso nel panorama dell’aviazione militare contemporanea, occorre analizzare il programma attraverso una visione d’insieme che consideri l’aspetto tecnologico, la capacita industriale, l’impiego operativo, riscontri commerciali e come abbiamo visto dalle scelte concettuali.

Il Su-57 non è un fallimento tecnico. Il velivolo esprime eccellenti doti cinematiche, d’attacco e di manovrabilità, grazie all’impiego della spinta vettoriale e a una formula aerodinamica raffinata. Tuttavia, rispetto ai requisiti canonici definiti dalle dottrine occidentali per la quinta generazione, il Su-57 mostra evidenti limiti nella traccia radar (Radar Cross Section). La filosofia progettuale russa ha scientemente privilegiato la supermanovrabilita, il raggio d’azione e la velocità rispetto a una furtività radar assoluta a 360 gradi.

Le maggiori criticità che impediscono di definire il Su-57 un pieno successo risiedono nella dimensione industriale e produttiva. Il programma è stato contrassegnato da ritardi cronici, dovuti a complessità nello sviluppo del propulsore definitivo di seconda fase (Izdeliye 30 / AL-51F1) e a problemi di integrazione dell’avionica e dei materiali compositi. Inoltre, le sanzioni internazionali sulle componenti microelettroniche e sui macchinari di precisione hanno ostacolato la velocità di produzione presso l’impianto di Komsomolsk-on-Amur. Di conseguenza, il numero di esemplari consegnati alle forze aeree russe rimane estremamente ridotto se paragonato alla produzione su larga scala dei velivoli concorrenti occidentali o cinesi.

Dal punto di vista operativo e di mercato, l’impiego nel conflitto in Ucraina è avvenuto in modo cauto, privilegiando il lancio di munizionamento stand-off a lungo raggio da posizioni di sicurezza all’interno dello spazio aereo russo per prevenire l’abbattimento o l’intercettazione da parte delle difese aeree nemiche. Sul fronte delle esportazioni, il ritiro dell’India dal programma congiunto FGFA ha sottratto capitali fondamentali e intaccato il prestigio del progetto. Sebbene la Russia continui a promuovere la versione Su-57E sul mercato internazionale, i potenziali acquirenti mostrano prudenza a causa delle incertezze sui tempi di consegna, del supporto logistico e dei rischi di sanzioni secondarie.

Qual e il futuro del Su-57?

Nel breve e medio termine, il Su-57 non è destinato ad essere accantonato, ma piuttosto a svolgere un doppio ruolo strategico per Mosca:

In primo luogo, servirà come piattaforma di maturazione tecnologica. Il velivolo continuerà a evolversi con l’integrazione del nuovo motore supercrociera, il perfezionamento dei sensori distribuiti e lo sviluppo del concetto di cooperazione manned-unmanned (MUM-T), operando come velivolo guida per droni stealth gregari come il Sukhoi S-70 Okhotnik.

In secondo luogo, rappresentera l’ossatura della linea di quinta generazione russa per la difesa dello spazio aereo nazionale e per compiti di attacco di precisione a lungo raggio, rimanendo un elemento chiave per preservare il know-how dell’industria aerospaziale russa nel segmento dei caccia ad alte prestazioni.

In conclusione, oggi il Su-57 non può essere considerato un insuccesso progettuale, ma è un programma fortemente ridimensionato dalle realtà industriali ed economiche. Il suo futuro dipenderà dalla capacità dell’industria russa di riorganizzare la catena di fornitura, stabilizzare la produzione di serie e dimostrare l’efficacia dei suoi sistemi d’arma avanzati nel tempo.