Il P-1 giapponese, tutto quello che c’è da sapere


Il giapponese Kawasaki P-1, assieme allo statunitense Boeing P-8 Poseidon, è uno dei pochi aerei specializzati nel campo della la lotta antisommergibile. Una battaglia a due che sembra premiare il prodotto di casa Boeing.

I giapponesi hanno iniziato a sviluppare velivoli per la lotta anti-sommergibile fin da metà dagli anni 60′ con il P-2 Neptune dal quale derivarono una propria versione a cura della Kawasaki che ne produsse ben 83 su licenza e rimase in servizio fino al 1977. Allo stesso tempo la Shin Meiwa iniziò a progettare un aereo ASW completamente giapponese, il PS-1. Il PS-1 era un aereo anfibio prodotto, consegnato in 21 esemplari alla Kaijō Jieitai e al centro di grandissime polemiche per via dei costi e della poca operatività della macchina (aveva solo un sonar che poteva essere calato con l’aereo ammarato) tanto che rimase in servizio per soli nove anni. Nel 1984 entrò in servizio il P-3 Orion, prodotto sempre dalla Kawasaki su licenza in 107 esemplari. Il phasing out dei P-3 terminò nel 2017 con l’ingresso in servizio dei P-1

Il P-1 nasce quindi dall’esigenza, nei primi anni 2000, di coniugare la necessità di sostituire i P-3 Orion e allo stesso tempo sviluppare in modo completamente indigeno la piattaforma. Questo tipo di approccio ha chiaramente alcuni vantaggi e svantaggi. Vantaggi che riguardano la proprietà nazionale delle tecnologie impiegate sul velivolo, la sovranità sulla macchina diciamo, ma sicuramente i giapponesi non si sono preoccupati più di tanto di economizzare il velivolo. Rispetto al P-3 il P-1 ha una maggiore velocità di crociera ed un raggio d’operazione maggiore. Seppur il numero di P-1 sarà inferiore a quello di P-3 il Ministero della Difesa ha affermato che le capacità di pattugliamento non subiranno una flessione.

Il P-1 è lungo 38 metri (2,5 metri in più del P-3), ha una apertura alare di 35,4 metri (5 metri in più del P-3), una superficie alare di 170 metri quadrati (49 metri quadrati in più del P-3). Inoltre rispetto al P-3 ha una fusoliera più larga ed un peso al decollo superiore di quasi venti tonnellate.

Scendendo nei dettagli il P-1 non è solo un aereo specializzato nella lotta ASW ma il suo “corredo” di sensori gli permette di essere una validissima piattaforma C4ISR, per la ricerca e soccorso e per l’attacco. Il P-1 non introduce tecnologie innovative o rivoluzionare per l’ASW bensì migliora quelle esistenti.

Sviluppo e problemi

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Lo sviluppo è iniziato nel 2001 con la firma di un contratto tra il Ministero della Difesa, la Gihon e la Kawasaki. Nel 2003 il Ministero della Difesa ha dato il proprio “ok” al progetto di massima e a dicembre dell’anno seguente venne presentato un mockup di legno a scala naturale. Durante la produzione del primo esemplare i rivetti statunitensi utilizzati per la fusoliera non si rivelarono sufficientemente robusti. Si dovette quindi procedere alla verifica e sostituzione dei rivetti incriminati con lo spostamento del primo volo, che avvenne il 4 luglio 2007. Nel 2011 l’ingresso in servizio venne posticipato a causa della presenza di fessurazioni (da qualche millimetro fino a 20 cm) in diverse parti del velivolo. Il 25 settembre 2012 è iniziata la produzione in serie del velivolo. Nel marzo del 2013 i primi due aerei hanno raggiunto la base aerea di Atsugi per il loro primo dispiegamento. Il 13 maggio 2014, durante un test di volo con la discesa da 10.000 metri a 8.000 metri, tutti e quattro i motori hanno smesso di funzionare. Poco prima di tentare un atterraggio di emergenza i piloti riuscirono a accendere i motori. Il Ministero della Difesa annunciò quindi la sospensione dei voli fino a quando non si fossero determinate le cause dell’anomalia. Il problema venne identificato nei mesi seguenti nel sistema di alimentazione del carburante. Nel 2015 i P-1 hanno iniziato una serie di esercitazioni e dispiegamenti internazionali e a luglio hanno partecipato al Royal International Air Tatoo in Inghilterra. Sono seguite poi partecipazioni al Paris Air Show (2017 e 2019) e all’ ILA Berlin Air Show (2018).

Componenti in comune

Le parti evidenziate sono in comune; P1 a sinistra, C-2 a destra (Fonte: Kawasaki)

Per la razionalizzazione dei costi alcuni componenti del P-1 sono in comune con il C-2: parabrezza della cabina, semiali esterne, timoni di profondità, display del cockpit, sistema di navigazione inerziale, sistema di controllo delle superfici di volo, APU (Auxiliary Power Unit), luci anti collisione e unità di controllo dei carrelli. Il livello di integrazione tra i due aerei è di circa il 25%.

Cockpit del P-1 (fonte: Mainichi Shimbun)

Il cockpit è composto da sei grandi display LCD e da due Head-Up-Display. I grandi vetri consentono ai piloti di avere massima visibilità durante le ricerche a bassa quota.

I motori invece hanno seguito un percorso assai diverso.

Quattro motori

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Motori F7 (Fonte: qui)

Il P-1 è equipaggiato infatti con ben quattro motori a reazione F7 sviluppati e prodotti ad hoc dalla IHI Corporation. Il costo del programma di sviluppo dei motori è stato di 150 milioni di euro e fino ad ora l’unico utilizzatore è proprio il P-1. Lo stesso numero di motori, quattro, va in controtendenza con le ultime novità aeronautiche dove i bimotori stanno prendendo sempre più piede grazie alla maggiore efficienza nella gestione del carburante e della manutenzione. Essere un quadrijet permette però di avere una maggiore ridondanza e secondo le specifiche giapponesi il P-1 deve essere in grado di dimostrarsi affidabile anche nel caso di bird strike a bassa quota. Il rumore è leggermente inferiore a quello dei P-3C (10dB in crociera e 5 dB in decollo). I motori hanno ricevuto un apposito trattamento per prevenire la corrosione caratteristica dell’ambiente marino.

Il P-1 ha una autonomia massima di 1320 nm con quattro ore di stazionamento in zona d’operazione, aumentabili spegnendo due dei quattro motori (come con il P-3 Orion).

Il P-1, rispetto al P-8, non è rifornibile in volo.

Sistemi e sensori

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La maggioranza dei sistemi e sottosistemi di bordo è di produzione giapponese oppure costruito su licenza. Il radar è della Toshiba, il sistema di processo dei dati acustici della NEC, le postazioni degli operatori della Symphonia Technology, il sistema di difesa anti-missile e di guerra elettronica della Mitsubishi Electric, l’impianto di aria condizionata della Shimadzu, il carrello della Sumitomo Precision Industries, il sistema di manutenzione sia a bordo che a terra è della Kawasaki e il generatore di corrente dall’Auxiliary Power Unit è stato sviluppato in modo congiunto dalla Sinfonia Technology e dalla Kawasaki. La Honeywell è invece l’azienda estera che ha il numero maggiore di componenti installate sul P-1 come l’Auxiliary Power Unit, il sistema di controllo della pressurizzazione, la ram air turbine, il sistema per il lancio delle sonoboe e alcuni elementi dell’avionica di bordo.

I controlli di volo, fly by light, sono cablati con fibra ottica per evitare interferenze ai sensori e ai delicati sistemi di bordo. L’adozione dell’FBL consente inoltre di diminuire il peso e il consumo di energia elettrica rispetto ad un sistema tradizionale. Si tratta del primo velivolo ad entrare in produzione in serie ad adottare tale tecnologia.

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Una delle antenne dell’HPS-106 posta nella parte anteriore del P-1 sotto la cabina di pilotaggio; sotto uno dei sensori ECM/RWR (fonte: qui)

Il radar principale è l’HPS-106 prodotto dalla Toshiba con il supporto del Ministero della Difesa giapponese. Si tratta di un radar multifunzione che impiega tecnologia AESA composto da quattro antenne che assicurano una copertura a 360° . Opera in banda X, i moduli sono al nitruro di gallio, e può essere utilizzato come radar meteo, aria-superficie, aria-aria, apertura sintetica, apertura sintetica inversa (utile per ricreare immagini 2D) e SAR/ISR. La portata del radar in modalità aria-aria dovrebbe essere di circa 600 km.

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Torretta IR/OR

Il FLIR, HAQ-2, è posto nella parte inferiore della fusoliera del P-1 dietro una pannello. In condizioni normali è retratto ed esce quando viene utilizzato. E’ costruito dalla Fujitsu.

Una antenna HLR-109 posta sulla parte superiore del P-1 (fonte: qui)

Il sistema di contromisure elettroniche è l’HLR-109B della Mitsubishi. Le antenne sono disposte nella parte superiore del velivolo, alle estremità alari e nella parte posteriore. Secondo le informazioni disponibili è uno dei sistemi più avanzati presenti su un velivolo. Può coprire la banda di frequenze tra i 500 MHz fino ai 40 GHz consentendogli di effettuare ELINT su una moltitudine di obiettivi come radar da sorveglianza aerea, radar navali, etc. L’HLR-109B sarebbe inoltre molto sensibile anche sulle lunghe distanze.

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Due dei quattro sensori del MILDS installati nella parte posteriore del P-1 (fonte: qui)

Il sistema MAWS/RWR/ECM è HLQ-9 prodotto dalla Mitsubishi. I sensori MAWS sono gli AN/AAR-60 MILDS sviluppati dalla tedesca Hensoldt con quattro periferiche (con un FOV di 95°) disposte nella parte anteriore e posteriore del velivolo (sinistra e destra). I sensori ECM/RWR sono posizionati sotto la facce anteriori del radar HPS-106 e nel timone di coda. Il sistema consente di proteggere l’aereo da missili spalleggiabili (MANPADS), missili a ricerca radar o IR.

Il P-1 è dotato inoltre di due lanciatori di chaff e quattro di flare.

HSQ-102 di un P-1 (fonte: qui)

Il P-1 è dotato inoltre di un rilevatore di anomalie magnetiche (MAD) HSQ-102. Si tratta di una versione prodotta su licenza dalla Mitsubishi dell’AN/ASQ-508 sviluppato dalla canadese CAE . Può rilevare variazioni nel campo magnetico terrestre in un raggio di circa 1.200 metri il che necessita che l’aereo voli a bassa quota ed a bassa velocità per poter funzionare al meglio. Il medesimo MAD è installato sui P-8I in servizio nell’Aeronautica militare indiana.

Sezione posteriore del P-1, fori di lancio per sonoboe (fonte: Mainichi Shimbun)

Il P-1 può trasportare fino a 30 sonoboe caricate nei sistemi di lancio e altre 97 sono disponibili nella stiva con la possibilità di essere caricate e lanciate. Possono essere impiegate sonoboe attive HSQ-33C, passive HSQ-13F, batitermografe HSQ-51B e di comunicazione subacquea SUS Mk 84.

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Sezione posteriore del P-1 con le sei antenne dell’HRQ-1 e quattro antenne dell’IFF (fonte: qui)
Image
Particolare dei due lanciatori della Honeywell (fonte: qui)

Il sistema di lancio è composto da due lanciatori della Honeywell, quattro lanciatori manuali ed uno a caduta libera.

Il sistema di lancio delle sonoboe (primo piano a sx), lanciatori manuali (a dx) e rack per le sonoboe (secondo piano a sx) (fonte: Mainichi Shimbun)

Il sistema di ricezione dei dati dalle sonoboe è l’HRQ-1 della Japan Radio Company, il sistema di registrazione dei dati acustici è l’HQH-106 della Ikeami Tsushinki ed il registratore delle sonoboe è l’HAS-107 della Nippon Electronic Company. Questi sottosistemi sono coordinati attraverso l’HQA-7 della NEC.

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Postazioni ACDS del P-1 (fonte: Mainichi Shimbun)

Il sistema di missione è l’HYQ-3 ACDS (Advanced Combat Direction System) della Toshiba che utilizza l’intelligenza artificiale per processare i dati. Il suo compito è fondere i dati ricevuti dai sensori sopra elencati, elaborarli e fornirli agli operatori nella forma più chiara e immediata possibile.

Disposizione interna al P-1

Il sistema è composto da sei operatori con postazioni riservate per i vari sensori, per il TACCO (Tactical Coordinator), per la navigazione e le comunicazioni. L’equipaggio è normalmente composto dagli 11 ai 13 membri: pilota, copilota, ingegnere di volo, tecnico di volo, due Tactical Coordinator, quattro operatori e da uno a tre osservatori.

Il P-1 è dotato di UHF,VHF, SATCOM e Link 16 ed è in grado di condividere informazioni con SH-60K (versione costruita su licenza del Sikorsky S-70), F-35, F-2, navi, etc.

P-1 con la baia interna aperta

L’armamento può essere caricato in otto piloni nella baia interna (dalla grandezza simile a quella del Nimrod) e in altrettanti otto piloni subalari per un totale massimo di circa 9 tonnellate (19.832 lb).

BRU-47/A della L3Harris (fonte: qui)

I piloni sono i BRU-47/A della statunitense L3Harris e possono supportare un peso massimo fino a 2.000 lb cadauno.

XP-1 spara un missile AGM-65 Maverick nel 2012 (fonte: TRDI)

Il P-1 può impiegare:

  • missili AGM-84 Harpoon, ASM-1C e AGM-65 Maverick
  • bombe
  • siluri Mk 46, Type 97 e G-RX5
  • mine
  • bombe di profondità
  • sonoboe

Il sistema di controllo degli armamenti è prodotto dalla statunitense Smith Aerospace.

La prospettiva estera

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Virata a “coltello” di un P-1 durante l’ILA 2018 (fonte: qui)

La modifica costituzionale nipponica ha permesso alle aziende giapponesi di potersi aprire al mercato proponendo i propri prodotti ai clienti esteri. Il P-1 è stato già proposto a livello internazionale a Inghilterra e Nuova Zelanda ed ha ricevuto l’interesse di Francia, Germania, Tailandia e Vietnam.

L’Inghilterra, in un primo momento, sembrava avesse scelto il P-1 proponendo una costruzione congiunta dell’aereo e il mantenimento dei diritti sui radar ed i sensori che sarebbero stati installati. Il 23 novembre 2015 l’Inghilterra ha ufficializzato il P-8 Poseidon.

La Nuova Zelanda nel settembre 2016 aveva richiesto informazioni circa il P-1 ed il C-2 per sostituire rispettivamente il P-3 ed i C-130H. Per farla breve alla fine la Nuova Zelanda ha scelto i P-8 ed i C-130J.

In Giappone si vedeva ai due possibili contratti con grande interesse e con ottimismo. Il fallimento in ambedue i casi ha fatto sorgere non poche domande. Il P-1 è troppo costoso? Il problema sono le aziende giapponesi?

Il prezzo del P-1 è nell’ordine dei 130 milioni di euro a velivolo mentre il P-8 Poseidon è sui 110 milioni di euro. La differenza di prezzo, riferita al fly-away*, è dovuta ad alcuni fattori. Il volume di produzione del P-1, considerando che l’unico cliente è il Giappone, è stimato in circa 58 aerei (calato nel corso degli anni). Di Poseidon ne sono stati costruiti invece già 106 esemplari su un totale di 166 ordini. Sostanziale differenza anche per il punto di partenza. Il P-2 nasce da una cellula costruita ad hoc su un numero ridotto di esemplari (anche se condivide alcune parti con il C-2) mentre il P-8 si basa sul più ammortizzato 737. Di conseguenza è facile comprendere come il medesimo discorso possa valere sui motori dato che il P-8 ha due motori CFM56 prodotti in oltre 10.000 esemplari e il P-1 quattro IHI montati solo sul pattugliatore giapponese. Processo logico da applicare a tutti gli altri sensori e sistemi che compongono l’aereo.

Anche il costo orario di esercizio va a favore del P-8. La base commerciale del Poseidon lo rende abbastanza economico da impiegare rispetto al P-1. Quattro motori versus due, è già una grande differenza.

Il secondo “filone” riguarda invece le aziende giapponesi. Ad esempio, la IHI, produttrice dei motori, dovrebbe espandere i propri servizi di assistenza in aree dove attualmente non è presente. Si deve creare quindi una rete di assistenza per tutto quello che ruota attorno al velivolo a partire dall’avionica di bordo, ai sensori,etc. Più che il P-1 a crescere deve essere l’industria, limitata per molto tempo a lavorare entro i confini nazionali.

Il P-1 è accostato anche all’Italia per colmare il gap lasciato dagil Atlantic e solo parzialmente coperto con i P-72A (che in realtà sono pattugliatori con estese capacità ELINT). Bisogna notare che il radar, il rilevatore di anomalie magnetiche, il sistema di controllo delle sonoboe, il sistema anti-missile, etc sono costruiti da aziende giapponesi (anche su licenza) su specifiche giapponesi. In vista della possibilità di far leva sulla volontà giapponese di voler vendere all’estero l’aereo sarebbe possibile installare avionica italiana. Anche perchè l’aereo deve essere completamente integrato nella nostra rete di difesa nazionale e secondo i nostri standard. Il problema riguarderebbe chiaramente il costo, non solo dei componenti ma anche dell’integrazione dei sensori e dei test di volo.

Per l’Italia la situazione più naturale sarebbe il P-8. Si tratta però di ricevere un aereo chiavi in mano con una capacità di contrattazione limitata per quanto riguarda le modifiche. Il P-1 consentirebbe di montare avionica “nazionale” a fronte però di costi superiori. Purtroppo le sconfitte nei contratti di Inghilterra e Nuova Zelanda hanno tagliato un po’ le gambe alle possibilità di esportazione del P-1.

Le diversità tra P-1 e P-8 saranno oggetto di ulteriore approfondimento e riflessione.

*per fly-way si intende l’aereo così come è senza considerare i costi di ricerca e sviluppo, supporto logistico, pezzi di ricambio o manutenzione.


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