AIM-120 Slammer (AMRAAM)

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La guerra del Vietnam aveva drammaticamente posto in evidenza l’inadeguatezza del missile AIM-7 Sparrow.  Il sistema di guida a radar semiattivo, in particolare, imponeva al caccia di tenere puntato il radar del velivolo per la guida del missile fino all’impatto col bersaglio, restando entro la portata di fuoco del nemico e  rendendo difficile una manovra evasiva. I nuovi caccia F-14 ed F-15 erano dotati di radar con capacità multibersaglio ma l’adozione dello stesso tipo di missile non permetteva di sfruttarne le capacità. Le esercitazioni ACEVAL e Red Flag avevano dimostrato che aerei superati come gli F-5, impiegati con tattiche adeguate  ed armati con missili AIM-9L ad autoguida infrarossa,  avrebbero potuto prevalere contro  i costosi intercettori costretti ad attaccare con missili a medio raggio semiattivi. Armato con  missili a guida radar attiva un solo F-15 avrebbe potuto impegnare molti F-5 e disimpegnarsi in tempo. La strada era già stata percorsa  molti anni prima col prototipo dell’AIM-7B Sparrow II (e prima ancora con l’AAM-N-4 Oriole). Ma il missile non si era dimostrato soddisfacente, la tecnologia a valvole non permetteva l’attesa rivoluzione. 

Nel 1975 sono iniziati gli studi per  il progetto AMRAAM (Advanced Medium Range Air to Air Missile) ed è stato impostato il Joint Service Operational Requirement da parte del Dipartimento della Difesa americano. Nel 1976 cinque ditte vengono coinvolte nel progetto: Ford Aerospace, General Dynamics, Hughes, Raytheon e Motorola/Northrop. La specifica richiedeva un missile più affidabile, manovrabile, veloce e preciso dell’AIM-7, in grado di unire alla leggerezza le capacità di guida del molto più pesante e costoso AIM-54 Phoenix, consentendo l’attacco multibersaglio, anche contro velivoli a bassa quota.  Erano attesi  miglioramenti in tutti i settori: nel motore, nella spoletta, nella testata e nelle ECCM.  Il peso richiesto, di soli 91 kg, si era rivelato troppo limitato, obbligando ad elevarlo a 148 kg. L’entrata in servizio era prevista, ottimisticamente, per il 1985.

Nel 1978 è terminata la fase concettuale con la scelta dei due finalisti, Raytheon e Hughes. Il missile Raytheon disponeva delle sole superfici di governo posteriori e “body lift”, al contrario della più convenzionale configurazione della Hughes comprendente anche alette fisse a  metà corpo. Durante la fase di sviluppo, due anni dopo, la Raytheon non è riuscita a rispettare la specifica sulla potenza del sensore e ha perso la competizione. Nel frattempo, nel 1980, era stato siglato un accordo tra Stati Uniti, Germania e Regno Unito per i futuri missili aria-aria della NATO. Gli Stati Uniti erano responsabili per l’AMRAAM , gli europei per l’ASRAAM.

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Nel 1981 è stato firmato il contratto per la fase di sviluppo, della durata di quattro anni. E sono iniziati i test a fuoco sugli F-15, F-16 ed F-18. Sono stati necessari, però, altri sette anni di continue modifiche.  Il prezzo originale di 200000$ per la prima serie aveva intanto raggiunto quasi il milione di $, portando nel 1986 al rischio di cancellazione. Solo nel 1987 sono stati  consegnati i primi 200 esemplari YAIM-120A  per i test finali ad Eglin, White Sands e Point Mugu.

La necessità di adottare il missile sugli F-16, richiesta dalla General Dynamics, ha imposto una cellula leggera. Questa ha richiesto la progettazione da zero di componenti elettronici “compatti” (VLSI MMIC),  ritardando l’adozione del missile causa inaffidabilità del software e creando un pericoloso “buco temporale”. Fino al 1986 non si è provato il missile in  ambiente ECM, e le prove sono slittate al 1989. Nel primo test „chiave” i 4 AIM-120 lanciati da un F-15 hanno mancato i bersagli. L’anno dopo, corretto il software, a White Sands  il test è stato superato colpendo 4 drone QF-100 contromanovranti difesi da chaff ed ECM. In un secondo test, due F-16 hanno abbattuto 4 bersagli.

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L’AIM-120 ha raggiunto l’IOC alla fine del 1991 sugli F-15 e l’anno dopo sugli F-16. Fino al 1992  il missile aveva ottenuto 183 centri su 218 lanci (84%). Al tempo dell’operazione Desert Storm era in distribuzione ai reparti. 52 missili sono stati inviati negli ultimi nove giorni ma il missile non ha trovato impiego. La produzione è partita in grande serie nel 1992 con i primi 800 pezzi, con la Raytheon come produttore secondario.  La Marina ha ricevuto i primi missili nello stesso anno ma problemi di integrazione sugli F-18 ne hanno ritardato l’adozione alla fine del 1993.

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L’AIM-120A non ha mai ricevuto un nome ufficiale, ma è soprannominato “Slammer”. E’ di struttura convenzionale. Lungo 3,66 metri, ha un diametro di 18 cm, una apertura alare di  63,5 cm alle pinne di controllo in coda e 54 cm alle alette fisse. Pesa 151 kg, rispetto ai 148 kg dei prototipi. Il motore bistadio a propellente solido è un Hercules o un Aerojet WPU-6/B a bassa emissione di fumo (HTPB: hidroxyl terminated-polibutadiene). Pesa 70 kg con 49 kg di propellente.  Il booster ha una durata di combustione di 4 secondi con una spinta stimata in 2000 kg, poco meno di quella dello Sparrow, ma l’impulso è applicato ad una cellula più leggera. A questo segue il sostentatore con una durata stimata in 6 secondi. Il risultato è una velocità massima di 3 Mach oltre quella di lancio, che porta la punta massima a 4-4,5 Mach. L’autonomia è variabile da un minimo di 500 metri (non sono attendibili i 2 km spesso riportati) ad un massimo dipendente dalla quota e velocità di lancio, dall’aspetto del bersaglio ecc. La distanza di lancio, in condizioni ottimali può arrivare a 70 km che salgono a oltre 100 con un lancio ad altissima quota e 1,5 Mach contro un velivolo in avvicinamento frontale. Portate “balistiche”di questo tipo non hanno significato operativo. Il raggio d’azione efficace è di  30-35 km, 50 con minore probabilità di colpire. Ancor più importante è la “zona senza scampo” (NEZ) indicata mediamente in 18,5 km. La portata contro un obbiettivo in fuga è di 20 km a grande altezza ma può ridursi a soli 5 km a bassa quota. Le quattro  batterie al litio-alluminio assicurano la guida anche alla massima portata. La manovrabilità è eccellente, garantita dall’unità WCU-11/B. L’AIM-120 ha dimostrato di poter sopportare  28G, con un limite stimato in 35G.  Le alette di controllo in coda (nell’AIM-7 erano centrali) migliorano la manovrabilità nella fase finale di attacco, anche contro bersagli in manovra a 9G. Il missile presenta diversi sistemi di sicurezza contro le esplosioni accidentali o gli impatti (Insensitive Munitions Requirements).

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L’inviluppo di tiro dell’AIM-120 secondo uno schema di fonte russa.
 

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L’AMRAAM è stato provato contro bersagli contromanovranti, ad ogni velocità e quota, anche in presenza di intense ECM. Ha distrutto bersagli a soli 10 metri di quota ed eseguito attacchi look down/shoot down da 5000 metri di quota, superando le specifiche.   

Nei tiri a corto raggio l’AIM-120 viene lanciato in modalità  “boresight”, con aggancio prima del lancio (LOBL-Lock-On Before Launch). Il radar di bordo si attiva immediatamente attaccando il primo bersaglio rilevato (Maddog).  In questo caso l’attacco è “fire and forget” e il lanciatore può subito disimpegnarsi.

Oltre il raggio visivo, qualora l’ingaggio sia difficoltoso o non sia possibile l’aggiornamento dati (Mid Course Update),  il missile si affida al solo sistema inerziale, senza aggiornamento della posizione del bersaglio, per poi attivare il radar ed autoguidarsi (inertial/active terminal). Il raggio efficace è minore e la probabilità di colpire cala notevolmente, perchè il bersaglio manovrando può uscire dal ”basket”. I Tornado F.3 inizialmente mancavano di un data-link. Le prestazioni dell’AIM-120 senza aggiornamento dati sono risultate inferiori a quelle del più vecchio Skyflash.   

Nei tiri a medio raggio viene lanciato in modalità “slave”.  La guida intermedia è “command/inertial”. Il missile sfrutta la fase boost per salire a quota più elevata (traiettoria loft). La navigazione è proporzionale modificata: il missile si dirige sul punto futuro (lead pursuit). Il sistema radar Pulse-Doppler di controllo del fuoco sul caccia può operare in modalità multibersaglio TWS (non rilevabile da molti RWR). I dati di posizione sono inviati all’unità inerziale sul missile prima del lancio e via data-link, tramite il ricevitore in coda, durante il volo, con brevi treni di impulsi (1-2 secondi). Il  computer  calcola e visualizza la distanza utile di tiro e la probabilità di colpire da 0 a 100.  E mostra con un contasecondi  il tempo approssimativo fino al punto in cui il bersaglio entra nel “basket”di acquisizione del sensore, il passaggio alla fase attiva di autoguida (pitbull) ed il momento stimato dell’impatto. In fase terminale l’AIM-120 prosegue in inerziale fino al raggio di “lock-on”, attiva il sensore e si autoguida fino all’impatto, consentendo al caccia di  allontanarsi. Non è chiaro se lo Slammer disponga di IFF: le fonti discordano. Ma i tiri a lungo raggio “ciechi” sono apertamente sconsigliati per il rischio di “fuoco fratricida”.

In caso di disturbo radar è possibile passare all’autoguida sulla sorgente del  disturbo, fino al punto di “burn through”. Se anche il radar del lanciatore è pesantemente disturbato è possibile la guida HOJ (home on jam) fin dall’inizio, con minor precisione (pure pursuit).

Il sistema di guida WGU-16/B  è dotato di una unità di riferimento inerziale (IRU) strapdown LN-201, un congegno di rilevazione bersaglio TDD (Target Detection Device) ed un radar attivo Hughes Pulse Doppler monoimpulso da 300 watt di potenza media  in banda I (8-10 GHz), con ridotti lobi laterali, ottime doti EP (Electronic Protection) ed una portata stimata tra i 12 e i 18 km a seconda della RCS del bersaglio. Il settore di scansione è di +/-25°. Il sensore utilizza un TWT non raffreddato.  Il processore del ricevitore, da soli 30 MHz, è unito all’antenna planare,  migliorando la sensibilità ed eliminando le perdite di segnale ed i ritardi comuni nei ricevitori convenzionali. L’uso del TWT è dovuto all’impossibilità dei transistor di affrontare il forte stress termico. Il radar  è in grado di rilevare e filtrare bersagli nel clutter e contrastare il jamming. Utilizza algoritmi sviluppati per l’AIM-54C Phoenix, in grado di mettere fuori gioco le “beaming maneuver” che provocano break-lock modificando  il segnale Doppler e l’intensità (scintillazione).

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Il radar può variare la frequenza di ripetizione degli impulsi a seconda della distanza, dell’aspetto e della quota del bersaglio. Nella fase iniziale opera in HPRF (high pulse repetition frequency) per agganciare il bersaglio (Cheapshot) o contro bersagli ad alta quota.  Passa all’MPRF (medium pulse repetition frequency) a corto raggio (Pitbull) o contro bersagli a bassa quota, fornendo dati di inseguimento migliori e superiore rifiuto di falsi bersagli. Una volta “agganciato” l’obbiettivo, chaff e jammer sono inutili. Non restano che pochi secondi (10-15) per tentare una manovra evasiva.  Solo una civetta rimorchiata può, presumibilmente, distrarre il missile.

La spoletta radar attiva di prossimità (10 m di portata)  FZU-49/B Mk3 o quella ad impatto innescano la testata  ABF pre-frammentata anulare ATK WDU-33/B  Chamberlain di  21,8 kg con 198 cubi d’acciaio. E’efficace entro un raggio di 12-15 metri. Ma è poco adatta contro piccoli bersagli come i cruise.

Rispetto ai concorrenti, lo “Slammer” è meno agile ma ha una resistenza aerodinamica minore, una velocità media più elevata e conserva più a lungo l’energia.

Un difetto è che l’AIM-120A  non è riprogrammabile. Richiede la sostituzione dell’hardware per la modifica del software. Si è riscontrato  un tempo eccessivo di lancio. Ed è sensibile all’umidità, obbligando ad ottime condizioni di immagazzinamento. Dispone comunque di un sistema di autodiagnosi (Built-in Test) per verificare l’arma prima del trasporto e del lancio.

L’AMRAAM è molto affidabile: il tempo medio teorico tra i guasti (MTBF) è di 1500 ore. La vita utile è mediamente di 350-400 ore di volo, ma dipende dalla piattaforma. Nel caso degli F-18E e dei Sea Harrier è stimata di sole 50 ore a causa delle vibrazioni. Sugli F-16 si sono raggiunte le 600-700 ore. Il missile arma gli F-4, F-15, F-16, F-18, F-22, F-35, AV-8B +, EF-2000, JA-37, JAS-39, Tornado F.3 e Sea Harrier FA2.  A suo tempo è stato provato, ma non adottato, sugli F-14 ed F-20. E’ compatibile con gli F-5S. Una sua applicazione sui Mirage 2000-5 e sui Rafale non ha avuto seguito. E’ stato proposto per armare gli Hawk 200 e persino i B-1 ed i B-52.  Tre nuovi binari di lancio sono stati introdotti : Il LAU-127A/A per gli F-18, il LAU-128A/A per gli F-15 e il LAU-129A/A sugli F-16. Mantengono la compatibilità con gli AIM-9. E consentono di portare fino ad 8-10 missili a guida radar.  L’AIM-120A  è stato prodotto dal 1988 al 1994 in 5150 pezzi.

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AIM-120B

La seconda versione, prodotta dal  1994 al 1996, presenta diversi miglioramenti. La sezione di guida è la WGU-41/B, che introduce un modulo EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) per la riprogrammazione del  software ed un nuovo processore digitale che rende il missile più preciso. Usa giroscopi laser al posto degli elettromeccanici. Il peso arriva a 157 kg con 53 kg di propellente. L’autonomia è leggermente superiore. Nel 1999 la Raytheon ha proposto l’AIM-120B+ per l’esportazione, con sensore e testata migliorati. Di recente la Svizzera ha deciso di destinare gli AIM-120B all’addestramento, ritenendoli non più all’altezza delle minacce odierne, sostituendoli con i nuovi AIM-120C7.  In Svezia sono denominati Rb-99.

AIM-120C : la seconda generazione
Con un programma definito AMRAAM P3I  (Pre-Planned Product Improvement)  sono iniziate
 le migliorie progressive, destinate a protrarsi fino al 2012. L’obbiettivo è un aumento del raggio d’azione, della letalità e miglioramenti ai sistemi di sicurezza.

La fase 1 è iniziata nel 1996 col modello AIM-120C. Per facilitare il trasporto nelle stive dell’F-22, questa versione, pesante 152 kg, presenta delle alette accorciate a soli 45 cm. Le capacità di manovra non calano, perché sono stati modificati i valori di deviazione dei comandi. Il sistema di guida è il nuovo  WGU-44/B con notevoli miglioramenti al software. Migliorati i sistemi di sicurezza, anche contro l’impatto di schegge  e proiettili. Dal 2000 è disponibile per l’esportazione.

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Gli AIM-120C2 e C3 hanno introdotto elettronica più compatta e  migliorato l’EP col programma Counter Advanced Electronic Attack.

La fase 2, nel 1999, ha introdotto  il modello AIM-120C4.  Il motore WPU-16/B, (talvolta indicato dalla ATK come solo booster con una durata di combustione di 7-8 secondi) fornisce un incremento del 13%  nelle prestazioni a parità di inviluppo, con aumento dell’accelerazione e della NEZ.  La testata è la nuova ATK WDU-41/B da 18 Kg con oltre 1000 frammenti, efficace anche contro missili cruise.  Ed è migliore la resistenza ai disturbi intenzionali.

Nel 2000 è iniziata la produzione dell'AIM-120C5. L’elettronica più compatta ha consentito di allungare di 13 cm l'unità propulsiva (5” extension, lunghezza 190 cm ed un peso di 75kg, con 58 kg di propellente) ATK WPU-16/B bistadio con impulso di oltre il 10 % superiore, risultato del programma PEP  (Propulsion Enhancement Program). Secondo la Raytheon il raggio d’azione aumenta del 10-20% a seconda delle condizioni (fino a 83-105 km il raggio massimo), ed aumenta  la velocità di punta (Mach 4,5-5) e la manovrabilità.  Il peso arriva a 157 kg. Impiega la nuova unità di controllo WCU-28/B con migliore EP.
Nuovi algoritmi di guida (energy conservation lead intercept ) lo rendono superiore nell’ingaggio di velivoli a bassa quota e in manovra. Il processore calcola la traiettoria migliore per conservare l’energia mentre dirige l’arma verso il punto futuro. Un aggiornamento del software ha consentito di aumentare le capacità “high-angle off-boresight (HOBS)” a +/-70°, senza modificare il missile, incrementando le capacità  contro velivoli di lato o, potenzialmente, in coda. Per l’F-22 è stato introdotto il lanciatore LAU-142/A  che impiega un trapezio ed un eiettore  pneumatico.
  
Caccia come gli F-16 MLU, gli JAS-39 o gli F-22  possono impiegare l’Intra-Flight  Data-Link (IFDL) per attacchi ”silenziosi”. Un caccia arretrato ricerca i bersagli ed invia i dati ad un secondo caccia più avanti. Il nemico, ovviamente, individua il radar in funzione ed inizia l’attacco ma non vede il secondo caccia, posizionato fuori dal cono di ricerca. Gli AIM-120 possono così essere lanciati di sorpresa, attivando i radar per un tempo brevissimo, conoscendo già la posizione del bersaglio.

Il successivo AIM-120C6 (IOC 2006) presenta miglioramenti al sistema di guida e alla spoletta, dotata del nuovo Quadrant Target Detection Device (QTDD) che aumenta le possibilità della testata di distruggere obbiettivi piccoli e lenti, come i cruise, negli ingaggi frontali. La spoletta rileva su quale lato si trova il bersaglio e vi dirige il cono di scoppio (testata direzionale). L’elettronica più compatta permette un lieve aumento del combustibile. Il software OFP (Operational Flight Program), costantemente migliorato, ottimizza le capacità nel rilevare, inseguire e colpire il bersaglio.  

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FMRAAM ed  ERAAM
A metà anni ’90 parallelamente al programma P3I, la Raytheon ha proposto due varianti per il progetto inglese BVRAAM.

Nel 1991 sembra sia stata provata una variante ramjet poi divenuta un 'black programme'. E’ logico pensare che abbia costituito la base per la proposta FMRAAM (Future Medium Range Air-to-Air Missile), sviluppata da Hughes e Bae. Presentava un ramjet Matra alimentato a combustibile liquido, un data-link a due vie ed il sistema di guida dell’AIM-120. L’autonomia passava a 150 km e la ”zona senza scampo” aumentava del 250 %. Ma era ad uno stadio arretrato.

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Venne allora proposto l’AIM-120C8 ERAAM+ (Extended Range Air-to-air Missile), ancora in sviluppo, con una spoletta Thompson-Thorn simile a quella dell’IRIS-T , con sensore e testata dell’AIM-120C7.   Il ramjet fu abbandonato perchè gli ingombri ne avrebbero impedito il trasporto nell’F-22. Aveva invece un motore a due impulsi  tipo ”boost-glide-boost”. Le prestazioni erano incrementate dell’80% ma ad un costo pari al 50% del precedente. Ogni proposta in tal senso è caduta, nel 2000, con la decisione inglese di adottare il Meteor.

L’AIM-120C7 è il risultato della prima parte della fase 3, in sviluppo dal 1998. Problemi di software ne hanno ritardato l’adozione al 2007. Ne sono stati ordinati più del previsto, per compensare i ritardi del successivo modello D. Il missile mantiene lo stesso motore e testata del C5, pesa 161,5 kg,  ha nuovi processori (Processor Replacement Program fase II) che migliorano il trattamento dei segnali radar per fornire superiore EP, con rilevamento del disturbo.  In questo settore ha dimostrato le sue capacità nel 2003 abbattendo con colpi diretti due bersagli protetti dalle migliori tecniche di attacco elettronico. Nel corso di 214 lanci di prova contro drone BQM-167A  tra il 2002 ed il 2003, l’Aim-120C7 ha ottenuto l’85% di colpi entro raggio letale.  La miniaturizzazione dell’elettronica ha consentito di aumentare ulteriormente lo spazio disponibile, utilizzando schede elettroniche 'hockey-puck', creando uno spazio libero di ulteriori 15 cm per sviluppi futuri. La seconda parte della fase 3 ha introdotto  un C7 migliorato nel sistema di guida, nel sensore, nella processazione dei segnali, nell’autonomia e nel software (SWUP: Software Upgrade Program). Si parla anche di una nuova testata da 20,5 kg. La produzione, prevista fino al 2010, dovrebbe continuare.  Il Pk è stimato del 90% se lanciato entro i parametri. La “zona senza scampo” aumenta ad oltre 30 km.

In combattimento.
Lo Slammer è stato impiegato nelle operazioni Deny Flight, Allied Force e Southern Watch. Fornire un resoconto preciso è difficile per la contraddittorietà delle fonti.

La prima vittoria è del  27/12/1992. Durante l’operazione Southern Watch sull’Iraq due MiG-25 sono penetrati nella „no flight zone” a media quota. Uno dei due F-16D in volo a 30 km di distanza è stato diretto da un E-3. L’F-16 ha attaccato frontalmente uno dei MiG-25. A 5 km di distanza ha lanciato un AIM-120A che lo ha centrato dopo 8 secondi. La velocità di avvicinamento relativo era di 1500 km/h. Il secondo MiG è sfuggito.

Il 16/1/1993  un F-16C ha lanciato un AIM-120A contro un MiG-23. Il caccia era a breve distanza ma non è stato colpito. Questo lancio non è confermato.

Il 17/1/93 un F-16C ha centrato con uno dei due AIM-120 lanciati, un MiG-29B (inizialmente identificato come MiG-23).

Il 18/1/1993 durante un attacco alle difese aeree a Najaf, Samawah e Talil, un F-15C a 11000 metri ha lanciato un AIM-120 da 40 km ed un AIM-7 da 31 km contro un MiG-25. L’AWACS non ha
confermato l’abbattimento, ritenuto  ”probabile”.

Il 28/2/1994, due F-16C in volo nella ”zona di esclusione” in Bosnia (Deny Flight) sono stati diretti contro 6  J-21 Jastreb e 2 J-22 Orao, che stavano attaccando bersagli a terra. Il primo F-16 ha lanciato un AIM-120A  e due AIM-9M abbattendo tre J-21. Il secondo F-16 ha lanciato un AIM-9M che ha mancato. Una seconda sezione di F-16C, inviata contro gli J-21 in fuga ne ha abbattuto uno con un AIM-9M. Uno degli J-21, forse danneggiato, è poi precipitato per mancanza di carburante.

Il 14/4/1994 un F-15C ha colpito per errore da 7 km  di distanza con un AIM-120A un UH-60A delle Nazioni Unite sull’Iraq. Nell’occasione un secondo UH-60A  è stato colpito con un AIM-9M.
Il 5/1/1999, sempre nell’operazione Southern Watch, due MiG-25 iracheni hanno violato la “no fly zone”, attaccando due F-15C che hanno risposto lanciando 3 AIM-7 da 50 km ed 1 AIM-120 da 30 km, mancando i bersagli. I MiG-25, in avvicinamento frontale a Mach 2, avrebbero reagito con una virata in salita, allontanandosi fuori dall’inviluppo utile dei missili. 15 minuti più tardi, una seconda coppia di MiG-25PD è stata localizzata da 2 F-14D che hanno lanciato 2 AIM-54C da 100 km, anch’essi andati a vuoto. Altre fonti parlano, invece, di un AIM-7 e 3 AIM-120. Quel giorno almeno 12 caccia iracheni hanno tentato 8 incursioni.

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Durante l’operazione “Allied Force” sul Kosovo, i caccia serbi erano in condizioni pietose e i piloti volavano solo 20 ore all’anno. Il 24/3/99 solo cinque MiG-29 erano in grado di volare. Il primo MiG-29 della prima sezione, col radar guasto, è stato danneggiato da un AIM-120B lanciato da un F-16AM olandese. Il secondo MiG aveva la radio ed il sistema RWR SPO-15 fuori uso. E’ stato abbattuto con un AIM-120B. Della seconda coppia inviata, il primo MiG aveva radar, sistema di tiro ed RWR fuori uso. E’ stato abbattuto poco dopo il decollo da un AIM-120C lanciato da un F-15C. Il secondo MiG ha evitato 3 missili, il primo lanciato da 48 km, mentre cercava di far funzionare i sistemi di bordo. Non riuscendoci, ha preferito rinunciare alla missione ed atterrare. L’ultimo MiG aveva radar e generatori elettrici fuori uso. Avvisato dall’SPO-15 di essere stato “localizzato”, il pilota ha manovrato abilmente evitando due missili AIM-120C, fuggendo alla ricerca di un aeroporto. Pochi secondi dopo è stato, però, colpito dal terzo AIM-120C e si è eiettato. Tre MiG-29 abbattuti, uno danneggiato ed uno rientrato inservibile. Salvi tutti i piloti. Lo stesso giorno sembra vi sia stato un secondo caso di fuoco “fratricida”, mancato per fortuna, quando un Mirage 2000 ha efficacemente disturbato un AIM-120B  olandese lanciato per errore. Evento non confermato.

Il 26/3/99 due MiG-29 sono decollati per intercettare un Mirage IV. Anche in questo caso il radar e l’RWR sono presto andati fuori uso. Il controllo di terra li ha avvisati di essere stati localizzati dagli aerei NATO, senza indicare il tipo di minaccia. I due MiG sono finiti dritti contro 3 AIM-120C lanciati da due F-15C. Il primo missile ha abbattuto il primo MiG. Il secondo ha evitato un missile ma è stato colpito dal secondo. Il pilota si è eiettato.

Il 4/5/99 un altro MiG-29, con malfunzionamenti al sistema d’arma e a quello di navigazione, è stato intercettato da due F-16C ed abbattuto con un AIM-120C. Curioso che nei resti del velivolo siano stati trovati frammenti di uno Strela-2M…

E’ bene precisare che i dati ufficiali non indicano il numero di missili lanciati né la distanza di lancio.  Ma il RAND’s Project  indica  un Pk del 59 %,  10 vittorie su 17 lanci. Le 10 vittorie, comprensive di un “fratricidio”sono considerate attendibili. Anche il MiG-29 danneggiato sembra confermato, anche se qualche fonte parla di un SA-6 come vero responsabile. Il numero dei lanci reali è avvolto nel mistero, soprattutto per quel che riguarda l’operazione “Southern Watch”.  Il numero varia tra 17 e 24 ma alcune stime danno valori anche più elevati.

Come giustamente rilevato nel rapporto RAND,  i MiG iracheni non hanno eseguito manovre evasive, i MiG-29 serbi ed il J-21 non disponevano di ECM, i radar di bordo e l’RWR non erano operativi. Gli alleati godevano della superiorità numerica. Una delle vittime (UH-60) era amica. Solo in 6 casi su 10 il lancio era BVR e la distanza moderata.  I MiG-25, come sempre, si sono rivelati difficilissimi da colpire. E i MiG-29 hanno evitato diversi missili. Ma, nonostante le critiche, il missile ha dimostrato un Pk eccellente, circa doppio rispetto a quello del precedente AIM-7M.   E  molti missili sono stati lanciati ai limiti dell’inviluppo utile.

AIM-120D: la terza generazione.
La prima parte della fase 4 è iniziata nel 2003. L’AIM-120C8 iniziale è stato modificato, abbandonando il motore a due impulsi previsto, per tornare al bistadio. Il missile attuale è designato AIM-120D. La produzione prevista per il 2006 è slittata a causa di continui ed inaspettati ritardi dovuti a problemi di hardware e di integrazione sugli F-22, diversi test di volo mancati causa maltempo e messa a terra degli F-15, indisponibilità dei missili stessi, infine ritardo nei finanziamenti. L’IOC è slittata al 2011. I costi sono saliti del 10 %. Nei primi due test di lancio ad Eglin, un missile lanciato da un F-18E è esploso a distanza letale. Nel secondo caso un F-15 ha ottenuto un impatto diretto. La fase di sviluppo è terminata.

Non si tratta di un semplice miglioramento ma di un salto generazionale. Il computer è più potente, ed è maggiore la durata delle batterie.  Il motore bistadio Raytheon, più lungo di 28 cm rispetto all’originale (11"), apparentemente utilizza un propellente più energetico in gel (HTPE: hydroxyl-terminated polyether), con impulso maggiore del 15-20%. Non risente di cali di pressione e si comporta come un fluido. Riempe il 100% dello spazio disponibile. La portata dell’AIM–120D aumenta del 50%, portando il missile nella categoria delle armi a lungo raggio (110-185 km), consentendo di occupare il posto lasciato vuoto dall’AIM-54 Phoenix. Pur non potendo vantare l’autonomia del Meteor, non ha la resistenza aerodinamica né la maggiore RCS delle prese d’aria di quest’ultimo.

La chiave di volta è un sistema combinato GPS/IMU e data-link per la guida a metà traiettoria. Il ricevitore GPS, unito al sistema inerziale, permette di dirigere più accuratamente il missile, consentendo migliore gestione dell’energia ed evitando continue correzioni in volo. L’AIM-120D è dotato di un "Enhanced Datalink" digitale a due vie. La schiera è attorno al missile, consentendo di ricevere aggiornamenti in un settore più ampio. Permette la trasmissione dei dati sul comportamento del bersaglio (o dei bersagli) all’aereo lanciatore, l’eventuale “re-targeting”, la trasmissione dello stato cinematico del missile e l’avviso dell’acquisizione del bersaglio, aumentando l’efficacia durante gli attacchi a lungo raggio e la capacità di tiro fuori asse  (improved HOBS).

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Gli AIM-120 originali utilizzano un “sideband uplink” compatibile con i radar in banda X dei caccia serie 10, un sistema simile (concettualmente) a quello impiegato per la guida SARH degli AIM-7. Il sistema sull’AIM-120D permette di aggiornare i dati a metà traiettoria attraverso “qualsiasi piattaforma” utilizzando il corretto codice, invece di un canale SARH sintonizzato, permettendo al lanciatore di disimpegnarsi subito dopo il lancio. Non è più necessario, infatti, mantenere una linea diretta con la coda del missile.

Il sistema è ottimizzato per l’impiego coi radar AESA, che non sottostanno alle limitazioni di settore e alla inerente minor precisione della modalità TWS. La rotta del missile può essere variata per ridurre la possibilità di attivare il sistema RWR avversario.  Il pilota non deve più affidarsi ad imprecisi contasecondi di bordo, basati su calcoli teorici sulle prestazioni del missile, ma conosce con la massima precisione la traiettoria dell’arma, può così decidere correttamente quando disimpegnarsi e sapere subito se il missile ha colpito o no.

Nelle intenzioni il missile, puntato nella direzione corretta da sistemi RWR avanzati come l’ AN/ALR-94, dovrebbe potersi dirigere sull’obbiettivo anche in modalità totalmente passiva (home-on emissions HOE), aggiornando la piattaforma inerziale/GPS fino a 1,8 km dal bersaglio, riducendo a zero il tempo di reazione della vittima. Già nel 1998 sono stati eseguiti test su di un sensore radar attivo/passivo in grado di puntare sulle sorgenti radar dei caccia nemici. Il sistema inerziale ottiene i dati iniziali generalmente tramite il radar del velivolo lanciatore, ma può essere utilizzato anche l’IRST, l’IFDL, i dati AWACS o la triangolazione passiva delle sorgenti EW e radar. Superiori anche le capacità di protezione elettronica grazie al programma EPIP (Electronic Protection Improvement Program): per contrastare i nuovi ingannatori DRFM, il radar di bordo adotta una avanzata polarizzazione dei segnali. Il Pk è calcolato in oltre il 90% .

E’ già stata finanziata la prima serie di 100 missili AIM-120D.  L’IOC è prevista sugli F-18E ed F-22 nel 2013.  Il missile, per adesso, non sarà esportato. Per la seconda parte della fase 4, la  Alliant Techsystems (ATK)  sta riprendendo il motore  multi impulso originale per migliorare l’autonomia, la velocità e le prestazione terminali. Il lavoro dovrebbe terminare nel 2013. Il motore sarà in grado di gestire in modo differente la fase propulsiva. Il booster più potente porterà ad alta quota il missile e si spegnerà  al raggiungimento della velocità di crociera, seguirà la fase “glide”su traiettoria parabolica. Il secondo stadio si attiverà  in prossimità dell’obbiettivo per  “ri-accelerare”  il missile prima dell’impatto. (profilo boost-glide-boost).

Produzione
L’AMRAAM è stato acquistato da ben 37 paesi (USA, Arabia Saudita ,Australia, Canada, Rep. Ceca, Cile, Corea del Sud , Danimarca ,Egitto, Emirati Arabi Uniti, Germania , Italia,Kuwait , Malesia,  Oman,  Regno Unito,  Finlandia, Marocco, Grecia, Turchia,Giordania, Bahrain ,Pakistan, Israele, Belgio, Olanda, Giappone, Norvegia, Singapore,  Spagna, Svezia (come RB-99), Svizzera, Tailandia, Taiwan, Ungheria, Polonia,  Portogallo). E’ stato costruito in 20000 pezzi ed impiegato in oltre 2900 lanci di prova. La produzione è prevista fino al 2024. 
 
Il programma costi dell’AMRAAM  è cresciuto del 43%. Il costo iniziale nel 1978 era indicato in 68000$. Poi salito a 166000$ a valore 1978. Nel 1983 si parlava di oltre 300000$. Quando la Raytheon e la Hughes Missile Company si sono unite, dando vita all'attuale Raytheon Systems Company, la maggiore efficienza  risultante ha portato ad un calo del prezzo unitario, da 340.000 $ del lotto 11 a 299.000 $ del lotto 12 (1998). Per poi risalire a  $386,000  nel 2003. Oggi un C5 è valutato 500000$  e le ultime varianti AIM-120C7 e D raggiungono ormai i 700000$.
 
NCADE
Il programma NCADE (Network Centric Airborne Defense Element) è volto alla realizzazione di un missile bistadio per l’intercettazione di missili balistici a corto e medio raggio subito dopo il lancio, anche se non si esclude l’impiego in fase di rientro testata.
La cellula pesa 150 kg, ma mantiene dimensioni e forma dell’AIM-120. Il primo stadio è formato dal motore standard a propellente solido, accorciato di 20 cm, e dopo lo spegnimento viene sganciato. Il secondo stadio è un Aerojet a propellente liquido  ad altissimo impulso con hydroxyl ammonium nitrate (HAN), e fornisce, per almeno altri 25 secondi, una spinta di oltre 68 kg. Il sensore è quello IIR dell’AIM-9X modificato e protetto da un cono durante il volo.

AIM-120 AMRAAM 17

Secondo le intenzioni il missile dovrebbe essere trasportato da velivoli UAV come il Predator ad altissima quota e da caccia convenzionali. Le informazioni sul bersaglio potranno giungere da una molteplicità di sensori connessi in tempo reale, compresi i satelliti di primo allarme, cosa che giustifica la sigla impiegata.

Il puntamento iniziale può essere fornito da radar e sistemi IRST sui velivoli. Il secondo stadio non impiega alette ma la spinta vettoriale, necessaria data la quota d’impiego di oltre 30000 metri. Il combustibile liquido permette di controllare le fasi di accensione, per aumentare l’autonomia o la manovrabilità in fase terminale. L’impatto è diretto, senza spoletta di prossimità.

Poiché metà del missile è già in produzione la Raytheon stima che lo sviluppo possa richiedere pochi anni e sia possibile avviare lo spiegamento per il 2012 al costo di solo 1 milione di $ al pezzo. La prima serie di produzione permetterà di ottenere 20 missili pronti al lancio, oltre a quelli adibiti a prove varie.

Il futuro
E’ prevista una ulteriore variante dell’AIM-120. Diversi programmi di miglioramento hanno visto la luce ed è possibile che possano trovare applicazione nel nuovo modello.

Nel 1997 la Hughes e la Raufoss norvegese hanno sperimentato un motore con una sezione ellittica, adattabile alle cellule standard, in grado di aumentare raggio d’azione e tangenza.

Tra il  1997 ed il 2001 la  McDonnell Douglas ha iniziato lo sviluppo di un prototipo AIM-120 con piccoli getti di controllo caudali per ottenere angoli di attacco fino a 90° e virate fino a 180° per ingaggiare bersagli in coda e migliorare l’agilità nel corto raggio. Ha poi ottenuto nel 2002 un contratto di cinque anni (Air-Superiority Missile-Technology program) per una campagna di quattro  lanci.  Sei ugelli attorno alla coda prendono parte dei gas del motore, evitando la resistenza delle alette nei vani dei TVC e migliordo la manovrabilità senza ridurre il raggio d’azione.  E’ prevista la rimozione delle ali anteriori e una riduzione di quelle di controllo in coda. 

Nel 2003 la US Navy  ha ripreso i lavori sulla variante ramjet, come  possibile alternativa all’AIM-120D. Nel 2004 anche l’USAF ha ripreso gli studi nel settore.

Si ritiene possibile che venga sviluppata una testata intercambiabile con sensore IIR e Hughes e Ball Aerospace stanno studiando un “conformal-array seeker”.

Per il lungo termine è previsto l’affiancamento e poi la sostituzione degli AIM-120 con il progetto JDRADM  che unirà in una singola cellula le capacità aria-aria e quelle aria-superficie.

by Gian Vito
2012

 


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