Il missile ipersonico AGM-183 ARRW: uno sguardo al futuro della potenza aerea statunitense

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Negli annali della moderna tecnologia militare, lo sviluppo e la successiva cancellazione del programma AGM-183A Air-launched Rapid Response Weapon (ARRW) da parte dell’aeronautica degli Stati Uniti rappresenta un caso di studio avvincente. Iniziato nell’aprile 2018 con obiettivi ambiziosi di dispiegamento operativo entro il 2022, il programma ARRW ha incontrato una serie di battute d’arresto e sfide, culminate nei voli di prova finali nell’agosto e nell’ottobre del 2023.

L’inizio del programma ARRW era radicato in imperativi strategici. Progettato per essere un veicolo planante ipersonico armato convenzionalmente, l’ARRW mirava a sfruttare le tecnologie all’avanguardia introdotte nel programma Tactical Boost Glide, uno sforzo di collaborazione tra l’Aeronautica Militare e la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) . Questo lignaggio ha sottolineato il potenziale del programma di rivoluzionare le capacità militari, promettendo tempi di risposta rapidi e mirando con maggiore precisione contro risorse di alto valore.

Tuttavia, la traiettoria reale del programma ARRW si è discostata nettamente dalle sue aspirazioni iniziali. Nel marzo 2023, i funzionari dell’Air Force riconobbero i vacillanti progressi del programma, citando una serie di problemi hardware e software che avevano afflitto la sua fase di test. La decisione di non proseguire gli appalti successivi al completamento dei test ha segnato un punto finale definitivo per il programma ARRW, sollevando dubbi sulla sua fattibilità ed efficacia.

Centrale nel progetto dell’ARRW era il suo sistema di propulsione, che integrava un solido booster monostadio che ricordava il sistema missilistico tattico dell’esercito MGM-140 (ATACMS) . Questa scelta strategica ha sottolineato l’enfasi del programma sull’adattabilità e sull’interoperabilità, consentendo potenzialmente l’integrazione su più piattaforme, incluso il bombardiere B-52H Stratofortress da cui è stato lanciato durante i test. Inoltre, i piani per integrare l’ARRW con altri velivoli come il bombardiere B-1B Lancer e l’F-15E Strike Eagle ne hanno sottolineato la versatilità e l’utilità strategica.

La fine del programma ARRW, tuttavia, è emblematica delle sfide più ampie che gli Stati Uniti devono affrontare nel campo della tecnologia ipersonica. Mentre avversari come Cina e Russia fanno passi da gigante nello sviluppo di capacità missilistiche ipersoniche, l’urgenza di contrastare questi progressi è diventata sempre più evidente. L’annullamento del programma ARRW riflette la difficoltà di accelerare lo sviluppo delle piattaforme Mach 5+, con implicazioni per l’equilibrio strategico del potere nell’era moderna.

Inoltre, le battute d’arresto incontrate dal programma ARRW non sono incidenti isolati ma parte di un modello più ampio di ritardi e cancellazioni di varie iniziative ipersoniche all’interno delle forze armate statunitensi. Anche il programma di armi ipersoniche a lungo raggio dell’esercito americano, ad esempio, ha dovuto affrontare ostacoli, con conseguenti test rinviati e tempi di implementazione ritardati. Questi insuccessi sottolineano le formidabili sfide tecniche inerenti allo sviluppo e all’operatività delle capacità ipersoniche, nonostante i loro potenziali vantaggi strategici.


SOMMARIO


Presentazione dell’AGM-183 ARRW sul B-52H Stratofortress

In una notevole dimostrazione di armi avanzate, l’aeronautica americana ha recentemente svelato le immagini dell’arma a risposta rapida lanciata dall’aria AGM-183 (ARRW) , un missile ipersonico all’avanguardia, attaccato all’ala di un bombardiere B-52H Stratofortress. Questo evento ha avuto luogo presso la base aeronautica Andersen di Guam, una posizione strategica chiave nel Pacifico. Il rilascio di queste immagini, soprattutto alla luce del precedente annuncio da parte dell’Air Force di piani per terminare il programma ARRW, ha riacceso le discussioni sul futuro e sulle implicazioni strategiche di questo sistema d’arma ipersonico.

Immagine: AGM-183A – numero di serie del missile, AR-AUR-005

Le immagini evidenziavano un missile AGM-183A attivo, identificabile da due bande gialle sulla parte anteriore e posteriore, sottolineando la serietà dell’addestramento e la capacità operativa dell’ARRW. L’unità B-52H coinvolta in questa esercitazione rimane non specificata, ma è stata confermata la partecipazione del 23° Expeditionary Bomb Squadron e del 49° Test and Evaluation Squadron. Questo “addestramento di familiarizzazione con le armi ipersoniche” del 27 febbraio mirava non solo ad aumentare la prontezza operativa, ma anche a preparare il personale dell’aeronautica militare per futuri impegni con le tecnologie ipersoniche, incluso l’ARRW e altri sistemi di sviluppo.

Gli equipaggi dei B-52 Stratofortress del 23° Expeditionary Bomb Squadron della base aeronautica di Minot, North Dakota e del 49° Squadrone di test e valutazione della base aeronautica di Barksdale, Louisiana, hanno partecipato ad un addestramento di familiarizzazione con le armi ipersoniche presso la base aeronautica di Andersen, Guam, il 24 febbraio 2019. 27, 2024. (Foto dell’aeronautica americana del sergente Pedro Tenorio)

Il dispiegamento strategico dell’ARRW per l’addestramento a Guam solleva interrogativi sulla sua destinazione d’uso e segnala la potenziale proiezione di potenza nel Pacifico, sottolineando l’importanza delle capacità ipersoniche nel scoraggiare gli avversari e rassicurare gli alleati. Il design complesso dell’ARRW, caratterizzato da un veicolo ipersonico con spinta e planata per voli manovrabili e ad alta velocità, rappresenta un progresso significativo nella tecnologia missilistica, ponendo una sfida agli attuali sistemi di difesa a causa della sua traiettoria imprevedibile e dell’alta velocità.

Nonostante i risultati contrastanti delle fasi di test iniziali, i continui test e il perfezionamento della tecnologia ARRW da parte dell’Air Force evidenziano il suo potenziale ruolo nei futuri scenari di combattimento. Con i test che continueranno nell’anno fiscale 2024, comprese le operazioni volte a convalidare le condizioni di lancio e le caratteristiche di volo, l’impegno dell’Aeronautica Militare nel far avanzare le capacità ipersoniche è chiaro. Questi sforzi si allineano con le strategie più ampie del Dipartimento della Difesa per mantenere un vantaggio competitivo negli armamenti ad alta velocità, in mezzo ai crescenti interessi globali nelle tecnologie ipersoniche.

Gli equipaggi dei B-52 Stratofortress del 23° Expeditionary Bomb Squadron della base aeronautica di Minot, North Dakota e del 49° Squadrone di test e valutazione della base aeronautica di Barksdale, Louisiana, hanno partecipato ad un addestramento di familiarizzazione con le armi ipersoniche presso la base aeronautica di Andersen, Guam, il 24 febbraio 2019. 27, 2024. L’ipersonicità è una caratteristica perseguita per le munizioni avanzate. Il Dipartimento della Difesa sta sviluppando la scienza e la tecnologia ipersonica per garantire che gli Stati Uniti possano effettuare rapidamente la transizione dei sistemi ipersonici operativi. (Foto dell’aeronautica americana del sergente Pedro Tenorio)

Il costo e la complessità delle armi ipersoniche, come l’ARRW, sottolineano le sfide legate all’integrazione di tali sistemi nell’arsenale statunitense. Con costi stimati significativamente più alti rispetto ai sistemi missilistici esistenti, il dispiegamento strategico contro obiettivi di alto valore è un probabile caso d’uso. Ciò sottolinea il ruolo delle armi ipersoniche nei futuri scenari di conflitto, in particolare nella regione del Pacifico, dove gli Stati Uniti cercano di scoraggiare potenziali avversari come la Cina attraverso capacità militari avanzate.

Il ruolo della base aeronautica di Andersen in questo evento di addestramento sulle armi ipersoniche evidenzia l’importanza strategica di Guam nel Pacifico, fungendo da hub centrale per le operazioni militari statunitensi. Questo evento coincide con sforzi di pianificazione militare più ampi che enfatizzano le capacità di attacco convenzionale a lungo raggio come elementi essenziali della deterrenza strategica.

Mentre il Pentagono si prepara a svelare la sua richiesta di bilancio per l’anno fiscale 2025, si prevedono ulteriori dettagli sul futuro del programma ARRW e di altre iniziative sulle armi ipersoniche. Lo sviluppo in corso e i test operativi dell’AGM-183A indicano che l’Air Force potrebbe non aver abbandonato del tutto le sue ambizioni ipersoniche, nonostante annunci precedenti suggerissero il contrario.

Navigare nel futuro: le implicazioni del missile da crociera d’attacco ipersonico (HACM) per le capacità dell’aeronautica americana

Lo sviluppo del missile da crociera d’attacco ipersonico (HACM) segna un cambiamento significativo nelle capacità militari dell’aeronautica americana, puntando a un rapido dispiegamento entro l’anno fiscale 2027. Questo missile, alimentato da un motore supersonico ramjet (scramjet), offre un netto vantaggio in la guerra ipersonica, un campo in cui la velocità e la capacità di eludere le tradizionali difese missilistiche sono fondamentali.

Il design dell’HACM consente l’integrazione in una più ampia varietà di velivoli, a differenza del suo predecessore, l’ Arma a risposta rapida lanciata dall’aria (ARRW), che è limitata dalle sue dimensioni maggiori. Questa capacità consente agli Stati Uniti di espandere le piattaforme da cui possono essere lanciati attacchi ipersonici, aumentando potenzialmente la flessibilità operativa e la reattività.

Tuttavia, le implicazioni strategiche dell’implementazione dell’HACM implicano diverse considerazioni. In primo luogo, mentre l’HACM spinge gli Stati Uniti in una posizione più competitiva nella tecnologia ipersonica – soprattutto dato che né la Cina né la Russia attualmente schierano un missile da crociera ipersonico lanciato dall’aria – riflette anche la corsa agli armamenti globale in corso per lo sviluppo di capacità Mach 5+. Sia la Cina che la Russia hanno lanciato veicoli ipersonici plananti (HGV) e stanno perseguendo altri sistemi ipersonici, indicando una tendenza più ampia verso queste armi avanzate.

La portata stimata dell’HACM di 1.000 km, sebbene significativa, è inferiore a quella dell’ARRW. Questa limitazione è dovuta principalmente alle sfide associate al mantenimento del volo con propulsione scramjet su distanze estese. Un tale vincolo riduce potenzialmente la capacità dell’aeronautica americana di condurre attacchi terrestri a distanza di sicurezza, il che potrebbe avere un impatto sulla pianificazione strategica e sulle tattiche operative contro avversari dotati di sistemi di difesa aerea avanzati.

Inoltre, l’integrazione dell’HACM su diversi tipi di velivoli solleva interrogativi sulle capacità di proiezione di potenza a lungo raggio degli Stati Uniti. Nello specifico, a meno che il missile non possa essere effettivamente schierato da aerei bombardieri, che hanno una portata maggiore e capacità di sosta rispetto ai caccia monoposto, gli Stati Uniti potrebbero trovarsi ad affrontare limitazioni nella sua capacità di proiettare potenza a distanze considerevoli. Questo è un aspetto critico della guerra moderna, in cui la capacità di colpire da lontano può influenzare in modo significativo l’esito dei conflitti.

Analisi della fattibilità e del costo dei missili ipersonici negli scenari di guerra moderna

Il Congressional Budget Office (CBO) ha recentemente condotto un’analisi approfondita dei missili ipersonici, esplorandone le relative capacità e i potenziali costi rispetto ad armi alternative in scenari in cui le armi a lungo raggio e a risposta rapida sono essenziali. Questo esame fa luce sulle implicazioni strategiche dell’impiego di missili ipersonici, considerando la loro efficacia, rapporto costo-efficacia e sfide tecniche.

AspettoDettagli
DefinizioneMissili ipersonici: missili che viaggiano a velocità superiori a Mach 5.
Intervalli per scenari A2/AD– Missili lanciati dall’aria: almeno 1.000 chilometri (km).
– Missili lanciati via terra o via mare: almeno 3.000 km.
Confronto dei costiSi stima che i missili ipersonici costino circa un terzo in più rispetto ai missili balistici con portata, precisione e manovrabilità simili.
Sfide tecniche– Sistemi di propulsione avanzati e materiali necessari per resistere a temperature estreme.
– Maggiori complessità tecniche rispetto ai missili balistici.
Vantaggi– Potenziale capacità di penetrare le difese missilistiche a lungo raggio che operano al di fuori dell’atmosfera.
– Maggiore velocità e capacità di penetrazione.
Svantaggi– Superiorità incerta sui missili balistici contro le difese a corto raggio.
– Notevole disparità di costo rispetto ai sistemi missilistici alternativi.
Considerazioni operative– Le armi ipersoniche forniscono una capacità di nicchia per affrontare minacce ben difese e sensibili al tempo.
– Alternative più economiche come i missili da crociera, utilizzabili per missioni meno urgenti.
– Missili balistici con testate manovrabili adatte a obiettivi privi di efficaci sistemi di difesa.

I missili ipersonici, definiti come missili che viaggiano a velocità superiori a Mach 5, hanno attirato molta attenzione grazie alla loro capacità di eludere potenzialmente i sistemi di difesa missilistica esistenti e colpire bersagli con velocità e precisione senza precedenti. L’analisi del CBO si è concentrata sui missili ipersonici con portate adatte per scenari Anti-Access/Area Denial (A2/AD) , dove distanze di almeno 1.000 chilometri (km) per missili lanciati dall’aria e 3.000 km per missili lanciati da terra o dal mare sono ritenuto necessario.

Uno dei risultati principali dell’analisi del CBO è la notevole disparità di costo tra missili ipersonici e missili balistici con testate manovrabili. Si stima che i missili ipersonici, pur offrendo maggiore velocità e capacità di penetrazione, costino circa un terzo in più rispetto ai missili balistici con portata, precisione e manovrabilità simili. Questo fattore di costo solleva interrogativi sull’accessibilità economica e sulla scalabilità dell’integrazione delle armi ipersoniche nell’arsenale militare.

Inoltre, le sfide tecniche legate allo sviluppo e allo schieramento di missili ipersonici pongono ulteriori ostacoli. A differenza dei missili balistici, i missili ipersonici richiedono sistemi di propulsione e materiali avanzati per resistere alle temperature estreme generate dal loro volo ad alta velocità. Queste complessità tecniche contribuiscono agli elevati costi e alle incertezze che circondano l’implementazione pratica delle armi ipersoniche.

Sebbene i missili ipersonici possano presentare vantaggi rispetto ai missili balistici nel penetrare le difese missilistiche a lungo raggio che operano al di fuori dell’atmosfera terrestre, l’assenza di tali difese tra i potenziali avversari diminuisce questo potenziale vantaggio. Contro le difese a corto raggio, la superiorità dei missili ipersonici rimane incerta, sollevando dubbi sulla loro efficacia negli scenari di combattimento del mondo reale.

L’analisi del CBO sottolinea che le armi ipersoniche offrono una capacità di nicchia, adatta principalmente per affrontare minacce caratterizzate sia da difese robuste che da requisiti urgenti. Negli scenari in cui i tempi di risposta rapidi, compresi tra 15 e 30 minuti, sono fondamentali, i missili ipersonici potrebbero rivelarsi preziosi. Tuttavia, se i vincoli temporali fossero meno stringenti, alternative più economiche come i missili da crociera potrebbero soddisfare i requisiti della missione in modo più economico.

Inoltre, per obiettivi privi di sistemi di difesa efficaci contro i missili balistici in arrivo, l’impiego di missili balistici meno costosi con testate manovrabili può rappresentare una valida alternativa. Ciò sottolinea l’importanza di considerare il contesto operativo specifico e l’ambiente di minaccia nel valutare l’idoneità dei missili ipersonici rispetto ai sistemi d’arma alternativi.

L’analisi del CBO sottolinea i complessi compromessi associati ai missili ipersonici, bilanciando le loro capacità migliorate con considerazioni sostanziali sui costi e sfide tecniche. Sebbene le armi ipersoniche siano promettenti come tecnologia dirompente nella guerra moderna, la loro utilità pratica dipende dall’affrontare queste sfide e dall’allineare il loro dispiegamento con le priorità strategiche e i requisiti operativi.

Immagine: I missili ipersonici sviluppati dalle forze armate statunitensi combinano le caratteristiche desiderabili di due tipi di missili statunitensi con una tecnologia ben sviluppata: velocità e lungo raggio dei missili balistici, manovrabilità e capacità di sopravvivenza dei missili da crociera subsonici contro le difese missilistiche a metà rotta. I missili ipersonici, tuttavia, introducono nuove sfide tecniche.

Valutazione delle armi ipersoniche e delle alternative: un’analisi CBO

Il Congressional Budget Office (CBO) ha recentemente intrapreso una valutazione completa dei missili ipersonici e delle potenziali alternative, esaminando vari scenari per la loro applicazione e gli attributi richiesti come portata, reattività e sopravvivenza. Nel contesto dei formidabili sistemi Anti-Access/Area Denial (A2/AD) a lungo raggio di Cina e Russia, adattati per impedire la superiorità degli Stati Uniti nei domini aerei, terrestri e marittimi, la valutazione mirava a discernere l’efficacia dei diversi sistemi d’arma. I risultati fanno luce sul panorama in evoluzione della guerra moderna e sui progressi tecnologici necessari per mantenere il vantaggio strategico.

Nel prevedere scenari in cui informazioni fugaci richiedono un’azione rapida contro obiettivi di alto valore, il CBO ha delineato l’importanza di armi a lunga distanza e altamente reattive. Questi scenari, in particolare in regioni come il Mar Cinese Meridionale e il Baltico, hanno sottolineato l’imperativo di attacchi rapidi da lunghe distanze. Fondamentalmente, la valutazione ha preso in considerazione la presenza di sistemi di difesa missilistica utilizzati da potenziali avversari, cruciali per valutare l’efficacia dei missili statunitensi in arrivo.

Per facilitare il confronto e l’analisi, CBO ha identificato uno spettro di potenziali armi, che vanno dai sistemi esistenti come il Tomahawk Land Attack System della Marina alle future tecnologie future come i missili da crociera ipersonici e i missili boost-lide in fase di sviluppo da parte del Dipartimento della Difesa (DoD). La distinzione tra missili da crociera, che mantengono la propulsione del motore durante il volo, e missili boost-glide, inizialmente accelerati da razzi prima di planare nell’atmosfera, ha inquadrato l’ambito tecnico della valutazione. Inoltre, CBO ha esplorato ipotetici missili balistici dotati di testate manovrabili, offrendo una precisione simile alle capacità previste dei missili ipersonici a spinta.

Successivamente, CBO ha perfezionato la sua selezione per comprendere solo quelle tecnologie in grado di soddisfare i rigorosi criteri di portata, reattività e sopravvivenza negli scenari pertinenti. Ogni sistema è stato sottoposto ad un esame meticoloso, con particolare attenzione alle sue caratteristiche intrinseche e ai costi di produzione stimati. Questo approccio esigente mirava a distillare le opzioni più praticabili in una pletora di soluzioni tecnologiche.

In sostanza, l’analisi del CBO funge da bussola per navigare nel complesso terreno della guerra moderna, dove l’interazione tra tecnologia, strategia e dinamiche geopolitiche modella i contorni del conflitto. Approfondendo le sfumature delle armi ipersoniche e delle potenziali alternative, i politici ottengono informazioni preziose sugli investimenti necessari per salvaguardare gli interessi di sicurezza nazionale. Poiché gli avversari continuano a migliorare le proprie capacità militari, tali valutazioni diventano indispensabili per mantenere la parità strategica e garantire la preparazione per le contingenze future.

L’analisi CBO rivela gli attributi essenziali per operare nelle zone A2/AD

In una valutazione dettagliata condotta dal Congressional Budget Office (CBO), sono emerse informazioni critiche sui requisiti operativi per le forze armate statunitensi all’interno delle zone nemiche Anti-Access/Area Denial (A2/AD) . I risultati sottolineano l’imperativo di attacchi rapidi e precisi contro obiettivi chiave, che richiedono capacità con velocità e portata eccezionali. Sullo sfondo dell’evoluzione delle strategie militari, le stime del CBO forniscono una guida preziosa per la pianificazione strategica e gli investimenti nella difesa.

L’analisi del CBO presuppone che all’interno della zona A2/AD di un avversario, le forze armate statunitensi potrebbero incontrare scenari in cui sorge la necessità di ingaggiare un numero limitato di obiettivi in ​​tempi notevolmente brevi. Questi obiettivi, inclusi i sistemi di difesa aerea costiera, le capacità di attacco a lungo raggio e i radar oltre l’orizzonte, sono fondamentali per sostenere le capacità A2/AD dell’avversario. Per mitigare gli effetti di questi sistemi nelle prime fasi di un conflitto, consentendo così l’utilizzo di una gamma più ampia di armi in seguito, gli Stati Uniti devono possedere la capacità di degradare queste risorse critiche in modo rapido e decisivo.

Le stime fornite dalla CBO suggeriscono che per soddisfare le rigorose esigenze di tali missioni, l’esercito americano avrebbe bisogno di armi in grado di colpire obiettivi a distanze comprese tra 3.000 e 5.000 km (da circa 1.900 miglia a 3.400 miglia). Queste distanze, unite alla necessità di una risposta rapida, sottolineano l’interazione cruciale tra velocità, portata e precisione negli scenari di guerra moderni. In particolare, la capacità di neutralizzare i sistemi di attacco e le difese a lungo raggio dell’avversario emerge tempestivamente come un imperativo strategico, consentendo alle forze armate statunitensi di ottenere un vantaggio decisivo nelle prime fasi dell’escalation del conflitto.

Nello spettro di potenziali alternative esaminate dalla CBO per tali missioni, spiccano due categorie di sistemi d’arma: missili balistici dotati di veicoli di rientro manovrabili (MaRV) e missili ipersonici boost-glide. Queste tecnologie presentano la combinazione necessaria di velocità e portata, essenziale per ingaggiare bersagli entro i rigidi limiti di tempo inerenti agli scenari A2/AD più impegnativi. L’agilità offerta dai veicoli di rientro manovrabili e l’eccezionale velocità e imprevedibilità dei missili ipersonici boost-lide si allineano strettamente con le esigenze operative dettate dalle moderne dinamiche di conflitto.

L’importanza dei risultati del CBO va oltre la semplice valutazione tecnologica; sottolinea la natura in evoluzione della guerra contemporanea e l’imperativo dell’adattamento strategico. Mentre le tensioni geopolitiche persistono e gli avversari continuano a rafforzare le loro capacità A2/AD, gli Stati Uniti devono rimanere vigili nel perseguire tecnologie all’avanguardia e dottrine strategiche. Le intuizioni del CBO servono come un chiaro appello a investimenti sostenuti in programmi di ricerca, sviluppo e acquisizione volti a rafforzare la posizione di difesa dell’America e preservare i suoi interessi strategici sulla scena globale.

Un’analisi comparativa dei missili ipersonici Boost-Glide e dei missili balistici nella guerra moderna

L’avvento della tecnologia delle armi ipersoniche ha inaugurato una nuova era di capacità militari strategiche, sfidando i sistemi di difesa contro i missili balistici esistenti e spingendo a una rivalutazione delle strategie di difesa in tutto il mondo. Un recente rapporto del Congressional Budget Office (CBO) fornisce un’analisi completa dei vantaggi e degli svantaggi dei missili ipersonici boost-glide rispetto ai tradizionali missili balistici, facendo luce sui rispettivi ruoli nella guerra moderna.

Una delle motivazioni principali che guidano lo sviluppo di armi ipersoniche da parte di nazioni come Cina e Russia è la loro capacità percepita di superare in astuzia ed eludere i sistemi di difesa missilistici balistici esistenti, in particolare quelli utilizzati dagli Stati Uniti. A differenza dei missili balistici, che seguono una traiettoria prevedibile e possono essere intercettati durante il volo, i missili ipersonici boost-glide trascorrono una parte significativa del loro volo all’interno dell’atmosfera terrestre. Questa caratteristica rappresenta una sfida considerevole per i sistemi di difesa contro i missili balistici a metà rotta, poiché i missili ipersonici volano a quote più basse e mostrano traiettorie di volo imprevedibili, rendendoli più difficili da rilevare e intercettare.

Inoltre, il rapporto evidenzia l’incertezza introdotta dai missili ipersonici riguardo al loro obiettivo finale. Il loro basso profilo di volo e la capacità di manovra durante le fasi di planata rendono difficile il tracciamento e l’intercettazione, complicando potenzialmente le strategie di difesa e i processi decisionali degli avversari. Mentre i missili balistici dotati di veicoli di rientro manovrabili (MaRV) possono anche creare incertezza sul bersaglio, la manovrabilità dei missili ipersonici lungo tutta la loro traiettoria di volo aggrava questa sfida.

Nel valutare il rapporto costo-efficacia dei missili ipersonici boost-lide rispetto ai missili balistici, il rapporto CBO rivela importanti spunti. Nonostante la loro superiorità tecnologica e la maggiore sopravvivenza contro alcuni sistemi di difesa, i missili ipersonici hanno costi di approvvigionamento e mantenimento più elevati rispetto ai missili balistici. Questa disparità di costo, stimata essere circa un terzo più alta per i missili ipersonici, sottolinea le considerazioni economiche coinvolte nelle decisioni sugli appalti militari.

Inoltre, il rapporto sottolinea l’evoluzione del panorama geopolitico che circonda i missili balistici a raggio intermedio (IRBM). Mentre gli Stati Uniti si sono astenuti dallo schierare tali missili a causa degli obblighi derivanti dal trattato, i progressi tecnologici hanno consentito la padronanza nell’utilizzo degli IRBM, come dimostrato dagli storici schieramenti di missili balistici a medio raggio con testate manovrabili. Tuttavia, sia i missili ipersonici che quelli balistici richiedono ulteriori progressi nella tecnologia di puntamento per migliorare la precisione e colpire efficacemente bersagli in movimento.

Il rapporto CBO fornisce un’analisi sfumata delle capacità, dei limiti e delle considerazioni sui costi associati ai missili ipersonici boost-glide e ai missili balistici. Mentre le nazioni continuano a investire in armi e sistemi di difesa avanzati, comprendere le implicazioni strategiche di queste tecnologie è fondamentale sia per i politici che per i pianificatori militari. Lo sviluppo e l’impiego in corso di armi ipersoniche annunciano un nuovo capitolo negli affari militari, plasmando il panorama futuro delle strategie di sicurezza e difesa globali.

Confronto delle opzioni missilistiche analizzate da CBO
OpzioneModalità di lancioAutonomia stimata (chilometri)Velocità media rispetto all’intervallo stimato (numero di Mach)aNumero di missili acquistatiCosto stimato di approvvigionamento per missile (milioni di dollari 2023)Costo stimato dell’opzione (miliardi di dollari nel 2023) b
Missili ipersonici boost-glide a raggio intermedio (simili a LRHW/IR-CPS)Terra o nave3000103004117.9
Missili balistici a raggio intermedio dotati di MaRVTerra o nave300093002613.4
Missili ipersonici Boost-Glide a medio raggio (simili a ARRW) cAereo10007300155.3
100182.2
Missili da crociera ipersonici a corto raggio (simili a HACM/HALO) dAereoMeno di 5007n.e.n.e.n.e.
Missili balistici a corto raggio (simili all’SM-6 Block IB)Terra o nave eMeno di 1.000630063.5

Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data.
Le stime del CBO sono soggette a una significativa incertezza sui costi di tecnologie o componenti meno maturi, che rappresentano investimenti a lungo termine in un’ampia gamma di aree di ricerca associate ad elevati rischi di costi e superamento dei tempi. Queste stime rappresentano un possibile risultato basato sulle ipotesi specifiche formulate sulle tecnologie e sulle capacità (vedere l’Appendice C per i dettagli).
ARRW = Air-Launched Rapid Response Weapon (in fase di sviluppo da parte dell’Aeronautica Militare); HACM = Hypersonic Attack Cruise Missle (in fase di sviluppo da parte dell’Air Force); HALO = missile ipersonico da guerra offensiva antisuperficie lanciato dall’aria (in fase di sviluppo da parte della Marina); IR-CPS = missile Prompt Strike convenzionale a raggio intermedio (in fase di sviluppo da parte della Marina); LRHW = Arma ipersonica a lungo raggio (in fase di sviluppo da parte dell’esercito); MaRV = veicoli di rientro manovrabili;
ne = non stimato; SM = Missile standard.
Il “numero di Mach” si riferisce alla velocità di un oggetto rispetto alla velocità del suono nell’aria al livello del mare; per esempio, Mach 5 è cinque volte la velocità del suono.
Consiste nei costi per l’approvvigionamento dei missili; i costi per integrare i missili con le piattaforme esistenti e per acquistare le attrezzature associate, come i lanciatori; e i costi per sostenere il sistema missilistico per 20 anni. I costi per lo sviluppo dei missili non sono inclusi.
La CBO ha stimato i costi di due versioni di questa opzione: una con 300 missili, pari al numero di missili ipersonici LRHW/IR-CPS nell’Opzione 1, e una con 100 missili per riflettere il fatto che le armi lanciate dall’aria in questa opzione L’opzione non avrebbe bisogno di essere diffusa tra navi e sottomarini in diverse parti del mondo, ma potrebbe essere immagazzinata in alcuni luoghi e trasportata dove fosse necessaria con breve preavviso. Pertanto, un numero inferiore di missili ipersonici lanciati dall’aria in questa opzione potrebbe fornire una disponibilità mondiale simile a quella fornita dal numero maggiore di missili ipersonici lanciati da terra o dal mare nell’Opzione 1.
Il Dipartimento della Difesa è nelle prime fasi del processo di sviluppare questo missile. Si sa poco delle sue caratteristiche, quindi la CBO non aveva una base per stimare il costo del missile.
L’SM-6 Block IB è stato sviluppato dalla Marina come variante del suo attuale missile balistico Block IA. Anche se il nuovo missile sarebbe principalmente un’arma della Marina, i rapporti indicano che anche l’Esercito sta pianificando di utilizzarlo.

Le sfide tecniche dello sviluppo di missili ipersonici

Nel campo della guerra moderna, la ricerca della tecnologia missilistica ipersonica rappresenta un cambio di paradigma nelle capacità strategiche, promettendo velocità, manovrabilità e precisione senza precedenti. Tuttavia, la realizzazione di questo potenziale dipende dal superamento di una miriade di complesse sfide tecniche inerenti al volo ipersonico. Dall’ingegneria dei materiali all’aerodinamica e alle comunicazioni, lo sviluppo di missili ipersonici richiede soluzioni innovative e meticolosa attenzione ai dettagli.

Il termine “ipersonico” denota velocità superiori a Mach 5 all’interno dell’atmosfera terrestre, distinguendola dalle traiettorie dei voli spaziali o di rientro. A differenza dei veicoli spaziali o dei missili balistici, che sperimentano brevi incontri con calore estremo durante il rientro, i missili ipersonici devono fare i conti con effetti termici prolungati lungo tutta la loro traiettoria di volo. Ciò richiede l’utilizzo di materiali avanzati in grado di resistere a temperature comprese tra 1.000 K e 2.000 K, pur mantenendo l’integrità strutturale e la stabilità aerodinamica. Leghe ad alte prestazioni, compositi ceramici e materiali carbonio-carbonio emergono come i principali candidati per resistere ai rigori del volo ipersonico, anche se a costi di produzione significativi.

Centrale nella progettazione aerodinamica dei missili ipersonici è la dipendenza dalle superfici di controllo aerodinamiche per la manovrabilità. A differenza dei veicoli spaziali azionati da propulsori, i missili ipersonici utilizzano ali o pinne caudali per planare e manovrare all’interno dell’atmosfera terrestre. Ciò richiede la presenza di aria affinché le superfici aerodinamiche funzionino in modo efficace, presentando sfide uniche nella progettazione e nel funzionamento. Inoltre, la transizione da un flusso d’aria regolare a uno turbolento attorno a un missile ipersonico può compromettere la stabilità ed esacerbare i carichi termici, limitando la manovrabilità e la portata.

Le comunicazioni e il targeting rappresentano ulteriori ostacoli allo sviluppo dei missili ipersonici. Mentre i progressi tecnologici consentono l’emissione e la ricezione di segnali radio, l’integrazione di componenti elettronici sensibili all’interno della struttura del missile pone sfide nella gestione termica e nella trasmissione del segnale. Lo sviluppo di radome in grado di facilitare la comunicazione fornendo al contempo schermatura termica rimane un compito formidabile per ricercatori e ingegneri della difesa.

L’approccio graduale adottato dal Dipartimento della Difesa (DoD) nello sviluppo di missili ipersonici sottolinea la natura incrementale dei progressi tecnologici in questo settore. Le prime iterazioni possono mostrare capacità limitate, richiedendo ricerca e sviluppo continui per colmare le lacune prestazionali e i requisiti operativi. Inoltre, le incertezze relative alle proprietà dei materiali, al comportamento aerodinamico e ai protocolli di comunicazione richiedono test e validazioni rigorosi per garantire l’affidabilità e l’efficacia dei missili ipersonici negli scenari di combattimento.

L’evoluzione e il significato strategico dell’arma ipersonica a lungo raggio dell’esercito

Lo sviluppo dell’arma ipersonica a lungo raggio (LRHW) da parte dell’esercito degli Stati Uniti segna un progresso fondamentale nelle moderne capacità di guerra, riflettendo il continuo spostamento globale verso l’adozione della tecnologia ipersonica per applicazioni militari strategiche. Questa esplorazione dettagliata fa luce sulle complessità del programma LRHW, compreso il suo quadro operativo, le basi finanziarie, la traiettoria di sviluppo e le implicazioni strategiche più ampie del suo dispiegamento.

Capacità operative e struttura

L’LRHW è un sistema missilistico boost-glide lanciato da terra, progettato per un rapido dispiegamento e un’elevata mobilità su diversi terreni. Il suo meccanismo di dispiegamento coinvolge veicoli mobili trasportatori-erettori-lanciatori (TEL) , che sottolineano l’enfasi del sistema sulla flessibilità e sulla reattività. Ogni batteria LRHW è composta da quattro TEL, equipaggiati con un totale di otto missili, oltre a un singolo centro operativo dedicato alla supervisione della funzionalità della batteria. Questa struttura è adattata per migliorare l’autonomia operativa e l’efficacia delle unità LRHW in condizioni sul campo.

Sebbene la maggior parte delle specifiche prestazionali dell’LRHW rimangano riservate, il suo raggio operativo dichiarato supera i 2.775 chilometri (circa 1.724 miglia), posizionandolo come una risorsa formidabile in grado di colpire bersagli ben oltre le distanze convenzionali. Questa capacità di portata estesa aumenta significativamente la portata strategica dell’Esercito, consentendo attacchi di precisione contro obiettivi distanti di alto valore in uno scenario di conflitto.

Panoramica finanziaria e cronologia dello sviluppo

Fin dal suo inizio nel 2020, il programma LRHW è stato un punto focale degli investimenti militari, con stanziamenti di finanziamento che hanno raggiunto 1,7 miliardi di dollari entro il 2022. Il Dipartimento della Difesa (DoD) ha stanziato ulteriori 807 milioni di dollari per il programma nel 2023, indicando un impegno costante per far avanzare questa iniziativa strategica. Le previsioni di bilancio anticipano la conclusione delle attività di ricerca, sviluppo, test e valutazione (RDT&E) entro il 2027, con una spesa totale prevista a 5,3 miliardi di dollari. Questa traiettoria finanziaria sottolinea la priorità strategica assegnata alle capacità ipersoniche nel più ampio quadro del bilancio della difesa.

L’anno fiscale 2023 ha inoltre stanziato 249 milioni di dollari per gli appalti, segnalando la transizione dalle fasi di sviluppo all’implementazione attiva e all’operatività dei sistemi LRHW. Questa dotazione di bilancio riflette un investimento strategico nel potenziamento delle capacità di attacco di precisione a lungo raggio dell’Esercito, in linea con gli sforzi di modernizzazione militare più ampi.

Test di tappe fondamentali e proiezioni future

Il programma LRHW ha attraversato varie tappe fondamentali dello sviluppo, compresi test di volo di successo di prototipi di missili. Questi successi dimostrano progressi tangibili nella maturazione del programma, anche se punteggiati da fallimenti nei test che evidenziano le sfide tecniche inerenti allo sviluppo di armi ipersoniche. I test di volo collaborativi pianificati con la Marina fino al 2028 rappresentano uno sforzo concertato tra i servizi per perfezionare e convalidare l’efficacia operativa delle tecnologie ipersoniche.

La tabella di marcia dell’Esercito prevede lo schieramento iniziale dei prototipi di missili LRHW nel 2023, con successive espansioni previste per il 2025 e il 2027. Queste implementazioni graduali mirano a integrare in modo incrementale le capacità di LRHW nel quadro operativo, garantendo un approccio calibrato all’adozione di questa tecnologia trasformativa.

Implicazioni strategiche e contesto globale

Lo sviluppo e il dispiegamento dell’LRHW rappresentano un’evoluzione critica nella strategia militare, riflettendo la crescente importanza delle armi ipersoniche nelle dinamiche di potere globale. Le capacità ipersoniche, caratterizzate da velocità e manovrabilità senza pari, offrono un vantaggio strategico nel superare le difese missilistiche convenzionali, rimodellando così i contorni della deterrenza militare e delle strategie di ingaggio.

Il programma LRHW, in questo contesto, esemplifica l’impegno degli Stati Uniti a mantenere un vantaggio tecnologico in un’era di intensificazione della concorrenza strategica. Mentre le nazioni accelerano a livello globale i loro programmi di sviluppo ipersonico, il successo del dispiegamento di LRHW sarà un fattore fondamentale nel sostenere la stabilità strategica e rafforzare la deterrenza di fronte alle minacce globali in evoluzione.

Progressi e sfide nel programma di attacco rapido convenzionale a raggio intermedio della Marina

L’iniziativa della Marina degli Stati Uniti di sviluppare e implementare il sistema d’arma Intermediate-Range Conventional Prompt Strike (IR-CPS) rappresenta un passo significativo nell’evoluzione delle moderne capacità di guerra navale. Questo programma mira a integrare nell’arsenale della Marina un missile boost-glide all’avanguardia, dotato del Common Hypersonic Glide Body. Lo sviluppo strategico dell’IR-CPS riflette uno spostamento più ampio verso la tecnologia ipersonica nel settore della difesa, enfatizzando la velocità, la precisione e la capacità di penetrare le difese missilistiche avanzate.

Dispiegamento strategico e quadro operativo

Inizialmente, la Marina prevedeva di schierare l’IR-CPS a bordo dei sottomarini a propulsione nucleare di classe Virginia, sfruttando il Virginia Payload Module, un lanciatore multimissile progettato per le versioni più recenti di questi sottomarini. Questo approccio ha sottolineato la flessibilità strategica e le capacità stealth inerenti ai sistemi missilistici lanciati da sottomarini. Tuttavia, nel tentativo di accelerare lo spiegamento del missile, la Marina adeguò la sua strategia per integrare prima l’IR-CPS sui cacciatorpediniere esistenti di classe Zumwalt, con successivi piani per sviluppare e migliorare le capacità di lancio per i sottomarini di classe Virginia. La decisione di dare priorità allo schieramento sui cacciatorpediniere di classe Zumwalt riflette un approccio pragmatico alla messa in campo di capacità ipersoniche, sfruttando le piattaforme tecnologiche avanzate disponibili nella flotta esistente.

Le specifiche dell’IR-CPS, sebbene in gran parte riservate, sono state indicate per possedere una portata paragonabile all’arma ipersonica a lungo raggio dell’esercito (LRHW), superiore a 2.775 chilometri. Questa notevole capacità di portata sottolinea il valore strategico dell’IR-CPS, consentendo alla Marina di condurre attacchi di precisione a distanze intermedie, estendendo così la portata operativa delle forze navali.

Investimenti finanziari e traiettoria di sviluppo

Dal 2019, il programma IR-CPS ha assicurato un sostanziale sostegno finanziario, con stanziamenti pari a 2,6 miliardi di dollari fino al 2022. Il Dipartimento della Difesa (DoD) ha ulteriormente rafforzato il programma con una richiesta di 1,2 miliardi di dollari nel 2023. Questi investimenti riflettono l’enfasi strategica posta su sviluppando tecnologie ipersoniche, con gli sforzi di ricerca e sviluppo della Marina sull’IR-CPS destinati a estendersi oltre il 2027, accumulando un costo totale superiore a 9 miliardi di dollari. Tali impegni finanziari indicano il ruolo fondamentale del programma nelle future capacità operative della Marina.

Sfide tecniche e ostacoli allo sviluppo

Lo sviluppo della versione della Marina del missile boost-glide ha incontrato diverse sfide uniche, in particolare a causa del suo meccanismo di lancio dal mare. A differenza dell’LRHW dell’esercito, che utilizza un sistema di “lancio a caldo”, l’IR-CPS richiede un processo di “lancio a freddo”. Questo metodo prevede l’espulsione del missile dal tubo di lancio utilizzando un generatore di gas prima dell’accensione, una tecnica che introduce ulteriore complessità rispetto ai sistemi lanciati da terra. La tempistica di sviluppo iniziale era strettamente legata alla disponibilità del Virginia Payload Module, complicando ulteriormente la progressione del programma.

Nonostante queste sfide, la Marina mirava a dimostrare la capacità di un prototipo dell’IR-CPS nel 2022. Tuttavia, il programma ha subito una battuta d’arresto con il fallimento del suo primo test di volo quell’anno. Nonostante ciò, è previsto che i test di volo congiunti con l’Esercito continuino fino al 2028, illustrando uno sforzo di collaborazione per superare gli ostacoli tecnici e affinare le capacità del sistema.

Proiezioni future e implicazioni strategiche

La tabella di marcia della Marina per l’IR-CPS prevede la dimostrazione di un prototipo di lancio a freddo nel 2024, il dispiegamento di missili prototipo sui cacciatorpediniere di classe Zumwalt entro il 2025 e il dispiegamento di missili a piena capacità sui sottomarini di classe Virginia entro il 2028. Questo approccio graduale evidenzia l’importanza strategica importanza dell’IR-CPS nel potenziare le capacità di attacco della Marina, in particolare in ambienti contestati dove le difese missilistiche convenzionali pongono sfide significative.

Immagine: cacciatorpediniere di classe Zumwalt

Lo sviluppo e l’eventuale dispiegamento dell’IR-CPS sono pronti a rafforzare in modo significativo la flessibilità operativa della Marina, consentendo attacchi di precisione a distanze intermedie con una velocità senza precedenti. Mentre il programma affronta le sue sfide di sviluppo, l’integrazione strategica delle capacità ipersoniche nell’arsenale della Marina giocherà senza dubbio un ruolo fondamentale nel plasmare le future strategie di guerra navale, rafforzando l’impegno degli Stati Uniti a mantenere un vantaggio tecnologico in un panorama di sicurezza globale sempre più competitivo.

Fonte: Ufficio del programma Air Force Air-Launched Rapid Response Weapon (illustrazione Lockheed Martin). – Il veicolo Tattico Boost Glide (TBG) sviluppato dalla Defense Advanced Research Projects Agency costituisce la base per il missile ipersonico boost-glide che l’Air Force sta sviluppando, l’Air-Launched Rapid Response Weapon (ARRW). Il TBG è mostrato qui come un oggetto sottile e appuntito sulla parte anteriore del missile. Il cono in alto a sinistra del disegno è la copertura protettiva della parte anteriore del missile, che è appena stata espulsa in preparazione al rilascio del TBG.

Programmi statunitensi di armi ipersoniche e relativi finanziamenti RDT&E
    Finanziamenti RDT&E (milioni di dollari nominali)
Servizio o AgenziaProgrammaDescrizioneAutonomia stimata (chilometri)Richiesta per il 2023Finanziamento totale passato e pianificato aData di messa in campo iniziale pianificata
Esercito  30008075,2692023
Arma ipersonica a lungo raggio (LRHW)Missile boost-lide lanciato da terra
 Incendi operativiLanciatore terrestre per missili ipersonici boost-lide; utilizza il TBG e un motore a razzo sintonizzabile per una portata variabile50011662023
Marina MilitareColpo rapido convenzionale a raggio intermedio (IR-CPS)Missile boost-glide lanciato dal mare3.000 a.C1,205Almeno 8.902 (continua)2025
 Guerra offensiva antisuperficie ipersonica lanciata dall’aria (HALO)Missile da crociera lanciato dall’ariaN / A92Almeno 444 (continua)2028
Aeronautica MilitareArma a risposta rapida lanciata dall’aria (ARRW)Missile boost-glide lanciato dall’aria10001151,3152023
 Missile da crociera d’attacco ipersonico (HACM)Missile da crociera lanciato dall’aria500 ca4621,812N / A
Agenzia per i progetti di ricerca avanzata della difesaConcetto di arma a respirazione d’aria ipersonica (HAWC)Tecnologia missilistica da crocieraN / A60Almeno 195 (continua)na (transizione all’aeronautica militare)
 Planata potenziata tattica (TBG)Prototipo del corpo di scorrimento per ARRWn / a30Almeno 555 (continua)na (transizione all’aeronautica militare)
 Incendi operativiLanciatore terrestre per missili ipersonici boost-lide; utilizza il TBG e un motore a razzo sintonizzabile per una portata variabilen / aN / A169na (transizione all’esercito)

Fonte dei dati: Congressional Budget Office, utilizzando i dati del Dipartimento della Difesa provenienti dalla richiesta di bilancio del Presidente. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data.
na = non applicabile; NA = non disponibile; RDT&E = ricerca, sviluppo, test e valutazione.
Finanziamento totale di RDT&E dall’inizio del programma fino al Programma di difesa per gli anni futuri 2023-2027. Si prevede che i programmi etichettati come “continui” riceveranno ulteriori finanziamenti RDT&E dopo il 2027.
Si prevede che la portata dell’IR-CPS della Marina sarà più o meno la stessa dell’LRHW dell’Esercito, che utilizzerà lo stesso corpo aliante.
I dettagli di progettazione, comprese le gamme, di HALO e HACM non sono stati resi pubblici. La portata di un missile da crociera dipende in gran parte dalla quantità di carburante che trasporta. A causa dell’intento dichiarato dell’Air Force di progettare l’HACM in modo che sia più piccolo dell’ARRW, CBO prevede che la portata sarà di circa 500 chilometri. CBO non ha valutato se l’HACM possa raggiungere tale intervallo e avere comunque dimensioni e peso inferiori rispetto all’ARRW.

Il panorama dei programmi ipersonici oltre le iniziative militari

Nel campo della tecnologia ipersonica, l’esercito degli Stati Uniti è attivamente impegnato in vari programmi volti a far avanzare le sue capacità sia nei sistemi missilistici boost-lide che da crociera. Tuttavia, oltre agli sforzi militari, ci sono altre iniziative significative in corso, inclusi lanciatori a terra e sforzi di ricerca collaborativa con la DARPA. Questa panoramica completa approfondisce le complessità di questi programmi, descrivendone in dettaglio i finanziamenti, gli obiettivi e le potenziali implicazioni.

Lanciatori OpFires: un programma degno di nota in fase di sviluppo è Operational Fires (OpFires) della DARPA, che l’esercito sta perseguendo attivamente. OpFires si concentra sulla creazione di un sistema di lancio da terra per missili ipersonici boost-glide a corto raggio, con la capacità di schierare più carichi utili su varie distanze. Dalla sua istituzione nel 2018, OpFires ha ricevuto finanziamenti ingenti, per un totale di 169 milioni di dollari fino al 2022. L’investimento dell’esercito in OpFires è stato pari a 55 milioni di dollari sia nel 2021 che nel 2022, con ulteriori 11 milioni di dollari richiesti per il 2023. Le proiezioni di bilancio indicano che OpFires sarà operativo insieme all’arma ipersonica a lungo raggio (LRHW) entro il 2023.

Missili da crociera ipersonici: oltre ai missili boost-lide, il Dipartimento della Difesa (DoD) sta anche perseguendo attivamente i missili da crociera ipersonici, sfruttando la tecnologia scramjet. Il programma Hypersonic Air-Breathing Weapon Concept (HAWC) della DARPA , avviato nel 2014, è stato fondamentale nel far avanzare la ricerca sugli scramjet, ricevendo finanziamenti per 195 milioni di dollari fino al 2022. Ribattezzato Modified Hypersonic Air-Breathing Weapon Concept (MoHAWC), il programma ha visto un richiesta di budget di 60 milioni di dollari per il 2023. Sia l’Aeronautica Militare che la Marina sono profondamente coinvolte nella ricerca sugli scramjet, con ciascun servizio che si imbarca nel proprio programma sui missili da crociera ipersonici.

Il programma Hypersonic Attack Cruise Missile (HACM) dell’Air Force , con uno stanziamento di budget di 190 milioni di dollari nel 2022 e una richiesta di ulteriori 462 milioni di dollari nel 2023, mira a raggiungere capacità di attacco rapido e a lungo raggio. Collaborando con la DARPA, tre società hanno ricevuto finanziamenti per sviluppare prototipi HACM, due dei quali sono stati sottoposti a dimostrazioni di successo nel 2021 e nel 2022. Allo stesso modo, la Marina sta portando avanti il ​​suo incremento 2 della guerra offensiva anti-superficie (OASuW) , noto come Hypersonic Air-Launched Programma OASuW (HALO) , con una richiesta di budget di 92 milioni di dollari nel 2023, mirato allo schieramento missilistico entro il 2028.

Sfide tecnologiche e prospettive future: sebbene questi programmi rappresentino progressi significativi nelle capacità ipersoniche, rimangono sfide in termini di portata, manovrabilità e precisione del puntamento. Gli sforzi di ricerca in corso, guidati dalla DARPA e dai laboratori militari, mirano ad affrontare queste sfide e a migliorare le prestazioni dei missili ipersonici di prossima generazione. Tuttavia, si prevede che le iterazioni iniziali delle armi ipersoniche possano operare alla portata minima associata alle categorie missilistiche o al di sotto di esse a causa di vincoli termici e limitazioni tecnologiche.

Inoltre, le sfide termiche pongono restrizioni alla manovrabilità dei missili ipersonici, rendendo necessaria la progettazione delle traiettorie per ridurre al minimo gli stress termici. Inoltre, i missili ipersonici di prima generazione potrebbero non avere la precisione e le capacità dei sensori necessarie per un funzionamento efficace in ambienti target dinamici. Nonostante queste sfide, i continui sforzi di ricerca e sviluppo suggeriscono una traiettoria promettente per l’evoluzione della tecnologia ipersonica, aprendo la strada a capacità di difesa potenziate in futuro.

Sfide politiche riguardanti il ​​progresso dei missili ipersonici

Nel campo della tecnologia militare, negli ultimi anni i missili ipersonici sono emersi come punto focale di discussione e sviluppo. Gli Stati Uniti, in particolare, hanno intensificato il proprio interesse per queste armi ad alta velocità, stimolati da diversi fattori tra cui l’evoluzione del panorama geopolitico e i progressi compiuti da potenziali avversari come Cina e Russia. Questo articolo approfondisce le molteplici questioni politiche associate allo sviluppo e al dispiegamento di missili ipersonici, esplorando preoccupazioni che vanno dall’ambiguità nucleare all’instabilità della crisi.

Il fondamento della discussione risiede nel contesto dell’evoluzione delle dinamiche di potere globale. L’emergere della Cina come formidabile forza tecnologica e militare, insieme ai persistenti progressi della Russia, ha spinto a ricalibrare la politica di difesa degli Stati Uniti nei confronti di questi concorrenti quasi alla pari. Questo cambiamento ha portato ad un maggiore interesse e sostegno per la tecnologia missilistica ipersonica come mezzo per mantenere la parità strategica e la deterrenza.

Tuttavia, in questo contesto di competizione strategica, sorgono dubbi sulla necessità e sull’accessibilità economica dei missili ipersonici. Nonostante le affermazioni sulla loro potenziale utilità, i critici sostengono che gli arsenali esistenti offrono già una vasta gamma di capacità di attacco, rendendo discutibili ulteriori investimenti nella tecnologia ipersonica, in particolare dato lo stato nascente delle difese degli avversari contro gli attuali missili statunitensi.

Al centro del dibattito ci sono le implicazioni politiche associate alle caratteristiche uniche dei missili ipersonici. Una preoccupazione importante è la questione dell’ambiguità nucleare, in cui gli avversari potrebbero interpretare erroneamente la natura del carico utile di un missile in arrivo, portando potenzialmente a una risposta nucleare a un attacco convenzionale. Questo dilemma riecheggia dibattiti passati, come l’annullamento del programma di modifica del tridente convenzionale della Marina, in cui i legislatori hanno espresso preoccupazione per l’incapacità di distinguere tra testate nucleari e convenzionali.

Affrontare l’ambiguità nucleare richiede soluzioni innovative per garantire una chiara differenziazione tra missili convenzionali e missili con armi nucleari. Proposte precedenti hanno suggerito l’implementazione di traiettorie distinte e capacità di manovra per i missili convenzionali, volte a ridurre al minimo la confusione e prevenire un’escalation nucleare involontaria.

I tempi ridotti associati alle capacità missilistiche ipersoniche aggravano ulteriormente le preoccupazioni relative all’instabilità della crisi. Ad esempio, un missile in grado di percorrere 3.000 chilometri in circa 15 minuti offre agli avversari un tempo minimo per formulare risposte ben ponderate. Questa finestra abbreviata limita fortemente i processi decisionali, aumentando la probabilità di reazioni impulsive e di crescenti tensioni. Negli scenari in cui le decisioni in frazioni di secondo comportano conseguenze significative, come durante gli scontri militari o le situazioni di stallo strategico, la rapida velocità dei missili ipersonici amplifica il rischio di un’escalation involontaria e di un’escalation del conflitto. Di conseguenza, i tempi decisionali ridotti imposti dalla tecnologia ipersonica sottolineano l’imperativo di un’efficace gestione delle crisi e di canali di comunicazione per mitigare il potenziale di esiti catastrofici.

Questa incertezza nell’identificazione degli obiettivi amplifica il rischio di interpretazioni errate e di calcoli errati, potenzialmente aumentando le tensioni e innescando conflitti non intenzionali. Inoltre, la maggiore manovrabilità dei missili ipersonici complica le misure difensive, accentuando ulteriormente l’impatto destabilizzante di queste armi sulle dinamiche della crisi.

Comprendere l’imperativo strategico per i missili ipersonici nel moderno arsenale militare statunitense

L’arsenale militare degli Stati Uniti vanta un’impressionante gamma di armi guidate, ciascuna adattata a specifici requisiti operativi. Dalle munizioni congiunte per attacco diretto con la sua portata relativamente breve al missile da crociera Tomahawk in grado di colpire obiettivi a oltre 1.500 chilometri di distanza, queste armi offrono uno spettro di capacità. Inoltre, mostrano velocità che vanno da subsoniche a ipersoniche, soddisfacendo diverse esigenze tattiche. Tuttavia, in mezzo a questa diversità, il Dipartimento della Difesa (DoD) sta esplorando attivamente lo sviluppo di missili ipersonici, sollevando una domanda: perché perseguire queste costose alternative quando le opzioni esistenti sono sufficienti?

Al centro della questione c’è il riconoscimento che le armi ipersoniche offrono vantaggi senza precedenti in termini di portata e velocità. Questi attributi sono cruciali nella guerra moderna, soprattutto perché il Dipartimento della Difesa sposta la sua attenzione verso potenziali conflitti con avversari vicini che possiedono capacità militari avanzate. Cina e Russia, in particolare, si distinguono per i loro formidabili arsenali che comprendono sofisticate difese aeree, missili a lungo raggio e armi antinave.

Di grave preoccupazione è il concetto di anti-accesso e di negazione dell’area (A2/AD), una strategia utilizzata dagli avversari per impedire la libertà operativa delle forze statunitensi. Istituendo robuste zone A2/AD, gli avversari possono ridurre in modo significativo la mobilità e l’efficacia delle risorse militari statunitensi. Cina e Russia possiedono i mezzi per imporre tali zone, lasciando potenzialmente vaste aree di territorio inaccessibili alle forze americane.

Le ramificazioni di una strategia A2/AD sono profonde. Non solo diminuisce la potenza di combattimento degli Stati Uniti, ma garantisce anche agli avversari una maggiore libertà nella conduzione delle operazioni. Per contrastare efficacemente questa minaccia, le forze armate statunitensi devono fare affidamento su armi in grado di colpire obiettivi da distanze di sicurezza mantenendo capacità di risposta rapida. Il lancio di armi da terra o da nave da una maggiore vicinanza al bersaglio aumenta la vulnerabilità della piattaforma di lancio e dei suoi operatori. Pertanto, i missili ipersonici a lungo raggio emergono come una soluzione praticabile, consentendo di effettuare attacchi da posizioni relativamente sicure con un tempo di transito minimo verso il bersaglio.

Gli scenari di pianificazione ideati dal Dipartimento della Difesa sottolineano l’imperativo delle capacità ipersoniche nel superare le sfide A2/AD poste da avversari quasi pari. Questi avversari possiedono una serie di sistemi offensivi e difensivi, tra cui armi avanzate con portata estesa, che complicano l’ambiente operativo per le forze statunitensi. Di conseguenza, lo sviluppo di missili ipersonici si allinea con il panorama strategico in evoluzione, in cui la capacità di penetrare e neutralizzare le difese A2/AD è fondamentale.

Le crescenti dinamiche militari nel Mar Cinese Meridionale: analisi e implicazioni

Negli ultimi anni, il Mar Cinese Meridionale è diventato un punto focale di tensioni geopolitiche, principalmente a causa delle controversie territoriali che coinvolgono la Cina. La Repubblica popolare cinese (RPC) ha rivendicato varie isole e barriere coralline della regione, spesso in violazione del diritto internazionale. Inoltre, l’assertività della Cina si estende alla minaccia di prendere con la forza il controllo di Taiwan, una nazione insulare democratica che Pechino considera una provincia rinnegata. Questo atteggiamento aggressivo ha spinto gli Stati Uniti ad affermare il proprio impegno nella difesa di Taiwan, segnalando un potenziale scontro militare tra le due superpotenze. Inoltre, gli Stati Uniti si sono impegnati a proteggere i propri alleati nel Pacifico e a salvaguardare le rotte marittime vitali, aumentando ulteriormente il potenziale di conflitto.

Qualora dovesse scoppiare un conflitto militare, la Cina possiede una serie di capacità di anti-accesso/interdizione d’area (A2/AD) che potrebbero porre sfide significative agli Stati Uniti e ai suoi alleati. I sistemi di difesa aerea e antinave della Cina hanno il potenziale per limitare l’accesso navale e aereo degli Stati Uniti ad ampie zone del Mar Cinese Meridionale. Di particolare preoccupazione sono le isole contese nelle catene Paracel e Spratly, dove la Cina potrebbe schierare le sue risorse A2/AD per estendere la sua portata nella regione.

Gli schieramenti militari cinesi includono missili terra-aria e missili da crociera antinave, con gittate che potrebbero coprire distanze significative, potenzialmente comprendendo Taiwan. Inoltre, le rivendicazioni della Cina sulle Isole Paracel, nonostante l’opposizione internazionale, potrebbero di fatto raddoppiare la sua portata nel Mar Cinese Meridionale. L’introduzione di armi avanzate come i missili balistici antinave DF-21D (portata 1.500 km ) e DF-26 (portata 4.000 km), insieme a bombardieri a lungo raggio e aerei da caccia, migliora ulteriormente le capacità militari della Cina nella regione ( cinese I bombardieri H-6K che volano da una base interna potrebbero raggiungere 3.500 km al largo, e gli aerei da caccia SU-30MKK hanno una portata di 1.350 km ).

I sistemi di difesa aerea della Cina, in gran parte provenienti dalla Russia o prodotti internamente con tecnologia russa, rappresentano un altro livello della sua strategia A2/AD. Sistemi come i sistemi missilistici terra-aria S-300 e S-400 forniscono una copertura per centinaia di chilometri, rappresentando una minaccia sia per le risorse navali che aeree. Tuttavia, queste difese presentano limitazioni contro i missili da crociera a bassa quota, pur conservando alcune capacità contro le minacce a corto raggio.

Per contrastare le minacce dei missili balistici, la Cina fa affidamento su sistemi come l’S-300 e l’S-400, simili al sistema missilistico Patriot statunitense, che offrono capacità di difesa puntuale. Tuttavia, gli sforzi della Cina per sviluppare intercettori per missili balistici a lungo raggio sono ancora in corso, indicando limiti nella sua capacità di contrastare le minacce ad alta velocità e ad alta quota nel breve termine.

La militarizzazione del Mar Cinese Meridionale da parte della Repubblica popolare cinese ha implicazioni significative per la stabilità regionale e la sicurezza globale. Le crescenti tensioni tra Cina e Stati Uniti, insieme alla presenza di capacità avanzate A2/AD, sollevano preoccupazioni sul potenziale di uno scontro militare con conseguenze di vasta portata. Mentre entrambe le nazioni continuano a far valere i propri interessi nella regione, la necessità di soluzioni diplomatiche e di misure di rafforzamento della fiducia diventa sempre più imperativa per mitigare il rischio di conflitto e garantire la sicurezza marittima nel Mar Cinese Meridionale e oltre.

Le complessità delle capacità militari russe e le strategie A2/AD

Le ambizioni geopolitiche della Russia, come dimostrato dalla sua invasione dell’Ucraina, suggeriscono potenziali aspirazioni a riconquistare territori un tempo parte dell’Unione Sovietica. In particolare, ciò include le nazioni baltiche di Estonia, Lettonia e Lituania, ora membri integrali della NATO. La prospettiva di un’aggressione russa nei confronti di un membro della NATO solleva notevoli preoccupazioni, considerati gli obblighi derivanti dal trattato per gli Stati Uniti e i suoi alleati di rispondere in tali scenari. La complessità delle potenziali risposte aumenterebbe se le forze russe stabilissero una presenza formidabile in questi paesi della NATO, fortificati con robuste difese aeree e sistemi missilistici.

Analogamente alla Cina, la Russia possiede un arsenale di armi anti-accesso/interdizione d’area (A2/AD) che potrebbero rappresentare sfide formidabili per gli Stati Uniti e i suoi alleati. In particolare, i missili a lungo raggio e i sistemi di difesa aerea della Russia sono componenti fondamentali della sua strategia militare. I missili balistici Iskander lanciati da terra, con una portata di 300 km, insieme a vari missili da crociera da attacco terrestre, marittimi e aerei, sottolineano la capacità della Russia di effettuare attacchi di precisione su distanze significative. Inoltre, lo spiegamento di missili balistici Kinzhal, in grado di colpire obiettivi terrestri o marittimi da aerei da combattimento, aumenta ulteriormente la portata della Russia, limitando potenzialmente l’accesso navale al Mar Baltico.

I sofisticati sistemi di difesa aerea della Russia, come i sistemi missilistici terra-aria S-300 e S-400, sono paralleli a quelli schierati dalla Cina, ponendo sfide alle forze aeree della NATO. Queste difese potrebbero effettivamente limitare l’accesso a vaste aree, che comprendono Polonia, Lituania, Lettonia, Estonia e Finlandia, complicando così le capacità operative della NATO nella regione.

Tuttavia, il fallimento dell’esercito russo nel catturare la capitale ucraina di Kiev nel febbraio 2022 sottolinea i limiti di affidarsi esclusivamente a valutazioni tecniche delle capacità militari. Evidenzia l’importanza di fattori quali capacità dei sensori, raccolta di informazioni, sistemi di comando e controllo flessibili e personale ben addestrato nelle operazioni militari. Di conseguenza, i rischi percepiti posti dalle zone A2/AD create da potenziali avversari potrebbero essere sopravvalutati, sottolineando l’importanza di una comprensione globale delle dinamiche e delle capacità militari.

Le capacità militari della Russia e le strategie A2/AD presentano sfide complesse per gli Stati Uniti e i suoi alleati, in particolare nel contesto di una potenziale aggressione nei confronti degli Stati membri della NATO. Sebbene la Russia possieda armi e sistemi difensivi formidabili, la complessità delle operazioni militari sottolinea la necessità di un’analisi sfumata che vada oltre le sole valutazioni tecniche. Poiché le tensioni geopolitiche persistono, un approccio olistico alla comprensione delle capacità militari diventa imperativo per un’efficace pianificazione strategica e la stabilità regionale.

Oltre A2/AD: esplorare la versatilità delle armi ipersoniche

L’emergere delle armi ipersoniche rappresenta un cambio di paradigma nella strategia militare, offrendo capacità che vanno oltre il contrasto alle difese Anti-Accesso/Area Denial (A2/AD) di avversari vicini. Sebbene la loro efficacia nel neutralizzare le minacce A2/AD sia ampiamente riconosciuta, le armi ipersoniche hanno anche un potenziale significativo negli scenari in cui gli Stati Uniti cercano di eseguire attacchi rapidi a lunga distanza contro obiettivi di alto valore o minacce imminenti.

Uno di questi scenari prevede la necessità di un’azione rapida basata su informazioni utilizzabili che individuino la posizione di un obiettivo di alto valore. Ciò potrebbe variare dal leader di un’organizzazione terroristica a un missile con armi nucleari preparato per il lancio da parte di una nazione canaglia. L’urgenza di queste situazioni richiede una risposta rapida, soprattutto considerando la possibilità che l’obiettivo si trasferisca o esegua l’azione prevista. Nei casi in cui le forze statunitensi potrebbero non essere in prossimità del bersaglio, lo spiegamento di missili ipersonici diventa fondamentale a causa della loro capacità di colpire da lunghe distanze in un arco di tempo notevolmente breve, un’impresa irraggiungibile con munizioni a volo più lento come i missili da crociera subsonici.

La rinascita di interesse per le armi ipersoniche da parte del Dipartimento della Difesa (DoD) nei primi anni 2000 è stata principalmente guidata dal riconoscimento di questa capacità unica di condurre attacchi a lungo raggio sensibili al fattore tempo. A differenza dei sistemi missilistici tradizionali, le armi ipersoniche offrono velocità e agilità senza precedenti, consentendo attacchi di precisione contro obiettivi critici in termini di tempo con tempi di avviso e risposta minimi. Questo vantaggio intrinseco è in linea con la natura in evoluzione della guerra moderna, caratterizzata dalla necessità di un’azione rapida e decisiva per prevenire o neutralizzare le minacce emergenti.

Inoltre, la versatilità delle armi ipersoniche si estende oltre i tradizionali scenari di battaglia per comprendere uno spettro di impegni strategici, comprese operazioni antiterrorismo, attacchi preventivi contro stati canaglia e missioni di risposta alle crisi. La loro capacità di fornire carichi utili cinetici e non cinetici con velocità e precisione senza precedenti migliora le capacità deterrenti strategiche degli Stati Uniti, aumentando al contempo la sua capacità di proiettare potere e influenza su grandi distanze.

Tuttavia, l’integrazione delle armi ipersoniche nell’arsenale militare presenta anche sfide e considerazioni, che vanno dagli ostacoli tecnologici alle implicazioni strategiche. Questioni come garantire una guida affidabile e sistemi di targeting, mitigare il rischio di danni collaterali e affrontare potenziali dinamiche di escalation richiedono un’attenta riflessione e solidi quadri di gestione del rischio.

Aree di copertura approssimative delle potenziali difese A2/AD della Cina

Immagine: La Cina ha sviluppato una varietà di sistemi d’arma progettati per mantenere le forze statunitensi e dei loro alleati lontane dalle sue coste. In un potenziale conflitto con la Cina, questi sistemi A2/AD potrebbero essere obiettivi per missili ipersonici statunitensi o alternative. – Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. – I sistemi d’arma che compongono la zona A2/AD della Cina includono sistemi di difesa aerea e missilistica che si presume coprano la costa cinese. Alcuni siti di difesa aerea potrebbero anche essere siti di lancio di missili balistici antinave; quei lanciatori sono potenzialmente mobili. Gli aeroporti militari cinesi, dove sono basati gli aerei da combattimento e i bombardieri che potrebbero lanciare missili da crociera, sono generalmente situati più all’interno. Basare questi sistemi A2/AD sulle isole occupate dalla Cina nel Mar Cinese Meridionale estenderebbe le loro aree di copertura. – A2/AD = antiaccesso e negazione area; km = chilometri.

Aree di copertura approssimative delle potenziali difese A2/AD della Russia

IMMAGINE: La Russia ha sviluppato sistemi d’arma che potrebbero tenere le forze degli Stati Uniti e degli alleati della NATO lontane dai suoi confini. In un potenziale conflitto con la Russia, questi sistemi A2/AD potrebbero essere obiettivi per missili ipersonici statunitensi o alternative. – Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. – I sistemi A2/AD russi sono costituiti da sistemi di difesa aerea e missilistica strategicamente posizionati in località costiere e interne, che coprono gran parte dell’Europa e i corsi d’acqua vicini. Basare questi sistemi al di fuori della Russia continentale, come in Siria e Kaliningrad, estenderebbe le loro aree di copertura. – A2/AD = antiaccesso e negazione area; km = chilometri; NATO = Organizzazione del Trattato del Nord Atlantico.

Valutazione dell’impatto delle tecnologie missilistiche avanzate sulle strategie di guerra moderne

Nel campo della guerra moderna, la capacità di condurre attacchi rapidi ed efficaci contro le capacità avversarie, in particolare in scenari caratterizzati da ambienti di antiaccesso e di negazione dell’area (A2/AD), è fondamentale. Il Congressional Budget Office (CBO) ha intrapreso un’analisi completa per valutare le prestazioni e il potenziale di varie armi d’attacco in queste condizioni.

L’indagine del CBO si è concentrata su una vasta gamma di sistemi d’arma, inclusi missili ipersonici a spinta, missili balistici di diverse traiettorie e portate, un assortimento di missili da crociera (subsonici, supersonici e ipersonici) e bombardieri a lungo raggio. Confrontando questi sistemi sullo sfondo degli ambienti A2/AD, il CBO mirava a illuminare il panorama strategico della guerra futura. La valutazione ha sfruttato i dati disponibili al pubblico per modellare versioni generiche di questi sistemi d’arma, presupponendo uno stato di maturità tecnologica che li renda dispiegabili nel prossimo futuro.

Un aspetto fondamentale dell’analisi è stato il confronto dei missili ipersonici, attualmente in fase di sviluppo, con le loro controparti balistiche e da crociera. I missili ipersonici, caratterizzati dalla loro capacità di viaggiare a velocità superiori a Mach 5, hanno attirato molta attenzione per il loro potenziale di rivoluzionare le capacità di attacco. I risultati del CBO suggeriscono che, nonostante i vantaggi teorici dei missili ipersonici boost-lide in termini di portata, limitazioni pratiche come i vincoli termici sul corpo del missile potrebbero restringere la loro portata operativa. Questa limitazione implica che per un utilizzo efficace negli attacchi rapidi, questi missili dovrebbero essere stazionati vicino o all’interno delle zone A2/AD.

Chiarindo ulteriormente i vantaggi relativi in ​​termini di velocità dei missili ipersonici boost-glide rispetto ad altri sistemi d’arma, è degno di nota il fatto che a distanze brevi e intermedie, questi missili potrebbero superare marginalmente i missili balistici seguendo una traiettoria a energia minima, sebbene non supererebbero la velocità dei missili balistici. su una traiettoria depressa. Questo confronto sfumato sottolinea la complessità delle prestazioni dei missili negli scenari del mondo reale.

I missili balistici equipaggiati con veicoli di rientro manovrabili (MaRV) sono emersi come un argomento degno di nota nell’analisi del CBO. Questi MaRV, che consentono la correzione della traiettoria al rientro atmosferico, potrebbero dotare i missili balistici di un grado di precisione paragonabile a quello dei missili ipersonici in via di sviluppo. La tecnologia alla base dei MaRV, meno complessa di quella dei corpi plananti ipersonici, è stata esplorata fin dagli anni ’60 e ha visto l’impiego nei missili Pershing II dell’esercito americano negli anni ’80.

La sfida dell’intercettazione missilistica aumenta con la velocità del missile, da quella subsonica a quella ipersonica. I missili da crociera subsonici, sebbene difficili da rilevare a causa delle loro traiettorie di volo a bassa quota, diventano bersagli più facili una volta identificati. Al contrario, l’intercettazione dei missili ipersonici rappresenta una sfida significativa, aumentandone il valore strategico.

Le capacità di rilevamento e intercettazione contro i missili ipersonici boost-lide e i missili balistici con MaRV variano a seconda del sistema di difesa e della fase di volo del missile preso di mira. I missili ipersonici, suscettibili di rilevamento da parte di sensori a infrarossi durante le fasi di spinta e planata, nonché da parte del radar in vari punti della traiettoria, rappresentano una sfida complessa per le strategie di intercettazione a metà rotta. Tuttavia, lo studio presuppone che l’attuale assenza di sistemi di difesa a medio raggio tra gli avversari statunitensi diminuisca l’urgenza dei vantaggi dei missili ipersonici nel superare le difese a lungo raggio. Inoltre, tattiche come la modifica della traiettoria e il dispiegamento di esche potrebbero complicare l’intercettazione dei missili balistici, indipendentemente dalle capacità dell’avversario.

Nella fase terminale del volo, quando i missili manovrano per colpire i loro bersagli, l’efficacia dei missili balistici con MaRV è parallela a quella dei missili ipersonici boost-glide. Questa equivalenza evidenzia una considerazione strategica critica nella difesa missilistica, sottolineando la natura in evoluzione della tecnologia missilistica e le sue implicazioni per i futuri scenari di combattimento.

L’avventura analitica del CBO sulle capacità delle tecnologie missilistiche avanzate fa luce sul calcolo strategico alla base dello spiegamento di questi sistemi. Esaminando meticolosamente l’interazione tra portata dei missili, reattività, sopravvivenza ed efficacia generale nei contesti A2/AD, questa analisi offre preziose informazioni sul futuro della guerra. Mentre le nazioni sono alle prese con le complessità delle strategie di difesa e attacco missilistico, i risultati sottolineano l’importanza dell’innovazione e dell’adattamento continui nella tecnologia militare.

L’importanza della portata nei sistemi missilistici: analisi delle minacce e delle implicazioni strategiche

La gamma dei sistemi missilistici gioca un ruolo cruciale nel determinare la loro efficacia, in particolare in ambienti caratterizzati da capacità Anti-Access/Area Denial (A2/AD). L’importanza della portata diventa particolarmente pronunciata nel contesto di potenziali conflitti che coinvolgono grandi potenze come Cina e Russia, dove la capacità di posizionare le piattaforme di lancio missilistico fuori dalla portata delle difese avversarie è fondamentale per un vantaggio strategico.

Attualmente, la maggior parte dei sistemi missilistici schierati o in fase di sviluppo negli Stati Uniti hanno una portata di 5.500 chilometri o meno, con eccezioni come i sistemi di lancio nucleare a lungo raggio come i missili Trident lanciati da sottomarini e i missili Minuteman III lanciati da terra. Entro la soglia dei 5.500 chilometri di raggio, la capacità di posizionare le piattaforme di lancio in prossimità di una zona di conflitto rimanendo fuori dal raggio delle difese nemiche assume un significato critico.

Ad esempio, in uno scenario ipotetico che coinvolge la Cina, un missile statunitense con una gittata di 3.000 chilometri, come l’arma ipersonica a lungo raggio pianificata dall’esercito, potrebbe potenzialmente colpire le regioni costiere della Cina se lanciato dall’isola di Guam nel Pacifico. Tuttavia, un tale dispiegamento porterebbe il missile nel raggio operativo dei bombardieri a medio raggio e dei missili balistici cinesi. Il destino del lanciamissili dipenderebbe da vari fattori, tra cui la sua strategia di dispiegamento (disperso, mimetizzato o trincerato), l’efficacia delle difese aeree e missilistiche e la velocità dei lanci missilistici all’inizio del conflitto. Inoltre, il risultato sarebbe influenzato dalla precisione e dalla potenza delle armi cinesi, dall’inventario dei missili a lungo raggio a disposizione della Cina e dall’efficacia dei suoi sistemi di intelligence e di comando e controllo nel localizzare il lanciatore.

Allo stesso modo, il dispiegamento di una nave della Marina americana che trasporta un’arma simile al previsto missile di attacco rapido convenzionale a raggio intermedio si troverebbe in difficoltà se la Cina riuscisse a tracciare la nave e se i suoi missili balistici antinave DF-21D o DF-26 dimostrassero efficacia a intervalli estesi. In tali circostanze, il missile Prompt Strike convenzionale a raggio intermedio potrebbe trovarsi incapace di raggiungere gli obiettivi previsti sulla costa cinese.

Gamme di vari sistemi d’arma statunitensi
Tipo di sistema d’armaEsempioAutonomia (chilometri)
Armi esistenti  
Missile balistico tattico lanciato da terraSistema missilistico tattico dell’esercito (ATACMS)300
Missile da crociera subsonicoTomahawk1.000-2.400 a.C
Missile balistico lanciato da un sottomarinoTridente7400
Missile balistico lanciato da terraMinuteman III13000
Aereo da caccia stealth supersonicoF-22 Raptor1.500 a.C
Bombardiere subsonico stealthBombardiere B-24.800 a.C
Armi in fase di sviluppo  
Missile ipersonico boost-glide a raggio intermedio (lanciato da terra o dal mare)Prototipo di arma ipersonica a lungo raggio (LRHW)/attacco rapido convenzionale a raggio intermedio (IR-CPS)3.000 c
Missile ipersonico boost-glide a medio raggio (lanciato dall’aria)Prototipo di arma a risposta rapida lanciata dall’aria (ARRW).1.000 d

Fonte dei dati: Congressional Budget Office, utilizzando i dati del Dipartimento della Difesa. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data. DoD = Dipartimento della Difesa; km = chilometri. (a) La variante standard del missile Tomahawk ha una gittata di circa 1.000 km. Si dice che la variante a raggio più lungo abbia un raggio operativo fino a 2.400 km. (b) Questo raggio è il raggio di combattimento senza rifornimento, che riflette il presupposto che l’aereo abbia carburante sufficiente per tornare alla base. La portata può essere estesa se l’aereo viene rifornito di carburante in volo. (c) Il Dipartimento della Difesa ha rilasciato informazioni che suggeriscono che i missili LRHW e IR-CPS avranno una portata di almeno 2.775 km. CBO ha utilizzato 3.000 km per la sua stima. (d) Questa autonomia è una stima basata sul limite inferiore dell’autonomia dichiarata dal Dipartimento della Difesa.

Analisi delle implicazioni strategiche della portata e della reattività dei missili nella guerra moderna

Negli scenari di guerra contemporanei, l’importanza della portata e della reattività dei missili non può essere sopravvalutata, in particolare di fronte alle sfide in evoluzione di Anti-Access/Area Denial (A2/AD) poste da potenziali avversari come Cina e Russia.

La portata dei sistemi missilistici gioca un ruolo fondamentale nel determinare la loro efficacia operativa, soprattutto quando si affrontano avversari con formidabili capacità A2/AD. Attualmente, la maggior parte dei sistemi missilistici schierati o in fase di sviluppo negli Stati Uniti hanno una portata di 5.500 chilometri o meno, con eccezioni come i sistemi di lancio nucleare a lungo raggio come i missili Trident lanciati da sottomarini e i missili Minuteman III lanciati da terra. Entro la soglia dei 5.500 chilometri, la capacità di posizionare le piattaforme di lancio in prossimità di una zona di conflitto rimanendo fuori dalla portata delle difese nemiche assume un significato critico.

Ad esempio, in uno scenario ipotetico che coinvolge la Cina, un missile statunitense con una gittata di 3.000 chilometri, come l’arma ipersonica a lungo raggio pianificata dall’esercito, potrebbe potenzialmente colpire le regioni costiere della Cina se lanciato dall’isola di Guam nel Pacifico. Tuttavia, tale dispiegamento esporrebbe il missile ai bombardieri a medio raggio e ai missili balistici cinesi, sottolineando l’importanza di vari fattori come la strategia di dispiegamento, le difese aeree e missilistiche e la precisione delle armi avversarie.

Allo stesso modo, lo schieramento di una nave della Marina americana che trasporta un’arma simile al previsto missile Prompt Strike convenzionale a raggio intermedio potrebbe affrontare sfide se i missili balistici antinave della Cina si dimostrassero efficaci a distanze estese. In tali scenari, il missile Prompt Strike convenzionale a raggio intermedio potrebbe non essere in grado di raggiungere gli obiettivi previsti sulla costa cinese.

In uno scenario incentrato sulla Russia nella regione baltica, i lanciatori di missili terrestri situati nei vicini paesi della NATO potrebbero svolgere un ruolo significativo, anche se richiedono un’adeguata protezione. A differenza delle acque intorno alla Cina, i sottomarini potrebbero avere un ruolo limitato a causa di vincoli spaziali. Gli aerei stealth potrebbero potenzialmente avvicinarsi ai confini della Russia e lanciare missili contro obiettivi interni, evidenziando la versatilità delle risorse aeree in diversi ambienti di conflitto.

Di fronte alle sfide A2/AD da parte di potenziali avversari, gli Stati Uniti potrebbero adottare un approccio graduale per neutralizzare i sistemi nemici. Le armi terrestri potrebbero essere rapidamente dispiegate in regioni dove navi, sottomarini e bombardieri non sono ancora posizionati. Tuttavia, il posizionamento strategico delle piattaforme di lancio missilistico è limitato, in particolare nella regione del Pacifico, dove gli alleati degli Stati Uniti non hanno accettato di ospitare missili ipersonici in prossimità della Cina.

Inoltre, la reattività dei sistemi missilistici è un fattore critico nella guerra moderna, che richiede lo sviluppo di missili veloci a medio e medio raggio. I missili ipersonici a planata spinta hanno attirato molta attenzione grazie alla loro capacità di raggiungere rapidamente obiettivi da distanze relativamente lunghe. Lo sviluppo di tali missili è in linea con l’evoluzione del panorama strategico, soprattutto alla luce del ritiro degli Stati Uniti dal trattato sulle forze nucleari a raggio intermedio (INF) nel 2019.

La risposta degli Stati Uniti alle sfide A2/AD

Negli ultimi anni, il panorama strategico delle capacità militari globali ha subito trasformazioni significative, con la tecnologia missilistica avanzata che ha svolto un ruolo fondamentale. Lo sviluppo e il dispiegamento di vari sistemi missilistici da parte degli Stati Uniti, in risposta alle crescenti capacità di Anti-Access/Area Denial (A2/AD) di potenziali avversari come Cina e Russia, evidenziano un approccio articolato alla guerra moderna. Questo articolo approfondisce le complesse dinamiche della tecnologia missilistica nel contesto della strategia militare statunitense, concentrandosi sulle implicazioni di tali tecnologie nelle regioni del Pacifico e del Baltico.

L’enigma del Pacifico: IR-CPS e l’ombra dei missili cinesi

L’idea della Marina americana di schierare navi armate con missili IR-CPS (Intermediate-Range Conventional Prompt Strike) sottolinea un calcolo strategico volto a contrastare la formidabile infrastruttura A2/AD della Cina. Questi missili, tuttavia, devono affrontare notevoli limitazioni operative a causa dell’impressionante portata dei missili balistici antinave DF-21D e DF-26 cinesi. Se la capacità della Cina di tracciare le navi della marina americana fosse efficace come si presume, queste navi potrebbero dover operare fino a 4.000 km di distanza dalla costa cinese. Questo vincolo operativo pone potenzialmente obiettivi sulla costa cinese fuori dalla portata dell’IR-CPS, sebbene il missile possa comunque colpire i sistemi di difesa aerea e altre risorse sulle isole artificiali nel Mar Cinese Meridionale, nonché le navi di superficie cinesi stazionarie.

Il calcolo strategico cambia se si considera lo schieramento di questi missili sui sottomarini. Le capacità invisibili dei sottomarini potrebbero consentire loro di avvicinarsi alle coste cinesi, consentendo così attacchi su obiettivi costieri o interni. Inoltre, l’uso di missili da crociera subsonici, come il Tomahawk, rimane un’opzione praticabile negli scenari in cui è possibile la vicinanza alla costa.

Il dilemma del lancio aereo: ARRW e il range gap

L’ arma a risposta rapida lanciata dall’aria (ARRW), modellata sul missile ipersonico a planata spinta dell’aeronautica militare, presenta una serie diversa di sfide e considerazioni strategiche. Con una portata di circa 1.000 km, gli aerei che schierano ARRW devono operare pericolosamente vicino alla costa cinese, nell’ambito operativo dei sistemi di difesa aerea cinesi e degli aerei da combattimento dotati di missili aria-aria come il SU-30MKK. Nonostante queste sfide, i missili ARRW, se lanciati da questa vicinanza, probabilmente raggiungeranno obiettivi costieri, dimostrando il valore strategico delle piattaforme lanciate dall’aria nella penetrazione negli ambienti A2/AD.

Lo scenario baltico: strategie di terra e ruolo della NATO

Passando al teatro europeo, in particolare alla regione baltica, l’enfasi strategica si sposta verso i lanciatori di missili terrestri posizionati all’interno dei paesi della NATO. Qui, i più ristretti confini geografici del Mar Baltico e la vicinanza dei territori NATO offrono un contesto operativo diverso rispetto al vasto Pacifico. I sottomarini svolgono un ruolo meno significativo a causa dei vincoli spaziali, mentre gli aerei, soprattutto quelli con capacità stealth, potrebbero potenzialmente avvicinarsi ai confini della Russia per lanciare missili contro obiettivi interni.

Distruzione a fasi dei sistemi A2/AD e ruolo degli alleati

L’approccio degli Stati Uniti allo smantellamento dei sistemi A2/AD prevede una strategia graduale, in cui lo schieramento e l’utilizzo dei missili vengono adeguati in base alla disponibilità e al posizionamento delle varie piattaforme (navi, sottomarini, bombardieri e sistemi terrestri). La regione del Pacifico presenta sfide nello schieramento di armi terrestri vicino alla Cina a causa della riluttanza degli alleati degli Stati Uniti ad ospitare tali sistemi, con Guam che rappresenta una notevole eccezione. Al contrario, l’Europa offre una gamma più ampia di opzioni di dispiegamento, con la maggior parte dei paesi della NATO che potenzialmente fungono da punti di lancio per i missili statunitensi contro obiettivi russi.

Analisi comparativa dei sistemi missilistici e implicazioni strategiche

Il confronto effettuato dal Congressional Budget Office (CBO) tra vari sistemi missilistici rivela differenze significative nella portata e nelle capacità. I missili balistici a raggio intermedio dotati di veicoli di rientro manovrabili (MaRV) possono offrire portate paragonabili o superiori alle armi ipersoniche a spinta e planata grazie al loro carico utile più leggero. Questa analisi sottolinea la diversità strategica dell’arsenale missilistico statunitense, dai missili da crociera subsonici con gittate estese ma velocità inferiori alle capacità di risposta rapida dei missili ipersonici.

Reattività e arsenale missilistico in evoluzione

L’interesse del Dipartimento della Difesa (DoD) per lo sviluppo di missili ipersonici deriva dalla necessità di capacità di risposta rapida su lunghe distanze, una caratteristica non adeguatamente fornita dall’attuale arsenale di armi convenzionali a lungo raggio. La storica mancanza da parte dell’esercito americano di missili balistici a medio e medio raggio, a causa dei vincoli del trattato sulle forze nucleari a raggio intermedio (INF), ha plasmato le sue priorità strategiche. In seguito al ritiro degli Stati Uniti dal trattato INF nel 2019, a causa delle violazioni russe, si è aperta la porta a una più ampia esplorazione delle tecnologie missilistiche per contrastare le capacità a lungo raggio degli avversari.

Stima delle velocità medie dei missili: un’analisi dettagliata

Il Congressional Budget Office (CBO) ha intrapreso un’analisi completa per misurare la reattività di vari sistemi missilistici, compresi i missili ipersonici, stimando i loro tempi di volo. Questo sforzo comporta un esame meticoloso di molteplici fattori come la portata, la velocità iniziale, i meccanismi di propulsione, la traiettoria e l’inevitabile perdita di velocità durante il volo dovuta alla resistenza aerodinamica. La complessità del confronto dei tempi di volo tra diversi tipi di missili è significativa, data la diversità dei loro profili di volo.

I missili da crociera, ad esempio, mantengono una velocità costante per la maggior parte della loro traiettoria di volo. Al contrario, i missili ipersonici boost-glide subiscono una rapida accelerazione fino alla velocità di picco, seguita da una graduale decelerazione mentre scivolano lungo la loro traiettoria. I missili balistici presentano uno schema di volo unico, con una rapida accelerazione seguita da un periodo di decelerazione nella prima metà della loro traiettoria, prima di accelerare nuovamente nella seconda metà.

Per standardizzare i confronti, il CBO ha ideato una metodologia per calcolare la velocità media di ciascun missile su distanze specifiche. Questo calcolo si basa sulla distanza sulla superficie terrestre dal punto di lancio al bersaglio, divisa per il tempo di volo totale del missile. L’analisi comprende armi con una gittata compresa tra 500 e 10.000 km (da circa 300 miglia a 6.200 miglia), garantendo una valutazione completa nonostante la maggior parte dei missili nel confronto abbiano una gittata inferiore a 3.000 km.

Il Dipartimento della Difesa (DoD) è attualmente concentrato sullo sviluppo di missili ipersonici boost-lide, prevedendo una gittata compresa tra 1.000 e 3.000 km (da 600 a 1.900 miglia). La stima del CBO dei tempi di volo per questi missili si basa su un modello che incorpora i dati dei test di volo precedenti e tiene conto dei miglioramenti riportati dal DoD, che suggeriscono capacità di planata e velocità migliorate all’interno dell’atmosfera, mitigando i potenziali danni dovuti al calore.

Per i missili balistici, il tempo di volo dipende in modo cruciale dalla traiettoria scelta. La traiettoria a energia minima, che consente la portata più lunga, si traduce in un tempo di volo più lungo. Tuttavia, l’adozione di una traiettoria depressa, che segue un arco più basso, può ridurre significativamente il tempo di volo dal 10% al 30% per distanze comprese tra 1.000 km e 3.000 km, rispetto al percorso a energia minima. I missili balistici su una traiettoria depressa durano più tempo nell’atmosfera, affrontando maggiori sfide termiche, limitando potenzialmente la loro velocità o portata. Tuttavia, queste sfide sono meno significative per i missili balistici che per i missili ipersonici a spinta su distanze simili.

I missili da crociera, noti per il loro volo a bassa quota e a velocità costante, sono classificati in classi subsoniche, supersoniche e ipersoniche in base alla loro velocità, con la velocità dei missili da crociera ipersonici in fase di sviluppo limitata a Mach 9, in base alle informazioni pubbliche disponibili.

L’analisi del CBO si estende anche ai bombardieri stealth subsonici a lungo raggio, come l’attuale B-2 o il prossimo B-21. Questi velivoli, in grado di penetrare le zone di difesa aerea avversaria, sono modellati per volare a velocità comprese tra Mach 0,7 e Mach 0,85, con una portata massima di 10.000 km. Si prevede che consegneranno munizioni guidate a corto raggio, come le munizioni congiunte per attacco diretto, nelle profondità del territorio nemico.

Una considerazione importante nei calcoli del CBO è il potenziale aumento dei tempi di volo dovuto a rotte non dirette verso il bersaglio, particolarmente rilevante per i missili boost-glide e cruise. I missili a planata potenziata, non essendo alimentati per la fase di planata, subiscono ulteriori penalità di velocità durante le traiettorie di volo indirette, complicando ulteriormente il già impegnativo compito di stimare e confrontare le velocità medie di diversi sistemi missilistici.

Velocità medie di armi selezionate a diverse distanze
Numero di MachMissile balistico 
 Traiettoria di energia minimaTraiettoria depressaMissile potenziato ipersonicoMissile da crociera ipersonicoBombardiere subsonico a lungo raggioMissile da crociera subsonico
Autonomia (chilometri)
100067–85–95–90.950.7
3000910–139–11n / a0.850.7
100001618–209–14 an / a0.7n / a

Fonte dei dati: Congressional Budget Office, utilizzando i dati di Albert D. Wheelon, “Free Flight of a Ballistic Missile”, American Rocket Society Journal, vol. 29, n. 12 (dicembre 1959), pp. 915–926, https://doi.org/10.2514/8.4944; Lisbeth Gronlund e David C. Wright, “SLBM a traiettoria depressa: una valutazione tecnica e possibilità di controllo degli armamenti”, Science & Global Security, vol. 3, n. 1–2 (1992), pp. 101–159, https://tinyurl.com/2p8jnb48; James M. Acton, “Armi ipersoniche a spinta e planata”, Scienza e sicurezza globale, vol. 23, n. 3 (2015), pp. 191–219, https://tinyurl.com/yc79ph7x; e Cameron L. Tracy e David Wright, “Modellare le prestazioni dei missili Hypersonic Boost-Glide”, Science & Global Security, vol. 28, n. 3 (2020), pp. 135–170, https://tinyurl.com/3upn3pk2. Vedere www.cbo.gov/publication/58255#data.
La velocità media viene calcolata rispetto al suolo, ovvero la velocità è uguale all’autonomia divisa per il tempo di volo. Laddove la tabella mostra un intervallo di velocità medie, il numero più basso riflette stime prudenti della traiettoria di un’arma e considerazioni di progettazione, e il numero più alto riflette stime ottimistiche della traiettoria e considerazioni di progettazione. Il “numero di Mach” si riferisce alla velocità di un oggetto rispetto alla velocità del suono nell’aria al livello del mare; per esempio, Mach 5 è cinque volte la velocità del suono.
na = non applicabile.
Il CBO ha concluso che con la tecnologia attuale, è improbabile che le armi ipersoniche a spinta ipersonica siano in grado di raggiungere una portata di 10.000 chilometri a causa del riscaldamento. Tuttavia, le stime per tale intervallo sono incluse a scopo di confronto.

La dinamica della reattività dei missili: analisi dei tempi di volo dei missili ipersonici e balistici

L’efficienza operativa e l’efficacia strategica dei sistemi missilistici sono fondamentali nella guerra moderna, dove velocità e reattività possono dettare l’esito di un conflitto. Questa analisi approfondisce i tempi di volo comparativi e la reattività di vari tipi di missili, inclusi i missili ipersonici boost-glide, i missili balistici e i missili da crociera ipersonici, insieme a considerazioni sui missili da crociera subsonici e supersonici, nonché sui bombardieri subsonici.

Boost-Glide ipersonico e missili balistici: una panoramica comparativa

Le velocità di volo effettive dei missili ipersonici sono influenzate da numerosi parametri di progettazione, tra cui l’accelerazione iniziale, la modellazione aerodinamica, i vincoli termici sulla velocità massima e la velocità terminale richiesta mentre si avvicinano ai bersagli. Il Congressional Budget Office (CBO) ha fornito stime che tengono conto di queste variabili, senza però tenere conto degli effetti di decelerazione dovuti alle manovre, che estenderebbero inevitabilmente la durata di volo dei missili ipersonici.

Dinamiche a corto raggio

Per distanze inferiori a 1.000 chilometri, lo spettro del tempo di volo sia per i missili boost-lide che per quelli balistici mostra una notevole sovrapposizione. Gli attuali sviluppi dei missili ipersonici boost-glide negli Stati Uniti suggeriscono tempi di risposta più lunghi rispetto ai missili balistici su traiettorie depresse. Tuttavia, i progressi che consentono movimenti del corpo in planata più rapidi senza degrado termico potrebbero consentire ai futuri missili boost-lide di eguagliare o migliorare leggermente i tempi di risposta dei missili balistici a queste distanze, nonostante il significato marginale in combattimento di questa potenziale riduzione dei tempi.

Considerazioni sulla gamma intermedia

Oltre la soglia dei 1.000 chilometri, i missili ipersonici boost-glide, anche in ipotesi di prestazioni ottimistiche, tendono ad avere tempi di volo più lunghi per raggiungere il bersaglio rispetto ai missili balistici che seguono traiettorie depresse. Sebbene possano superare i missili con traiettoria a energia minima (MET) entro un raggio di 5.000 chilometri, questo vantaggio diminuisce all’aumentare della distanza.

Proiezioni a lungo raggio

A distanze superiori a 5.000 chilometri, i tempi di risposta minimi dei missili ipersonici boost-lide superano quelli dei missili balistici MET. Il vantaggio in termini di tempo inizialmente ottenuto da una traiettoria a bassa quota e con un percorso più breve è controbilanciato da una maggiore resistenza, evidenziando come l’estensione della portata esacerba l’impatto dei parametri di progettazione e di velocità sui differenziali dei tempi di risposta.

Il ruolo dei missili da crociera ipersonici

I missili da crociera ipersonici, alimentati da ramjet a combustione supersonica (scramjet), operano nello spettro da Mach 5 a Mach 9. Le loro traiettorie piatte e a bassa quota consentono loro tempi di ingaggio del bersaglio più rapidi su distanze molto brevi rispetto alle loro controparti balistiche e di spinta. Tuttavia, questa volta l’efficienza diminuisce tra i 700 e gli 800 chilometri, a causa dei compromessi intrinseci del progetto tra la velocità di esaurimento del booster e le capacità di propulsione scramjet.

Nonostante le convalide dei test a terra e in volo, la tecnologia scramjet richiede uno sviluppo sostanziale per l’armamento. Il Dipartimento della Difesa (DoD) prevede che gli scramjet consentano missili da crociera più piccoli e leggeri per il dispiegamento di aerei tattici. Tuttavia, per raggiungere questo obiettivo è necessario bilanciare velocità e portata rispetto alla massa del missile, con i missili da crociera ipersonici di prima generazione teoricamente limitati a un raggio operativo di 500 chilometri a causa di questi vincoli.

Confronto tra missili da crociera e bombardieri subsonici e supersonici

I missili da crociera subsonici, esemplificati dal Tomahawk della Marina, viaggiano a una velocità media di Mach 0,7. Se confrontati su distanze simili, i loro tempi di volo sono significativamente più lunghi, fino a 9-11 volte, rispetto a quelli dei missili ipersonici e balistici. Mentre i missili da crociera supersonici, che non sono attualmente in fase di sviluppo da parte del Dipartimento della Difesa, presenterebbero tempi di volo intermedi, il bombardiere B-2 dell’Aeronautica Militare, con una velocità massima di Mach 0,95, offre tempi di risposta comparabili con capacità di raggio esteso. L’efficacia del bombardiere, tuttavia, dipende dalla sua posizione di partenza e dalla necessità di aggirare le misure difensive.

La crucialità del posizionamento

La fase preparatoria dello schieramento missilistico, compreso il posizionamento del lanciatore, influenza in modo critico la preparazione al lancio. In scenari urgenti, i lanciatori terrestri all’interno di una regione potrebbero offrire la risposta più rapida. Al contrario, con sufficiente preludio, il dispiegamento di missili da piattaforme marittime o aeree potrebbe raggiungere una reattività comparabile, a condizione che siano adeguatamente posizionati.

Questa analisi dettagliata sottolinea la complessa interazione tra scelte progettuali, progressi tecnologici e posizionamento strategico nella definizione dell’efficacia operativa di vari tipi di missili. Con l’evolversi della tecnologia missilistica, si evolveranno anche le dottrine strategiche che ne governano lo spiegamento, sottolineando la corsa perpetua agli armamenti nei moderni impegni militari.

Il ruolo cruciale della sopravvivenza nell’efficacia del sistema missilistico

Per garantire l’efficacia dei sistemi missilistici, è fondamentale che i loro lanciatori sopravvivano a qualsiasi attacco preventivo da parte degli avversari. La prima linea di difesa per questi lanciatori è quella di rimanere fuori dalla portata dei sistemi d’arma nemici, che comprende un’ampia gamma di minacce tra cui missili da crociera per attacco terrestre, missili balistici, bombardieri per colpire lanciatori terrestri, missili da crociera antinave e missili balistici, così come forze antisommergibili per lanciatori marittimi, integrate da difese aeree e aerei da combattimento per neutralizzare le piattaforme di lancio aviotrasportate. Questo posizionamento strategico richiede che i missili statunitensi abbiano una portata estesa, consentendo loro di operare in modo efficace riducendo al minimo la vulnerabilità.

I lanciatori che operano all’interno di zone contestate di antiaccesso e di negazione dell’area (A2/AD) adottano molteplici strategie per migliorare la loro sopravvivenza. Questi includono il posizionamento vicino alle periferie delle zone A2/AD per sfruttare la ridotta densità di sensori e armi nemiche a lungo raggio, l’utilizzo della mobilità per complicare il targeting da parte degli avversari, l’utilizzo della furtività e del camuffamento per eludere il rilevamento e l’integrazione di sistemi di difesa attivi per la protezione diretta contro attacchi. Tuttavia, la sopravvivenza dei lanciatori che schierano missili a corto raggio all’interno di queste zone deve affrontare limitazioni intrinseche, con una maggiore vulnerabilità per risorse come aerei stealth e navi che potrebbero dover indugiare o manovrare nel raggio delle difese aeree nemiche.

Immagine: Punti in cui i missili ipersonici e balistici potrebbero essere visibili al radar terrestre a distanze di 1.000 chilometri e 3.000 chilometri

Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. – In questo esempio il radar si trova vicino al bersaglio e ha un’antenna alta 30 metri.
Le traiettorie dei missili balistici sono approssimativamente paraboliche, sia che un missile stia volando su una traiettoria a energia minima (che gli consente di volare per la distanza più lunga) o su una traiettoria depressa (con altitudini complessive inferiori e proprietà di booster modificate che aumentano la velocità iniziale). La traiettoria di un missile boost-planata è modellata come un volo balistico per la prima metà della sua portata, seguito da una rapida discesa all’altitudine di planata e da un percorso di planata che discende lentamente per la seconda metà della sua portata. Nella modellazione CBO, la visibilità radar è un semplice calcolo geometrico basato sulla curvatura della Terra, l’altitudine del missile, la distanza dal bersaglio e la rifrazione del radar causata dall’atmosfera. Questo calcolo indica soltanto che il missile potrebbe essere visibile sopra l’orizzonte; il radar dovrebbe avere potenza e risoluzione sufficienti per rilevare effettivamente il missile.

Sopravvivenza dei lanciatori

Posizionamento geografico e movimento

  • Tattiche fuori portata : mantenere i lanciatori fuori dalla portata effettiva dei sistemi d’arma avversari è fondamentale. Ad esempio, i missili da crociera da attacco terrestre hanno in genere una portata fino a 2.500 chilometri, mentre i moderni missili balistici possono superare i 10.000 chilometri. Posizionare i lanciatori missilistici statunitensi oltre queste distanze può migliorare significativamente la loro sopravvivenza.
  • Mobilità : la mobilità offre un vantaggio strategico nell’eludere il rilevamento e l’attacco. Ad esempio, una piattaforma di lancio in movimento può ridurre la probabilità di essere colpita di oltre il 60%, rispetto a una piattaforma fissa, dato il ritardo dei sistemi di puntamento nemici.

Stealth e mimetizzazione

  • Sottomarini : i sottomarini utilizzano la tecnologia stealth per operare sott’acqua senza essere rilevati, aumentando significativamente il loro tasso di sopravvivenza. Ad esempio, si stima che il tasso di sopravvivenza dei sottomarini negli scenari di conflitto sia superiore al 75% grazie alle loro capacità invisibili.
  • Aerei Stealth : gli aerei Stealth, con sezioni radar ridotte a soli 0,001 metri quadrati, hanno un tasso di sopravvivenza più elevato contro le difese aeree rispetto agli aerei non Stealth.

Difese attive

  • Misure di protezione : i sistemi di difesa attiva, come l’Aegis Combat System, possono intercettare le minacce in arrivo, migliorando la sopravvivenza del lanciatore. Il tasso di efficacia di tali sistemi può superare il 90% in condizioni ottimali.

Sopravvivenza dei missili

Una volta lanciato, la capacità del missile di eludere l’intercettazione diventa il fattore critico per raggiungere il suo obiettivo. I missili ipersonici, caratterizzati dalla loro elevata velocità e manovrabilità, esemplificano l’avanguardia della tecnologia progettata per penetrare sistemi avanzati di difesa aerea e missilistica. I loro profili di volo offrono vantaggi intrinseci in termini di sopravvivenza, ma non sono privi di vulnerabilità, soprattutto in termini di rilevabilità da parte di sensori a infrarossi e potenziale suscettibilità alle difese aeree nella fase terminale del volo.

I missili impiegano varie tattiche per mitigare il rischio di intercettazione. I missili da crociera a bassa quota utilizzano il mascheramento del terreno per evitare il rilevamento radar, mentre i missili da crociera balistici e supersonici sfruttano la velocità per superare i sistemi difensivi. La manovrabilità e le contromisure, come il dispiegamento di esche, complicano ulteriormente la capacità della difesa di mirare e intercettare con precisione il missile. In particolare, le caratteristiche di volo uniche dei missili ipersonici – che combinano velocità, volo a bassa quota e manovrabilità – pongono sfide significative ai sistemi di difesa esistenti, nonostante la loro rilevabilità a causa del riscaldamento atmosferico.

Missili ipersonici

  • Velocità e manovrabilità : i missili ipersonici viaggiano a velocità superiori a Mach 5 (oltre 6.174 chilometri orari). La loro alta velocità e la capacità di manovrare in volo complicano notevolmente gli sforzi di intercettazione. Ad esempio, la finestra di rilevamento di questi missili è notevolmente ridotta, a volte a meno di un minuto, riducendo l’efficacia dei sistemi di difesa missilistica.
  • Rilevamento e tracciamento : la firma infrarossa di un missile ipersonico durante la sua fase di boost può essere rilevata da sensori spaziali. Tuttavia, la loro traiettoria di volo a bassa quota li rende meno visibili ai sistemi radar terrestri. Ad esempio, un radar terrestre potrebbe rilevare solo un missile ipersonico entro un raggio di 40 chilometri, rispetto a un missile balistico rilevato a centinaia di chilometri di distanza.

Missili balistici e da crociera

  • Volo a bassa quota : i missili da crociera subsonici, che volano ad altitudini inferiori a 50 metri, possono eludere il rilevamento radar finché non sono molto vicini ai loro obiettivi. Questa tattica aumenta significativamente la loro sopravvivenza e la probabilità di raggiungere il loro obiettivo.
  • Manovrabilità ed esche : i missili balistici possono utilizzare esche e manovre evasive per confondere i sistemi di difesa. Il tasso di successo di queste contromisure può variare ma aumenta significativamente le possibilità del missile di penetrare le difese.

Sfide di rilevamento e intercettazione

Una difesa efficace contro le minacce missilistiche si basa su capacità di rilevamento e intercettazione tempestive. Il rilevamento iniziale dei missili balistici o ipersonici avviene spesso durante la fase di potenziamento, evidenziando il valore strategico dei sistemi a infrarossi spaziali inizialmente schierati durante la Guerra Fredda. La capacità di questi sistemi di rilevare i lanci di missili fornisce un allarme tempestivo fondamentale, consentendo la mobilitazione di misure difensive.

La geometria del rilevamento radar gioca un ruolo cruciale nel tracciamento dei missili, con l’orizzonte radar che limita la rilevabilità dei missili a bassa quota. I missili ipersonici, volando ad altitudini più basse per porzioni estese del loro volo, possono non essere rilevati dai radar terrestri finché non sono significativamente più vicini al loro bersaglio, riducendo così la finestra di intercettazione.

Intercettare un missile, in particolare durante la sua fase intermedia o terminale, richiede che i sistemi di difesa siano posizionati strategicamente e tecnicamente in grado di ingaggiare bersagli manovrabili ad alta velocità. I missili ipersonici, con il loro potenziale per traiettorie di volo imprevedibili, rappresentano una sfida formidabile per i sistemi di difesa a metà percorso, richiedendo progressi nelle tecnologie di tracciamento, discriminazione e intercettazione per contrastarli efficacemente.

  • Orizzonte radar e rilevamento : l’orizzonte radar di un missile che vola a bassa quota estende il tempo in cui rimane inosservato. Ad esempio, un missile che vola a 100 metri di altitudine potrebbe essere rilevabile solo entro un raggio di 35 chilometri da un radar terrestre.
  • Difficoltà di intercettazione : intercettare un missile, soprattutto durante la sua fase terminale, richiede un tracciamento preciso e sistemi di intercettazione a risposta rapida. Il tasso di successo dell’intercettazione contro i missili ipersonici rimane attualmente basso, stimato al di sotto del 20%, a causa della loro velocità e manovrabilità.

Immagine: Effetti dell’altitudine sulla capacità di un radar di rilevare un missile

A causa della curvatura della Terra, un radar non può rilevare un missile che si trova sotto l’orizzonte. La distanza dall’orizzonte di un radar aumenta
con l’altezza dell’antenna del radar e l’altitudine del suo bersaglio. – Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. – I limiti effettivi dell’orizzonte dei radar sono molto più brevi di quanto appaiono in questa figura perché la figura non è in scala.

Analisi comparativa

  • Missili ipersonici e balistici : mentre entrambi i tipi di missili presentano sfide per i sistemi di difesa missilistica, i missili ipersonici offrono vantaggi unici in termini di capacità di penetrazione grazie ai loro profili di volo e alla velocità. Tuttavia, i costi di sviluppo e operativi sono significativamente più elevati.
  • Intercettazione in fase terminale : i sistemi di difesa terminale, progettati per proteggere obiettivi di alto valore, affrontano sfide sia contro i missili balistici ipersonici che manovrabili. L’efficacia di questi sistemi è sotto continua valutazione, con le stime attuali che suggeriscono un tasso di successo di intercettazione variabile dal 30% al 70%, a seconda del sistema e del tipo di missile.

Immagine: Tempi di volo per sistemi d’arma ipersonici e altri

CBO ha modellato i tempi di volo per vari tipi di missili e bombardieri. Secondo l’analisi del CBO, i missili balistici e ipersonici avevano i tempi di volo più brevi su tutte le distanze. – Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data. – CBO ha modellato i tempi di volo per missili da crociera e bombardieri subsonici a lungo raggio utilizzando la velocità media lungo una traiettoria piana. La gamma dei tempi di volo per questi sistemi d’arma riflette la loro gamma di velocità. Ad esempio, un missile da crociera supersonico può percorrere 1.000 chilometri in appena 10 minuti se vola alla massima velocità supersonica (appena sotto Mach 5, o cinque volte la velocità del suono) o in massimo 48 minuti se vola a quella più lenta. fine della gamma supersonica (appena sopra Mach 1). Per i missili balistici, CBO ha modellato i tempi di volo di un missile su una traiettoria a energia minima (che consente al missile di volare per la distanza più lunga) e su una serie di traiettorie depresse (con altitudini complessive inferiori e proprietà modificate del booster che aumentano le velocità iniziali). Per i missili ipersonici a planata spinta, l’intervallo dei tempi di volo stimati riflette una gamma di potenziali energie e traiettorie iniziali che abbracciano i parametri prestazionali suggeriti dagli attuali programmi di sviluppo statunitensi. Per i missili da crociera e i bombardieri subsonici, l’estremità della banda colorata rappresenta la portata massima stimata. CBO non conosce la portata massima dei missili ipersonici boost-glide, ma ha esteso l’analisi a 10.000 chilometri per confrontare i loro potenziali tempi di volo con quelli dei missili balistici, che attualmente possono raggiungere portate intercontinentali fino a 12.000 chilometri.

Efficacia complessiva in un ambiente di antiaccesso e di negazione di aree: una panoramica analitica

L’intricata danza delle capacità militari all’interno di un ambiente AntiAccess/Area Denial (A2/AD) sottolinea la natura multiforme della guerra moderna, dove l’equilibrio tra portata, reattività e sopravvivenza dei sistemi d’arma diventa un fattore decisivo nell’efficacia operativa. Questa efficacia, nel contesto delle strategie A2/AD, dipende dalla capacità di proiettare potenza e colpire obiettivi strategicamente significativi nonostante i vincoli imposti dalla distanza, dai diritti di base e dagli elementi temporali dettati sia dall’ambiente che dalla strategia militare statunitense.

Portata che un missile può percorrere in 15 minuti a varie velocità medie
Velocità media (numero di Mach) aAutonomia in 15 minuti (chilometri)Missili che possono viaggiare a quella velocità mediaSistemi difensivi A2/AD in quella fascia
0,7200Missili da crociera subsoniciMissili terra-aria
1300Missili da crociera supersoniciMissili terra-aria
51500Missili da crociera ipersonici, missili balistici a medio raggioAerei da caccia
103000Missili ipersonici boost-glide, missili balistici a raggio intermedioMissili da crociera lanciati dall’aria
154500Missili balistici a raggio intermedioMissili balistici antinave

Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data. – La distanza che i missili potrebbero percorrere in 30 minuti sarebbe circa il doppio della portata mostrata qui. A2/AD = antiaccesso e negazione area. – UN. Il “numero di Mach” si riferisce alla velocità di un oggetto rispetto alla velocità del suono nell’aria al livello del mare; per esempio, Mach 5 è cinque volte la velocità del suono.

Il delicato equilibrio delle caratteristiche dei sistemi d’arma

Nel campo dell’hardware militare, i compromessi tra portata, velocità e sopravvivenza delle piattaforme sono severi e, spesso, i sistemi eccellono in un’area a scapito di altre. Ad esempio, il missile da crociera Tomahawk, con la sua gittata media di circa 2.000 chilometri, esemplifica questo compromesso. La sua capacità di essere lanciato dai sottomarini consente di operare all’interno delle zone A2/AD nemiche, utilizzando traiettorie di volo a bassa quota per migliorare la sopravvivenza eludendo il rilevamento radar. Tuttavia, la sua velocità relativamente bassa, che impiega fino a due ore per raggiungere il bersaglio, presenta una vulnerabilità, soprattutto se i sottomarini non sono in grado di posizionarsi vicino all’area bersaglio, rendendo necessario un missile con velocità maggiore e portata maggiore per garantire una risposta tempestiva.

Le capacità difensive dell’avversario complicano ulteriormente questa equazione. L’efficacia di un sistema d’arma non dipende esclusivamente dalle sue caratteristiche intrinseche, ma anche da come queste caratteristiche si confrontano con le misure difensive dell’avversario. Ad esempio, mentre un missile ad alta quota potrebbe eludere alcune difese a terra, potrebbe essere suscettibile ai sistemi di rilevamento precoce, offrendo al nemico una finestra cruciale per le contromisure. Al contrario, il percorso furtivo e di volo basso dei missili da crociera potrebbe renderli invisibili ai sistemi di rilevamento a lungo raggio finché non sarà troppo tardi per un’intercettazione efficace.

L’imperativo di un arsenale diversificato

La natura imprevedibile e variegata dei sistemi difensivi dei potenziali avversari richiede un arsenale diversificato e adattabile. Un mix di armi d’attacco, diverse per portata, velocità, piattaforme di lancio e traiettorie di volo, sarebbe idealmente posizionato per sfruttare le lacune di qualsiasi sofisticata rete A2/AD. Questa diversità garantisce che una forza attaccante possa presentare una minaccia multiforme, complicando gli sforzi difensivi dell’avversario.

Il ruolo critico del tempo e della distanza negli ambienti A2/AD

Il calcolo strategico negli ambienti A2/AD privilegia la capacità di colpire rapidamente e a distanza. La dottrina statunitense, con la sua enfasi sugli attacchi preventivi e rapidi, sottolinea la necessità di armi in grado di coprire lunghe distanze in tempi brevi. L’analisi del Congressional Budget Office (CBO) sui missili ipersonici e altri sistemi fa luce su questa dinamica, evidenziando la necessità di velocità di almeno Mach 5 per superare efficacemente le distanze di stallo imposte dalle misure A2/AD.

Questa analisi diventa particolarmente toccante se si considerano scenari specifici, come potenziali conflitti nel Mar Cinese Meridionale o nella regione del Baltico. Le grandi distanze nel Pacifico richiedono armi in grado di percorrere dai 3.000 ai 5.000 chilometri ad alta velocità per essere efficaci. Al contrario, la geografia della regione baltica, con le sue distanze relativamente più brevi, potrebbe consentire un ruolo maggiore alle armi più lente e a corto raggio, in particolare nelle prime fasi di un conflitto.

Implicazioni tattiche in vari contesti geografici

Il contesto geografico influenza in modo significativo le scelte strategiche a disposizione delle forze statunitensi. Nel Pacifico, l’accento potrebbe essere posto su missili a lungo raggio e ad alta velocità in grado di raggiungere il territorio nemico da basi distanti come Guam. Al contrario, lo scenario baltico, con le sue prossimità più strette e le diverse considerazioni geopolitiche, come la potenziale inclusione della Finlandia nella NATO, suggerisce una strategia che potrebbe sfruttare in misura maggiore i sistemi a corto raggio e le forze di terra, in particolare considerando il potente missile antinave della Russia. capacità.

Comprendere l’efficacia complessiva delle armi in un ambiente A2/AD richiede una valutazione sfumata degli intricati compromessi tra portata, velocità e sopravvivenza, le capacità dei potenziali avversari e il contesto geografico e strategico di possibili conflitti. La natura in evoluzione delle strategie A2/AD e i continui progressi nella tecnologia militare sottolineano l’importanza di mantenere un arsenale versatile e capace, pronto ad adattarsi alla miriade di sfide poste dalla guerra moderna.

Immagine: Aree della Cina che un missile lanciato da Guam potrebbe raggiungere entro 15 e 30 minuti, in base alla velocità media

Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. – Le aree mostrate all’interno dei cerchi bianchi rappresentano la distanza che un missile lanciato dall’isola di Guam nel Pacifico e muovendosi a una velocità media di Mach 1, 5, 10 o 15 percorrerebbe in 15 minuti o 30 minuti. (“Mach” si riferisce alla velocità di un oggetto rispetto alla velocità del suono nell’aria al livello del mare; ad esempio, Mach 5 è cinque volte la velocità del suono.) I regimi di velocità sono correlati ai missili da crociera subsonici (inferiori a Mach 1) , missili da crociera supersonici (tra Mach 1 e Mach 5), missili da crociera ipersonici (tra Mach 5 e Mach 9) e missili ipersonici boost-glide (velocità medie tra Mach 10 e Mach 15). I missili balistici potrebbero essere progettati con velocità medie comprese tra Mach 5 (raggio più corto) e Mach 15 (raggio più lungo). Nonostante la loro velocità, i missili da crociera ipersonici non sarebbero in grado di raggiungere la Cina da Guam, perché la loro portata sarà limitata a 1.000 chilometri o meno in base alla quantità di carburante che possono trasportare.

Immagine: Aree della Russia che un missile lanciato dalla Germania potrebbe raggiungere entro 15 e 30 minuti, in base alla velocità media

Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. – Le aree mostrate all’interno dei cerchi bianchi rappresentano la distanza che un missile lanciato dal confine orientale della Germania e muovendosi a una velocità media di Mach 1, 5, 10 o 15 percorrerebbe in 15 minuti o 30 minuti. (“Mach” si riferisce alla velocità di un oggetto rispetto alla velocità del suono nell’aria al livello del mare; ad esempio, Mach 5 è cinque volte la velocità del suono.) I regimi di velocità sono correlati ai missili da crociera subsonici (inferiori a Mach 1) , missili da crociera supersonici (tra Mach 1 e Mach 5), missili da crociera ipersonici (tra Mach 5 e Mach 9) e missili ipersonici boost-glide (velocità medie tra Mach 10 e Mach 15). I missili balistici potrebbero essere progettati con velocità medie comprese tra Mach 5 (raggio più corto) e Mach 15 (raggio più lungo). Nonostante la loro velocità, i missili da crociera ipersonici non sarebbero in grado di raggiungere la Russia continentale dalla Germania, perché la loro portata sarebbe limitata a 1.000 chilometri o meno in base alla quantità di carburante che possono trasportare.

Costi delle opzioni missilistiche analizzate da CBO
Costi dell’opzione (miliardi di dollari nel 2023)  Costi dell’opzione (miliardi di dollari nel 2023)
 Numero di missili acquistatiCosto medio di acquisto per missile (milioni di dollari nel 2023) aMissile ProcurementaIntegrazione della piattaforma20 anni di sostegnoTotale b
Missili a raggio intermedio (portata 3.000–5.500 km)
Opzione 1: Missili ipersonici Boost-Glide lanciati da terra o dal mare (simili a LRHW/IR-CPS)3004112.22,7 c3.017.9
Opzione 2: Missili balistici lanciati da terra o dal mare dotati di MaRV300267.72.73.013.4
Missili a medio raggio (portata 1.000-3.000 km)
Opzione 3. Missili ipersonici boost-glide lanciati dall’aria (simili a ARRW) d300154.50,2e _0.65.3
 100181.80,2e _0.22.2
Missili a corto raggio (portata inferiore a 1.000 km)
Opzione 4: Missili da crociera ipersonici lanciati dall’aria (simili a HACM/HALO) fn.e.n.e.n.e.n.e.n.e.n.e.
Opzione 5: missili balistici lanciati da terra o dal mare (simili all’SM-6 Block IB)30061.91.00.63.5

Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data.
ARRW = Air-Launched Rapid Response Weapon (in fase di sviluppo da parte dell’Aeronautica Militare); HACM = Hypersonic Attack Cruise Missile (in fase di sviluppo da parte dell’Aeronautica Militare); HALO = missile Hypersonic Air-Launched Offensive Antifsurface Warfare (in fase di sviluppo da parte della Marina); IR-CPS = missile Prompt Strike convenzionale a raggio intermedio (in fase di sviluppo da parte della Marina); km = chilometri; LRHW = Arma ipersonica a lungo raggio (in fase di sviluppo da parte dell’esercito); MaRV = veicoli di rientro manovrabili; ne = non stimato; SM = Standard Missile (l’SM-6 Block IB è stato sviluppato dalla Marina come variante dell’attuale Block IA).
(a) Include i costi per l’approvvigionamento dei missili e delle attrezzature associate, i costi per assemblare e integrare i singoli componenti del missile e i costi per verificare che l’assemblaggio e l’integrazione siano stati eseguiti correttamente. (I costi per integrare i missili sulle rispettive piattaforme di lancio sono inclusi nella voce “integrazione delle piattaforme”.)
(b) Esclude i costi per lo sviluppo dei missili.
(c) Include i costi dei veicoli terrestri per cinque batterie missilistiche dell’Esercito e i costi sostenuti dalla Marina per integrare i missili sui suoi tre cacciatorpediniere classe Zumwalt.
(d) CBO ha stimato i costi di due versioni di questa opzione: una con 300 missili, pari al numero di missili ipersonici LRHW/IR-CPS nell’Opzione 1, e una con 100 missili per riflettere il fatto che i missili lanciati dall’aria le armi in questa opzione non avrebbero bisogno di essere sparse tra navi e sottomarini in diverse parti del mondo, ma potrebbero essere immagazzinate in alcuni luoghi e trasportate dove fossero necessarie con breve preavviso. Pertanto, un numero inferiore di missili ipersonici lanciati dall’aria in questa opzione potrebbe fornire una disponibilità mondiale simile a quella fornita dal numero maggiore di missili ipersonici lanciati da terra o dal mare nell’Opzione 1. (e
) Include l’integrazione solo con B- 52 bombardieri.
(f) Il Dipartimento della Difesa è nelle prime fasi del processo di sviluppo di questo missile. Si sa poco delle sue caratteristiche, quindi la CBO non aveva una base per stimare il costo del missile.

Analisi delle dinamiche e delle implicazioni dei tempi di volo dei missili balistici e ipersonici

In un’analisi completa condotta dal Congressional Budget Office (CBO), utilizzando un modello basato sulla fisica sviluppato da David Wright del Massachusetts Institute of Technology, le complesse dinamiche del volo dei missili sono state meticolosamente esaminate. Questo modello, realizzato su misura per una Terra sferica e non rotante con interferenze atmosferiche, integra le complesse interazioni di spinta, attrazione gravitazionale e resistenza atmosferica per prevedere la traiettoria e la velocità dei missili dopo la combustione del motore. Questo studio, fondamentale per comprendere le capacità dei missili, approfondisce i tempi di volo sia dei tradizionali missili balistici su traiettorie a energia minima sia di quelli che impiegano traiettorie depresse, nonché dei missili ipersonici all’avanguardia con spinta e planata.

Missili balistici: energia minima e traiettorie depresse

Per i missili balistici, il processo di stima del CBO inizia con il calcolo dei tempi di volo dei missili che seguono una traiettoria a energia minima (MET). Interpolando i dati provenienti da missili esistenti di gittata simile, il CBO potrebbe prevedere il tempo di esaurimento dei booster missilistici, una fase critica in cui il missile esaurisce il suo carburante e fa affidamento esclusivamente sul suo slancio e sull’attrazione gravitazionale della Terra per continuare il suo viaggio.

L’analisi rivela che i missili a traiettoria depressa, che optano per un percorso più breve verso il bersaglio e utilizzano potenzialmente razzi più grandi per velocità di esaurimento più elevate, potrebbero ottenere tempi di volo ridotti dal 10% al 30% rispetto alle loro controparti MET. Questa significativa riduzione sottolinea il vantaggio tattico di schierare i missili su traiettorie depresse, offrendo capacità di attacco più rapide ed eludendo potenzialmente i sistemi di difesa missilistica in modo più efficace.

Il salto nell’ipersonico: missili boost-glide

Passando alla tecnologia ipersonica, il CBO ha affrontato la complessità dei missili ipersonici boost-glide (HBG), che operano a velocità superiori a Mach 5. La mancanza di dati pubblici sulle proprietà aerodinamiche del prototipo di missili ipersonici del Dipartimento della Difesa (DoD) ha reso necessaria una facendo affidamento sui risultati di test precedenti, come quelli dell’Hypersonic Technology Vehicle-2 (HTV-2) nel 2008. Regolando i parametri per tenere conto dei progressi nell’aerotermodinamica, il CBO potrebbe stimare l’impatto della fase di planata sui tempi di volo dei missili.

La chiave per comprendere le prestazioni del missile HBG è il concetto di velocità di burnout, la velocità con cui il corpo di planata passa da un’ascesa assistita da un razzo a una planata attraverso l’atmosfera. Il CBO ha considerato due ipotetiche velocità di esaurimento: una equivalente a un missile balistico di portata simile e un’altra basata sulla velocità di 6 km/s dell’HTV-2. Queste velocità riflettono l’ampio spettro di potenziali progetti di booster, vincolati da fattori come il costo, le dimensioni e i rigori termici del volo ipersonico.

Inoltre, lo schieramento di tali missili da piattaforme come i sottomarini di classe Virginia introduce ulteriori vincoli, in particolare le dimensioni dei tubi missilistici, che limitano le opzioni relative alle dimensioni dei booster. La discesa dei corpi plananti attraverso l’atmosfera, passando da altitudini elevate con resistenza minima a strati d’aria più densi che esercitano maggiore resistenza, è stata modellata per stimare i tassi di decelerazione. Queste velocità variano in modo significativo tra le fasi atmosferiche superiori e inferiori, influenzate dal design del missile e dalla sua interazione con la resistenza atmosferica.


TABELLA – velocità di combustione….

Velocità di combustione equivalente a MET rispetto a 6 km/s :

  • MET sta per Missile Equivalent Time. Si riferisce al tempo impiegato da un missile per raggiungere il suo obiettivo.
  • La velocità di burnout di 6 km/s si riferisce alla velocità con cui un missile brucia il suo carburante e raggiunge una velocità di 6 chilometri al secondo (km/s).

Fattore critico nel determinare il tempo di volo :

  • Il tempo di volo si riferisce al tempo totale impiegato dal missile per viaggiare dal punto di lancio al bersaglio.

Importanza sulle distanze più lunghe :

  • La scelta tra la velocità di burnout equivalente al MET e quella di 6 km/s diventa cruciale quando la distanza che il missile deve percorrere è lunga, ad esempio 1.000 chilometri.

Impatto sul tempo di volo a 1.000 km di distanza :

  • Ad una distanza di 1.000 km, l’aumento della velocità di burnout a 6 km/s ha un effetto significativo sulla riduzione del tempo di volo.
  • Ciò significa che un missile che raggiunge una velocità di burnout di 6 km/s impiegherà meno tempo per coprire la stessa distanza rispetto a un missile con una velocità di burnout inferiore o ad un equivalente MET.

Potenziale dei booster ad alta velocità :

  • I booster ad alta velocità, che consentono a un missile di raggiungere una velocità di esaurimento di 6 km/s o superiore, hanno il potenziale per migliorare la reattività del missile e la flessibilità strategica.
  • I missili più veloci possono reagire più rapidamente alle mutevoli situazioni e possono offrire più opzioni per lo schieramento e le manovre strategiche.

In sostanza, la dichiarazione evidenzia come la scelta di una velocità di burnout più elevata, come 6 km/s, rispetto a un equivalente MET, possa ridurre significativamente il tempo di volo di un missile, in particolare su distanze più lunghe, migliorandone così la reattività e la flessibilità strategica.


Impatto delle scelte progettuali sui tempi di volo

I risultati del CBO evidenziano come la modifica della traiettoria, del coefficiente di resistenza e della velocità di burnout possa influenzare il tempo di volo di un missile HBG. Ad esempio, un missile con una spinta equivalente al MET e una resistenza standard vede il suo tempo di volo aumentare notevolmente quando la fase di planata costituisce una porzione più ampia della traiettoria. Al contrario, l’ottimizzazione del corpo di planata per una minore resistenza può diminuire modestamente i tempi di volo, con effetti più pronunciati a distanze estese o quando la fase di planata è allungata.

È interessante notare che la scelta tra una velocità di burnout equivalente al MET e una velocità di esaurimento di 6 km/s emerge come un fattore critico nel determinare il tempo di volo, soprattutto su distanze più lunghe. Ad una distanza di 1.000 km, aumentando la velocità di burnout a 6 km/s si può ridurre significativamente il tempo di volo, dimostrando il potenziale dei booster ad alta velocità per migliorare la reattività dei missili e la flessibilità strategica.

La meticolosa analisi del CBO, fondata su modelli fisici avanzati e informata su dati empirici, fornisce informazioni preziose sul panorama in evoluzione della tecnologia missilistica. Analizzando le sfumature delle dinamiche di volo dei missili, dall’integrazione delle forze alle implicazioni strategiche delle scelte progettuali, questo studio illumina i percorsi per ottimizzare le capacità missilistiche in un’era di rapido progresso tecnologico e complesse sfide geopolitiche.

Immagine: Tempi di volo per un missile ipersonico Boost-Glide, per fase di volo, portata e parametri di progettazione

L’effetto della velocità iniziale (una velocità di burnout equivalente al MET o 6 km/sec) è la differenza più significativa tra le opzioni modellate da CBO. A distanze superiori a 6.500 km, i tempi di volo sono più lunghi con un boost di 6 km/sec rispetto a un boost equivalente al MET. Quanto più un volo trascorre nella fase di planata, a causa del disegno della traiettoria o della maggiore autonomia complessiva, tanto maggiore è l’impatto delle condizioni di resistenza. – Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data. – Il tempo di volo totale per un missile boost-planato ipersonico è la somma delle tre fasi del volo del missile. Per un missile con una spinta iniziale equivalente a quella di un missile balistico su una traiettoria di energia minima della stessa portata, la fase di spinta varia in funzione della portata. Per un missile con una spinta di base di 6 km/sec, la fase di spinta è costante su tutte le distanze. La fase di preplanata (il periodo successivo al boost e prima del rientro nell’atmosfera) è una funzione della progettazione della traiettoria, in particolare se il 50% o il 75% della distanza percorsa viene spesa nella fase di planata. La fase di planata è rappresentata dall’area marrone scuro (per il design a bassa resistenza) o dalle aree arancione e marrone scuro insieme (per il design con resistenza alla linea di base). Il riquadro nero tratteggiato rappresenta le portate previste dei missili ipersonici boost-glide statunitensi attualmente in fase di sviluppo: l’arma a risposta rapida lanciata dall’aria dell’aeronautica militare, il missile d’attacco rapido convenzionale a raggio intermedio della marina e l’arma ipersonica a lungo raggio dell’esercito. – km/sec = chilometri al secondo; MET = traiettoria di minima energia.

Tempi di volo stimati per i missili ipersonici Boost-Glide in varie condizioni
Minuti
Potenziamento equivalente al MET  Aumento di 6 km/sec 
Fase di planata al 50%.Fase di planata al 75%.Fase di planata al 50%.Fase di planata al 75%.
Decelerazione di baseDecelerazione a bassa resistenza Decelerazione di baseDecelerazione a bassa resistenza Decelerazione di baseDecelerazione a bassa resistenza Decelerazione di baseDecelerazione a bassa resistenza
Autonomia (km)
5006.56.56.76.63.83.83.73.7
10008.98.88.98.75.75.75.65.6
150010.910.811.010.77.67.67.57.4
200012.912.712.912.59.69.59.59.3
250014.614.414.714.111.511.411.411.2
300016.316.016.415.713.513.413.513.1
350017.917.518.217.315.515.215.615.1
400019.519.120.018.917.517.217.817.0
450021.020.521.620.319.519.120.019.0
500022.522.023.321.821.721.122.421.0
750029.428.332.128.932.431.035.731.5
1000035.833.9 42.035.8 44.341.3 54.442.8

Fonte dati: Ufficio Bilancio del Congresso. Vedi www.cbo.gov/publication/58255#data. – CBO ha calcolato i tempi di volo dei missili ipersonici boost-lide in un’ampia gamma di possibili condizioni e proprietà dei missili. La portata dei missili variava da 500 km a 10.000 km. La velocità di combustione del razzo è stata modellata in due condizioni: una spinta equivalente a quella di un missile balistico su una traiettoria di energia minima della stessa portata, e una spinta di base di 6 km/sec su tutte le distanze. In ciascuna di queste condizioni, la traiettoria è stata modellata utilizzando una fase di planata che durava il 50% o il 75% dell’intervallo totale e utilizzando un profilo di decelerazione di base e un profilo di decelerazione a bassa resistenza che rallentava meno il corpo di planata. – km/sec = chilometri al secondo; MET = traiettoria di minima energia.

Andiamo un po’ più a fondo nell’argomento… Armi ipersoniche

Le armi ipersoniche sono un tipo di armi avanzate che possono viaggiare a velocità superiori a Mach 5, ovvero cinque volte la velocità del suono.

Il termine “ipersonico” si riferisce a velocità superiori a Mach 5, ovvero circa 3.836 miglia orarie (6.174 chilometri orari) al livello del mare.

Categorie di armi ipersoniche

Esistono due tipi principali di armi ipersoniche: veicoli a scorrimento ipersonico (HGV) e missili da crociera ipersonici (HCM).

Veicoli a scorrimento ipersonico (HGV)

  • I mezzi pesanti sono progettati per essere lanciati nell’atmosfera superiore della Terra utilizzando un razzo.
  • Una volta raggiunta una certa altitudine e velocità, il razzo rilascia l’HGV, che poi plana a velocità ipersonica verso il suo bersaglio.
  • La fase di planata consente al mezzo pesante di manovrare e potenzialmente eludere i sistemi di difesa missilistica.
  • I mezzi pesanti seguono tipicamente una traiettoria balistica durante la fase di planata, il che significa che viaggiano su un percorso parabolico verso il loro bersaglio.

Missili da crociera ipersonici (HCM)

  • Gli HCM differiscono dai veicoli pesanti nel loro metodo di propulsione.
  • Sono alimentati da motori a respirazione d’aria, in particolare scramjet, durante il loro volo.
  • Gli Scramjet sono un tipo di motore che può funzionare in modo efficiente a velocità ipersoniche comprimendo l’aria in entrata senza la necessità di un ossidante separato, come nel caso dei tradizionali motori a razzo.
  • La propulsione continua fornita dagli scramjet consente agli HCM di sostenere velocità ipersoniche per periodi più lunghi rispetto ai mezzi pesanti.

Confronto

  • Sebbene sia gli HGV che gli HCM raggiungano velocità ipersoniche, impiegano metodi diversi di propulsione e di volo.
  • Gli automezzi pesanti si affidano a una spinta iniziale del razzo seguita da una fase di planata, mentre gli HCM utilizzano motori a respirazione d’aria come gli scramjet per una propulsione sostenuta.

Applicazioni

  • Le armi ipersoniche offrono vantaggi significativi nelle applicazioni militari grazie alla loro elevata velocità e manovrabilità.
  • Possono potenzialmente superare i sistemi di difesa missilistica esistenti, poiché la loro rapida velocità e le traiettorie di volo imprevedibili li rendono difficili da tracciare e intercettare.
  • Le armi ipersoniche potrebbero essere utilizzate per vari scopi militari, inclusi attacchi di precisione contro obiettivi di alto valore, deterrenza strategica e penetrazione delle difese nemiche.

Sfide e sviluppo :

  • Lo sviluppo e l’impiego di armi ipersoniche pongono numerose sfide tecniche e ingegneristiche.
  • Queste sfide includono la gestione delle temperature estreme generate dal volo ad alta velocità, la progettazione di strutture aerodinamiche in grado di resistere alle forze ipersoniche e la garanzia di sistemi di propulsione affidabili.
  • Nonostante queste sfide, diversi paesi, tra cui Stati Uniti, Russia, Cina e altri, stanno perseguendo attivamente lo sviluppo di armi ipersoniche come parte dei loro sforzi di modernizzazione militare.

Implicazioni strategiche

  • La proliferazione delle armi ipersoniche ha il potenziale per rimodellare le dottrine militari strategiche e le dinamiche di sicurezza internazionale.
  • La loro velocità e agilità potrebbero ridurre i tempi di risposta nei conflitti e aumentare la probabilità di attacchi preventivi.
  • Lo sviluppo di contromisure efficaci contro le armi ipersoniche sta diventando una priorità per le nazioni che cercano di mantenere stabilità strategica e deterrenza.

Le armi ipersoniche rappresentano un progresso significativo nella tecnologia militare, offrendo velocità e manovrabilità senza precedenti. Sono costituiti da due tipologie principali: veicoli a scorrimento ipersonico (HGV) e missili da crociera ipersonici (HCM), ciascuno con caratteristiche e applicazioni distinte. Nonostante le sfide tecniche, lo sviluppo e l’impiego di armi ipersoniche hanno profonde implicazioni per la sicurezza nazionale e le relazioni internazionali.

Per approfondire le implicazioni strategiche del dispiegamento del missile da crociera d’attacco ipersonico (HACM) con una prospettiva tecnica completa, dobbiamo esplorare diversi aspetti chiave: il significato della tecnologia ipersonica nella strategia militare, le specificità della propulsione scramjet, le sfide della portata e resistenza dei missili ipersonici e come questi fattori interagiscono nelle dinamiche militari globali.

Tecnologia ipersonica nella strategia militare

Le armi ipersoniche, capaci di viaggiare a velocità superiori a Mach 5 (cinque volte la velocità del suono), offrono notevoli vantaggi strategici. La loro elevata velocità e manovrabilità li rendono difficili da rilevare e intercettare con gli attuali sistemi di difesa missilistica, fornendo la capacità di colpire bersagli con poco preavviso. Questa tecnologia è fondamentale nel contesto della corsa agli armamenti globale, poiché le nazioni cercano di sviluppare armi in grado di penetrare sofisticate reti di difesa aerea.

Veicoli a scorrimento ipersonico (HGV) contro missili da crociera ipersonici

  • Veicoli pesanti: schierati da un razzo prima di planare verso il bersaglio a velocità ipersonica. Seguono una traiettoria balistica per una parte del loro volo, il che rende il loro percorso alquanto prevedibile, anche se difficile da intercettare a causa della loro manovrabilità.
  • Missili da crociera ipersonici (come HACM): azionati da motori scramjet durante tutto il volo, consentono una velocità ipersonica sostenuta all’interno dell’atmosfera. Questo metodo di propulsione consente traiettorie di volo più flessibili rispetto ai veicoli pesanti, migliorando potenzialmente la loro capacità di eludere le difese.

Motori a reazione ad alta velocità: l’evoluzione e il futuro delle tecnologie Ramjet e Scramjet

L’evoluzione della propulsione a reazione è stata segnata da traguardi significativi, con lo sviluppo di motori ramjet e scramjet che rappresentano l’apice della tecnologia di respirazione d’aria ad alta velocità. Questo articolo approfondisce gli ultimi progressi, le sfide e le prospettive future di questi motori, che sono pronti a rivoluzionare la propulsione aerospaziale.

Tecnologia Ramjet: un trampolino di lancio verso le velocità ipersoniche

Il ramjet, una forma più semplice di motore a reazione, funziona efficacemente a velocità supersoniche comprese tra Mach 3 e Mach 6. Si basa sul movimento in avanti del veicolo per comprimere l’aria in entrata per la combustione, rendendolo più efficiente alle alte velocità. Tuttavia, il suo limite risiede nella necessità che un sistema di propulsione esterno raggiunga velocità operative, poiché non può produrre spinta da fermo.

Scramjet: rompere le barriere del volo ipersonico

Uno scramjet (statore a combustione supersonica) si basa sul principio dello statoreattore mantenendo il flusso d’aria a velocità supersoniche durante tutto il processo di combustione. Ciò consente agli scramjet di funzionare in modo efficiente a velocità ancora più elevate, teoricamente fino a Mach 15 o oltre. A differenza dei ramjet, gli scramjet non decelerano l’aria in entrata a velocità subsoniche ma utilizzano onde d’urto per comprimere l’aria a velocità supersoniche prima della combustione. Questa caratteristica consente agli scramjet di ottenere una maggiore spinta e velocità più elevate, rendendoli ideali per applicazioni di volo ipersonico.

Progressi e dimostrazioni recenti

Uno dei recenti progressi più importanti in questo campo proviene da GE Aerospace, che ha dimostrato un ramjet ipersonico a doppia modalità (DMRJ) con tecnologia di combustione a detonazione rotante (RDC) . Questa nuova architettura, testata nel dicembre 2023, ha il potenziale per alimentare veicoli ipersonici super efficienti che superano Mach 5, con capacità a lungo raggio. Questa tecnologia sfrutta materiali ad alta temperatura, elettronica, gestione termica e aerodinamica per ampliare i confini della propulsione ipersonica.​.

Anche gli sforzi di collaborazione tra Raytheon e Northrop Grumman, insieme alla DARPA e all’aeronautica americana, hanno prodotto progressi significativi. Nel 2022, hanno completato un secondo test di volo del concetto di arma a respirazione d’aria ipersonica (HAWC) alimentato da scramjet , mostrando una tecnologia scramjet matura e conveniente in grado di raggiungere velocità ipersoniche (Mach 5 o superiore). Questo test non solo ha dimostrato le prestazioni del motore sotto stress, ma ha anche convalidato modelli di prestazioni digitali per lo sviluppo futuro​.

Inoltre, Aerojet Rocketdyne, in collaborazione con l’ US Air Force Research Laboratory (AFRL) , ha raggiunto un nuovo record di spinta per i motori scramjet, generando 13.000 libbre di spinta con oltre un’ora di combustione sostenuta in varie condizioni di volo ipersonico. Questo sviluppo sottolinea il potenziale della tecnologia scramjet di cambiare il panorama della guerra del 21° secolo e oltre, offrendo velocità ed efficienza senza precedenti.​.

Le regioni di compressione, combustione ed espansione di: (a) motori turbojet, (b) ramjet e (c) motori scramjet. –Wikipedia

Sfide tecniche

  • Gestione del flusso d’aria: mantenere una combustione stabile a velocità ipersoniche richiede un controllo preciso del flusso d’aria, che diventa sempre più difficile con l’aumentare della velocità.
  • Scienza dei materiali: i componenti devono resistere a temperature estreme generate dall’attrito a velocità ipersoniche, che necessitano di materiali avanzati.
  • Efficienza del carburante: gli Scramjet devono utilizzare in modo efficiente il carburante per mantenere la propulsione su lunghe distanze, una sfida aggravata dalle alte velocità e dai conseguenti stress termici.

Limitazioni di portata e resistenza

La portata stimata dell’HACM di 1.000 km, sebbene impressionante, è vincolata dalle limitazioni intrinseche della tecnologia scramjet. Sostenere il volo ipersonico su distanze estese pone sfide ingegneristiche significative:

  • Consumo di carburante: le alte velocità comportano un rapido consumo di carburante, limitando l’autonomia.
  • Gestione termica: l’esposizione prolungata alle alte temperature può ridurre le prestazioni del motore e l’integrità strutturale.
  • Efficienza aerodinamica: l’ottimizzazione di un missile per la velocità ipersonica può compromettere la sua efficienza aerodinamica a velocità inferiori o durante le fasi di transizione, influenzando la portata complessiva.

Implicazioni strategiche

L’implementazione dell’HACM introduce nuove dinamiche nella strategia militare globale:

  • Capacità di distanziamento: la capacità di lanciare attacchi dall’esterno delle distanze di difesa aerea nemica è una pietra angolare della moderna strategia militare. La portata dell’HACM, sebbene limitata rispetto ad alcune alternative, consente comunque notevoli capacità di stallo.
  • Risposta degli avversari: lo sviluppo e il dispiegamento di armi ipersoniche da parte degli Stati Uniti potrebbero spingere gli avversari ad accelerare i propri programmi ipersonici o a sviluppare nuovi meccanismi di difesa, alimentando ulteriormente la corsa agli armamenti.
  • Tattiche operative: l’integrazione degli HACM su una varietà di piattaforme migliora la flessibilità operativa. Tuttavia, la dipendenza da sistemi a corto raggio potrebbe richiedere una rivalutazione delle tattiche, compreso il posizionamento delle piattaforme di lancio più vicine alle aree contese, esponendole potenzialmente a maggiori rischi.

Sebbene l’HACM migliori in modo significativo le capacità ipersoniche dell’aeronautica americana, il suo dispiegamento è una decisione complessa influenzata da considerazioni tecnologiche, strategiche e tattiche. Il continuo sviluppo delle tecnologie ipersoniche a livello globale sottolinea l’importanza dell’innovazione e dell’adattamento continui nella strategia e nelle capacità militari.

In conclusione, se da un lato lo sviluppo dell’HACM rappresenta un passo avanti nella tecnologia ipersonica per l’aeronautica americana, dall’altro porta alla luce considerazioni e limiti strategici. Bilanciare le capacità avanzate del missile con le sfide legate alla portata e all’integrazione della piattaforma sarà fondamentale per mantenere un vantaggio competitivo nel panorama in evoluzione della tecnologia militare globale.


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