Lo Sky-X, antesignano dei futuri Loyal Wingman, i “gregari” non pilotati per i velivoli di prossima generazione

31 maggio 2021

Il dimostratore Sky-X effettuava il suo primo volo il 29 maggio del 2005 presso il poligono di Vidsel, in Svezia. Senza tanto clamore, in un’area prossima al Circolo Polare artico lontana dalla gente e dal traffico aereo, si compiva un fatto storico: si trattava infatti del primo velivolo senza pilota - gli Unmanned Air Vehicle o UAV, oggi comunemente chiamati droni - con motore a reazione di peso superiore ai 1.000 kg a volare in Europa e anche il primo ad essere equipaggiato con una baia di carico interna e ad essere concepito per ruoli operativi. La sperimentazione culminò nel 2008 con una “prima mondiale” quando lo Sky-X dimostrò le capacità di rifornimento automatico e di volo in formazione con un altro velivolo.

Con questo primo volo la allora Alenia Aeronautica, azienda poi confluita in quella che è oggi la Divisione Velivoli di Leonardo, si poneva al vertice della sperimentazione aeronautica mondiale ed entrava a tutti gli effetti nel futuro dei velivoli senza pilota. Negli stessi anni l’attuale Divisione Elettronica di Leonardo consolidava i sistemi Mirach, aerobersaglio radioguidato lanciato nel lontano 1959 con l’antenato Meteor P1, e il Falco XN, sistema senza pilota di sorveglianza della classe di 600 kg.

Durante il primo volo lo Sky-X venne pilotato da remoto dal Comandante Enrico Scarabotto, attuale Responsabile delle Operazioni Volo della Divisione Velivoli, da una stazione di controllo a terra collegata via datalink al velivolo. Il volo permise di sperimentare le componenti principali del sistema e, in particolare, le caratteristiche di volo.

Il controllo di un velivolo da remoto è particolarmente impegnativo, non disponendo il pilota di molte delle informazioni e sensazioni fisiche che avrebbe se fosse a bordo. Per questo la preparazione a questo primo volo richiese un notevole impegno del team, che incluse sessioni di testing virtuale su un simulatore di volo sviluppato ad hoc.

La scelta di sviluppare un dimostratore di UAV come lo Sky-X era stata annunciata dall’azienda due anni prima, con la presentazione a Caselle nel maggio 2003 del mock-up dell’UAV. L’intento era quello di sviluppare un dimostratore tecnologico per un velivolo senza pilota di nuova generazione, da sviluppare interamente da parte di Alenia Aeronautica e concepito per sperimentare una vasta gamma di missioni per la difesa e di protezione civile, comprese capacità di osservazione, sorveglianza e ricognizione del territorio.

L’incarico di sviluppare e realizzare questo progetto fu affidato al visionario Ing. Riccardo Barzan, a cui dobbiamo il riconoscimento e doverosa memoria. La configurazione scelta era quella di un velivolo a getto con ala a freccia, coda a V e motore in posizione dorsale in fusoliera che garantiva caratteristiche di bassa osservabilità e una baia ventrale per il carico. Prestazioni di tutto rispetto proprio per andare a validare il concetto di dimostratore di macchina per impieghi operativi che potevano andare anche ben oltre la sola sorveglianza del territorio.

Con il primo volo dello Sky-X la allora Alenia Aeronautica, si assicurò una leadership in alcuni importanti campi tecnologici: adattamento/ridefinizione dei processi di integrazione, testing e qualifica al volo di una tipologia di velivoli mai sperimentato in precedenza; pilotaggio remoto via Ground Control Station con Data Link interamente proprietario e con interfaccia uomo-macchina (HMI) dedicata; integrazione comandi di volo (FCS) per UAV con attuazione elettrica; integrazione sistemi generali a controllo remoto; integrazione del sistema di terminazione del volo in caso di emergenza; configurazione avanzata con propulsione a getto; processo di autorizzazione al volo con una autorità straniera (FMV svedese) di un velivolo a pilotaggio remoto da un test range dedicato a queste operazioni.

Il 29 maggio 2005 fu solo il primo passo dell’attività sperimentale dello Sky-X che culminò nel 2008 con la sperimentazione di procedura di rifornimento in volo automatico, effettuata sul Mar Adriatico al nord della Puglia con un altro nostro velivolo, un C-27J che fungeva da rifornitore. Fu una “prima” mondiale: si trattò, infatti, della prima volta che un UAV effettuava in maniera del tutto autonoma tutte le manovre di avvicinamento sino al congiungimento (simulato) con il velivolo rifornitore, utilizzando un sistema automatico di riconoscimento e guida.

Per supportare le attività dello Sky-X venne realizzato presso lo stabilimento di Corso Francia, a Torino, un UCAV Lab che ha permesso di esplorare le tecnologie di gestione del velivolo UAV e della sua missione, in un ambiente sintetico realistico con l’operatore umano nel loop.

Ogni storia di successo è costruita sul lavoro, l’impegno, anche il sacrificio delle persone che la rendono possibile. L’innegabile successo dello Sky-X non sarebbe stato possibile senza l’impegno di molti nostri colleghi. Per questo riteniamo doveroso dare voce ad uno di questi, in rappresentanza di tutti quelli che hanno reso possibile questo successo. Abbiamo quindi chiesto all’Ing. Geremia Pepicelli, che fu Chief Engineer dello Sky-X in quella fase, di raccontarci i suoi ricordi e in particolare quelli legati al primo volo quel 29 maggio 2005 a Vidsel:

“A parte i sentimenti di orgoglio e soddisfazione per quell’evento, i ricordi più significativi sono quelli legati agli aspetti tecnologici e all’esperienza umana e professionale. Sotto il profilo tecnologico, quanto realizzato in 18 mesi non aveva uguali nella nostra azienda e neanche tra quelle concorrenti. Un velivolo a getto con 1.450 kg di peso massimo al decollo, una configurazione aerodinamica tipica per caratteristiche di bassa osservabilità, con impennaggi di coda a V, baie per il carico riconfigurabili per poter assolvere a missioni di diverso tipo, dalla ricognizione all’attacco al suolo, una macchina molto complessa alla quale siamo arrivati partendo da un foglio bianco.

Ancora oggi, a distanza di oltre 15 anni, molte delle soluzioni sperimentate sono ancora attuali e, si badi bene che nel nostro campo 15 anni sono davvero tanti. Una per tutte, la sperimentazione in volo denominata “join-up”; in sintesi un Sistema Integrato (bordo-terra) che permette al velivolo Unmanned di effettuare missioni molto articolate, dal decollo all’atterraggio in totale autonomia. Si va dal rifornimento in volo al volo in formazione. Il sistema è tutt’oggi coperto da brevetto internazionale. Tutto questo partendo dal circolo polare artico, nel poligono di Vidsel in Svezia, con le prime sperimentazioni fino all’auto take-off & landing, per poi tornare in Italia, presso la base dell’Aeronautica Militare di Amendola, per la simulazione di una manovra “dry” di In-flight Refueling (cioè senza trasferimento effettivo di carburante).

Non sarebbe stato possibile raggiungere simili obiettivi senza un gruppo di persone altamente motivate e consapevoli che unirono competenza e voglia di mettersi in gioco. L’azienda ebbe la capacità di puntare su un ambito altamente innovativo, mettendo insieme persone di grande entusiasmo e professionalità e fu ripagata con risultati di rilievo a costi di sviluppo molto contenuti.

Grazie alle esperienze sviluppate con lo Sky-X e con il successivo Sky-Y (con una configurazione aerodinamica completamente differente, pensato per ruoli di sola sorveglianza, motore alternativo e propulsione ad elica), Alenia Aeronautica, infatti, guadagnò la credibilità necessaria per partecipare come partner competente e affidabile ai maggiori programmi UAV internazionali, tra cui il dimostratore UCAV nEUROn, sviluppato con Dassault Aviation in Francia e altre aziende europee e, storia più recente, il MALE RPAS (Medium Altitude Long Endurance Remotely Piloted Aerial System) europeo sviluppato da Leonardo in collaborazione con Airbus e Dassault Aviation.

Ma l’esperienza dello Sky-X, in particolare, ci offre anche la possibilità di avere tutte le carte in regola per proseguire nello sviluppo della futura nuova frontiera dei velivoli senza pilota: i cosiddetti “Loyal Wingman”, UAV autonomi che affiancheranno come “gregari” i velivoli da combattimento e per missioni speciali, di prossima generazione. I Loyal Wingman faranno parte di un team misto di velivoli pilotati e non, cooperanti secondo logiche di Manned-Unmanned Team (MUM-T) e sono concepiti come veri e propri “moltiplicatori di forze” che aumentano l’efficacia della missione e supportano la sopravvivenza dei velivoli pilotati in scenari “highly contested” cioè con livello di minaccia molto elevato.

Nel 2018 Leonardo ha creato l’unità organizzativa centrale Unmanned Systems per focalizzare l’attenzione su tutte le competenze all’interno del gruppo e creare sinergie tra i diversi attori coinvolti. Oggi, mentre le Divisioni Elettronica ed Elicotteri sperimentano operativamente le tecnologie MUM-T sulle piattaforme esistenti, la Divisione Velivoli sta esplorando gli aspetti del processo di design e della valutazione preliminare di efficacia operativa di alcune classi di Loyal Wingman. L’applicazione di tecnologie di intelligenza artificiale contribuirà ad aumentare il loro livello di autonomia nel completare le missioni loro assegnate, mentre l’interoperabilità ne garantirà l’integrazione in un network con tutte le piattaforme - velivoli da caccia pilotati o da sorveglianza, centri di comando e controllo a terra, forze navali, terrestri e altri assetti cooperanti – costituenti il cosiddetto “sistema di sistemi” (System of the Systems), cui verrà assegnato nel prossimo futuro il compito di svolgere missioni operative sempre più complesse.

L’unico esemplare costruito dello Sky-X è oggi esposto presso il Museo dell’Industria Aeronautica Leonardo, all’interno dello stabilimento di Caselle Sud (Torino), dove trova la sua corretta collocazione come testimone fondamentale della storia del progresso della tecnologia aeronautica italiana e di Leonardo assieme al biplano Ansaldo SVA 9, il FIAT G.91, l’AMX International, il Panavia Tornado e l’Eurofighter Typhoon.

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