Boeing F/A-18E Super Hornet

L’arrivo degli F/A-18 Hornet aveva consentito un ricambio generazionale ma l’autonomia del nuovo caccia lasciava a desiderare. Già negli anni ’80 era apparso uno studio per un Hornet 2000 di maggiori dimensioni e motori più potenti. L’abbandono del progetto A-12 ha portato ad un confronto tra il nuovo McDonnell Douglas Super Hornet (prima Hornet II) e la variante Quick Strike dell’F-14 che, giudicata troppo costosa e poco avanzata tecnologicamente, ha portato alla scelta del primo. Gli stessi F-14D sono stati tagliati e la produzione fermata nel 1991. Nel 1992, la Marina ha cancellato la proposta NATF per un F-22 imbarcato, bocciando un F-14 rivisto, troppo costoso, a favore del più economico F/A-18E/F, confermato lo stesso anno. Il Super Hornet ha effettuato il primo volo nel 1995. La produzione è partita due anni dopo. I test sono proseguiti fino alla fine del 1999. Il caccia ha raggiunto l’IOC a settembre 2001.

L’F/A-18E ha sostituito gli F-14, A-6 S-3, KA-6. La variante EA-18G Growler ha preso il posto dell’EA-6B Prowler. Il programma ha portato a un risparmio di 1 miliardo di $ l’anno, rispettando costi e tempi di consegna. Eppure l’aereo per lungo tempo si è creato una pessima reputazione, con nomignoli come Super Horror. Il confronto con l’F-14D appariva impietoso, soprattutto perché basato sulle tabelle dei dati che, spesso, non permettono di vedere gli effettivi miglioramenti, soprattutto nell’elettronica. In realtà il distacco generazionale è apparso subito evidente ai piloti. L’aereo ha comunque richiesto alcune modifiche e la risoluzione dei soliti problemi iniziali. Fino al 2020 ne sono stati fabbricati oltre 600, tra cui 24 per l’Australia (oltre a 12 EA-18G), e successivamente è arrivato un ordine dal Kuwait per 28 velivoli.

La fusoliera dell’F-18 originale è stata allungata di 86 cm aumentando la capacità dei serbatoi e lo spazio per l’avionica. Il Super Hornet è il 20 % più grande dell’Hornet, pesa 3200 kg in più a vuoto, trasporta il 38 % di combustibile in più, aumentando il raggio d’azione del 41 % e la durata in volo del 50 %. La superficie delle ali è del 25 % maggiore così, nonostante un peso superiore del 30 %, l’aereo decolla in soli 365 metri e atterra ad una velocità di 18-37 km/h inferiore, con un carico di armamento non utilizzato, il cosiddetto “bring back”, di 4491 kg (F-18F: 4082 kg). I nuovi motori F414 hanno una spinta del 17 % maggiore. Le modifiche, comprese quelle ai piloni (due in più), che divergono di 4° per evitare problemi in fase di separazione dei carichi, purtroppo hanno provocato l’aumento della resistenza in regime transonico e supersonico, riducendo l’accelerazione e la velocità massima.

L’F/A-18E è lungo 18,3 metri, con una apertura alare di 13,6 metri coi missili d’estremità, e una superficie alare di 46,45 m2. Il peso a vuoto è di 14552 kg, più di quello dell’F-15C. Con 6675 kg di combustibile (6241 kg il biposto F), due missili AIM-9X e due AIM-120D, è indicato in 21773 kg. Quello massimo è di 29937 kg. Ha due motori General Electric F414-GE-400, da 6305 kg/sp a secco e 9389 kg/sp con postbruciatore, dotati di FADEC. Il consumo specifico varia tra  0,79 kg/kg/h  a secco e 1,7 kg/kg/h con postbruciatore. Il carico alare al decollo in missione aria-aria è di 469 kg/m2 e il rapporto spinta/peso di 0,86. Nel combattimento ravvicinato, con metà combustibile e due missili AIM-9X, i valori sono di 390 e 1,04.  

Velocità

Il Super Hornet ha una velocità massima pratica di 1,66 Mach senza carichi esterni e Mach 1,6 con 2 missili AIM-9 e 2 AIM-120. A livello del mare raggiunge Mach 1,1. Con 4 missili aria-aria, Mach 1. Alcune fonti riportano Mach 1,8 a 13190 metri ma, con un’accelerazione modesta, anche 1,7 Mach rimangono solo teorici.

L’F/A-18C è poco più veloce ma, per raggiungere il raggio d’azione richiesto in missioni di scorta, deve portare 3 serbatoi ausiliari, non superando così 1,2 Mach, contro 1,5 Mach del Super Hornet.

Tangenza

Può raggiungere i 18000 metri al peso minimo, ma l’altitudine operativa, con missili aria-aria, è attorno ai 16000 metri.

Salita

La velocità di salita iniziale arriva a 228 m/s, buona, ma inferiore a molti concorrenti.

Rollio

Raggiunge 225°/sec. Un valore inferiore, non di molto, a quello di altri caccia, compresi i precedenti F/A-18C. Però i motori vicini lo rendono più rapido nel rollio iniziale rispetto, per esempio, ai Su-27. Con carichi subalari cala a 130-150°/s.

Virata

Le specifiche richiedevano capacità pari o superiori all’Hornet. Ma un rapporto del GAO riporta un lieve peggioramento delle capacità in virata sostenuta (STR) rispetto all’F/A-18C, con 18°/s a livello mare e 11,6°/s a 4570 metri (contro 19,2°/s e 12,3°/s). In virata istantanea (ITR) la perdita di velocità è di 120 km/h/sec a livello mare e 140 km/h/sec a 4570 metri (contro 100 km/h/sec e 115 km/h/sec). In tutti i casi col 60% di combustibile e 4 missili A-A. Le prestazioni del Super Hornet erano stimate.

Nelle migliori condizioni si parla di un STR di 15-18°/s e di un ITR di 24°/s. La virata sostenuta, senza carichi esterni, è pari a quella dell’F/A-18C ma il Super Hornet è superiore in virata istantanea. Il raggio di virata può scendere anche a soli 300 metri a 555 km/h e 8g.

Nella tipica missione di scorta aria-aria, però, l’F-18C deve portare 3 serbatoi ausiliari, così che a 4570 metri il Super Hornet ha un STR lievemente superiore, 11°/s contro 10°/s, e un ITR di 19°/s contro 16°/s.

Autonomia

In missione aria-aria con 2 AIM-9 è di 2346 km.  Il raggio d’azione tipico per missioni di scorta è di 1020 km. Con tre serbatoi, 8 AIM-120 e 2 AIM-9, il raggio d’azione è di 1200 km. Quello in missione di attacco a bassa quota con 4 bombe da 453 kg e 2 AIM-9, è dichiarato in 860 km, contro i 600 dell’F/A-18C ma altre fonti riportano 720 km.

In trasferimento l’autonomia tocca i 3330 km con 4 serbatoi da 1800 litri. Può operare come rifornitore, aggiungendo un pod A/A42R-1 (Aerial Refuel Store) con 1200 litri, portando il carburante totale a 13150 kg. 

Accelerazione

E’ discreta a velocità subsonica, mediocre a velocità transonica e supersonica. Il GAO riporta 53 secondi da 0,8 a 1,08 Mach a 1500 metri di quota (21 per l’F/A-18C); 50 secondi da 0,8 a 1,2 Mach a 6000 metri (contro 35); 65 secondi da 0,8 a 1,2 Mach a 11000 metri (contro 56). Il tempo necessario per accelerare da 0,8 a 1,6 Mach a 11000 metri è di ben 3 minuti e 4 secondi (l’F/A-18C solo 2 minuti e 12 secondi).

Però, in reali situazioni operative, il Super Hornet può fare a meno dei serbatoi subalari. Nella tipica configurazione con un singolo serbatoio, supera in accelerazione l’F/A-18C con due serbatoi. E con raggio d’azione maggiore.

Fattore di carico

 -3 e +7,6g al peso di 19095 kg. E’ superabile del 33 % in caso di necessità. Al massimo carico, è indicato in 5,5g (non dovrebbe, in teoria, superare i 4,8g)

Manovrabilità

Le prestazioni in virata sono simili a quelle dell’F-18C ma all’aumentare dell’angolo di attacco (AoA) il rollio è più alto e senza pericolo di stallo o perdita del controllo. Le LEX maggiorate, più arretrate, permettono una visuale migliore e aumentano i vortici ad alti angoli d’attacco e la velocità di beccheggio, di oltre 40°/s anche a bassa velocità. Il Super Hornet è manovrabile anche a soli 150 km/h. In un combattimento ravvicinato non può competere in manovre ad elevato G ad alta velocità, con ratei di virata sostenuti a quote medio-alte. Ma se il combattimento prosegue, al calare della velocità, dell’energia e della quota, si trova in netto vantaggio. Il pilota può forzare l’avversario in un “one circle fight”, dove conta il raggio di virata, che per l’F/A-18E è il migliore tra i caccia di 4° generazione. Può convertire velocemente energia puntando subito il muso sull’avversario, grazie alle eccezionali capacità ad alto angolo di attacco, superiori anche a quelle dell’F/A-18C. Può eseguire la “Pirouette”, una manovra tipo Hammerhead a bassa velocità, 280-390 km/h, che inverte la direzione sfruttando la verticale, in una ventina di secondi. E la capacità di puntare in basso il muso dopo una “scissor” anche a soli 370 km/h è eccezionale.

SEP

A 0,9 Mach e 3000 metri di quota è di 183 m/s, inferiore ai concorrenti. Una stima indica, a 0,9 Mach e 9000 metri di quota, 112 m/s.

Sicurezza

La struttura ha una buona resistenza balistica. Il sistema FbW digitale a quadruplice ridondanza può riconfigurarsi per compensare danni alle superfici di controllo. I serbatoi sono autostagnanti, protetti da proiettili di piccolo calibro o schegge.

Radar

Il sistema radar iniziale era lo stesso dell’F/A-18C, lo Hughes APG-73. Il radar definitivo ha richiesto alcune modifiche per lo scarso spazio disponibile, dato il medesimo diametro del cono, la presenza del cannone M-61, le vibrazioni dello stesso e l’insufficiente raffreddamento, che ha obbligato alla realizzazione di un circuito speciale in fusoliera. Così il primo Raytheon APG-79 AESA è entrato in servizio solo nel 2007 sugli F/A-18E Block II e nel 2008 sugli EA-18G Growler. I Block I vengono aggiornati col nuovo radar. Ha una portata tripla rispetto all’APG-73, con una potenza di 16 kW e portata di 148 km verso bersagli di 1 m2, con capacità di seguire 24 bersagli, attaccandone almeno 6-8. La variante aggiornata APG-79(V)4, con moduli trasmittenti all’arseniuro di gallio, aumenta la portata a 167-185 km. Può rilevare bersagli a bassa RCS come missili in arrivo. Ha capacità SAR/GMTI e di attacco elettronico, oltre ad elevate ECCM.

Avionica

Quella iniziale differiva da quella dell’F/A-18C solo per il 10%, tanto da mantenere le medesime procedure operative e di manutenzione. Vi sono stati poi molti miglioramenti. L’HUD ha un campo visivo di 20°. Lo schermo principale è l’UFCD (UpFront Control/Display) multifunzione a colori. Sui lati vi sono due schermi di 13cm DDI (Digital Display Indicator) e, al di sotto, uno schermo di 13 cm MPCD (MultiPurpose Colour Display) per la mappa mobile. A sinistra c’è l’EFD (Engine/Fuel Display).

Il Block I ha un RWR Raytheon ALR-67(V)3, un sistema di disturbo Northrop Grumman/ITT ALQ-165 ASPJ (0,7-18 GHz, picco 4 kW, CW 200W, attacco a 16-32 emittenti), il Raytheon ALE-50 per 3 esche rimorchiate e 4 lanciatori chaff/flare ALE-47 da 30 colpi.

Il Block II sostituisce l’ALQ-165 col BAE Systems/Harris ALQ-214 IDECM (Integrated Defensive Countermeasures), con disturbatori per autoprotezione. L’ALE-50 è sostituito dal BAE Systems  ALE-55 che trasmette segnali di disturbo su dati inviati dal sistema IDECM. Nel 2003 è arrivato il casco JHMCS (Joint Helmet Mounted Cueing System) per puntare i missili AIM-9X fuori asse, rendendo il Super Hornet letale a breve raggio.

I velivoli, predisposti per l’ASQ-228 ATFLIR (Advanced Targeting Forward Looking InfraRed), hanno sistemi di comunicazione e collegamento dati link-16, Have QuickSINCGARS e sfruttano l’aggiornamento allo standard MIDS-JTRS (Multifunction Information Distribution SystemJoint Tactical Radio System) con aumento di 10 volte nella larghezza di banda.

Stealth

Il Super Hornet è un velivolo semi-stealth, con forti riduzioni della RCS nei settori frontale e posteriore. Le prese d’aria sono squadrate con bordi allineati, rivestite con RAM, angolate per deviare lateralmente le onde radar e con condotti a S, per nascondere parte delle ventole.  Presentano false ventole fisse per assorbire-deviare le radiazioni. Il tettuccio ha rivestimento conduttivo. I piloni sono trattati con multistrato RAM. Il retro dell’antenna radar ha un sistema EMIS III di assorbimento multistrato.

L’unione dei pannelli è molto curata evitando ogni possibile cavità risonante. Il loro allineamento riflette le onde radar in un ristretto angolo. Ove non è possibile, si impiegano pannelli perforati, opachi alle onde radar e sigillanti. Il risultato è una RCS di 0,1 m2,  90 % inferiore a quella di un F-18C dotato di RAM (1 m2).

Armamento

L’arma primaria è il missile a lungo raggio AIM-120D a guida radar attiva, con portata massima di 185 km ed efficace di 140 km, trasportabile sugli attacchi tangenziali a bassa resistenza, su 4 attacchi doppi alari e due singoli. Il carico massimo può arrivare a 12 missili. E’ in arrivo nei prossimi anni il nuovo AIM-260 con prestazioni stimate in Mach 5 e 200 km.

Per il combattimento ravvicinato si impiegano gli AIM-9X in 2-4 esemplari, connessi al casco di puntamento JHMCS. Un cannone M-61A2 Vulcan da 20mm con cadenza di 7200 c/m e 412 colpi completa l’armamento. Sono disponibili 11 punti di attacco per carichi bellici, 2 alle estremità, 6 subalari, 3 sotto la fusoliera, fino a 8050 kg. Tra i carichi, i missili AGM-65E/F, AGM-84H/K SLAM-ER, AGM-88 HARM, AGM-154 JSW, AGM-158 JASSM, le bombe JDAM e Paveway, le esche ADM-141C TALD e vari pod come l’ASQ-228 ATFLIR.

Il 18/6/2017 un F/A-18E ha abbattuto un Su-22 siriano che stava attaccando le posizioni delle Forze Democratiche Siriane (SDF). Dopo diversi avvisi radio da parte di un E-3 Sentry, l’F/A-18E ha lanciato un AIM-9X, che ha avuto un malfunzionamento, e poi un AIM-120 che ha colpito il Su-22.

Block III

Fin dal 2008 la Boeing ha considerato lo sviluppo di un derivato Advanced Super Hornet e sono iniziati i test su motori potenziati con miglior consumo. Nel 2010 è stato offerto per l’export come “International Roadmap”. Il prototipo, finanziato da Boeing e Northrop Grumman, era proposto con motori F414 EPE (Enhance Performance Engine) da 11975 kg/sp che miglioravano salita, accelerazione transonica, STR e velocità massima. Introduceva i CFT (Conformal Fuel Tank) che, con 1588 kg di carburante, consentivano maggiore autonomia (220-480 km) e persistenza, maggior carico bellico o velocità, riducendo lievemente la resistenza in crociera a fronte di un aumento del peso a vuoto di 390 kg. Poteva montare fino a tre pod stealth EWP (Enclose Weapons Pod) con capacità di 1134 kg, per 4 AIM-120 o 2 AIM-120 e 2 Mk-82 o altri carichi bellici. Un sistema IRST-21 interno e un avvisatore di lancio missili avrebbero completato la dotazione. La RCS era ridotta del 50 %. I test sono iniziati nel 2013. L’anno dopo si è proposto un ibrido con l’elettronica dell’EA-18G ma senza gli ALQ-99.

Nel 2019 la Boeing ha ricevuto un contratto di 4 miliardi di $ per 78 Block III, a partire dalla fine del 2021. Fino al 2033 tutti i Block II verranno convertiti al Block III con vita estesa da 6000 a 10000 ore. Le priorità sono cambiate, privilegiando le capacità network e di comunicazione. La RCS è ridotta del 10 %. I serbatoi conformi, per ora, non saranno montati. Sugli EA-18G Growler libererebbero spazio per i disturbatori ALQ-249. Ma l’accelerazione transonica peggiora, il costo è maggiore, la logistica ne risente. Anche l’adozione dei pod EWP è rinviata. La produzione di un sensore IRST, già disponibile nel 2014 in piccola serie, è stata differita fino al 2021, quando è stato adottato il più avanzato Lockheed Martin- Boeing-General Electric ASG-34(V)1 (IRST-21) Block II installato in un serbatoio ausiliario modificato GE Aviation FPU-13 con 1249 litri, rispetto ai 1817 soliti. La posizione sotto la fusoliera non influisce sulle capacità del sensore che può rilevare un bersaglio a 16 km di distanza anche se a 18300 metri di quota. Sembra, però, che limiti la velocità a subsonica. E’ possibile rilevare la distanza combinando i dati di altri sensori, come l’ALQ-214 IDECM Block IV o l’RWR ALR-67(V)3 o incrociando i dati con altre piattaforme.

La trasmissione dati avviene col Link 16 o con radio criptate Rockwell-Collins ARC-210, col MIDS-JTRS, o via SATCOM. Ma l’aereo impiegherà il computer DTP-N (Distributed Targeting Processor-Networked) e il data-link veloce TTNT (Tactical Targeting Network Technology) per scambiare dati con gli F-35, F-22, B-2, B-21, operando come nodo della rete IFC-CA (naval Integrated Fire Control-Counter Air), con maggiori capacità di ricevere dati di puntamento dagli E-2D ed EA-18G. L’Advanced Cockpit System ha un nuovo schermo touchscreen Elbit 28×48 cm per seguire più obiettivi a lungo raggio. In dotazione i pod Northrop-Grumman Litening AT e l’AAQ-33 Sniper.

Alla fine, il tanto criticato Super Hornet, si è rivelato superiore ai vecchi F-14, anche se ai piloti continua a mancare la potenza e la velocità del Tomcat. Il 27 % di potenza in più, garantito dagli F-414 EPE, tornerebbe utile ma al momento non è previsto il montaggio dei nuovi motori.

Fonti

Manuale F/A-18E/F

https://www.konflikty.pl/technika-wojskowa/w-powietrzu/fa-18-ef-super-hornet-czy-super-horror-przyczynek-do-monografii/

https://sofrep.com/fightersweep/ask-fighter-pilot-hornet-vs-super-hornet/

https://www.f-16.net/forum/viewtopic.php?f=55&t=5525&p=384984

https://man.fas.org/dod-101/sys/ac/docs/990414-ART-Super-Hornet.htm

https://www.flightglobal.com/extreme-manoeuvres/32869.article

3 thoughts on “Boeing F/A-18E Super Hornet

  1. Fantastico articolo,come sempre del resto. Una curiosità: il problema della separazione dei carichi subalari ce lo aveva anche il primo hornet,o é nato per le modifiche attuate per realizzare il superhornet?

    1. Mi risulta apparso solo col Super Hornet. I carichi, al momento dello sgancio, tendevano a dirigersi verso la fusoliera. La lieve divergenza corregge il fenomeno ma non risolve altri problemi, come l’aumento di resistenza dei piloni e l’interferenza aerodinamica reciproca dei carichi, che risulta molto alta. Nell’articolo sulla resistenza dei carichi esterni dovrebbe esserci un disegno esplicativo.

  2. Eccellente articolo, che attendevamo da tempo. Il Super Hornet è un velivolo completo, che rimpiazza una panoplia di apparecchi senza farli troppo rimpiangere e che risulta inferiore al Tomcat solo da un punto di vista propagandistico e, diciamo, “stilistico”, non possedendone quell’immagine da predatore a cui tutti erano abituati, ma che ne risolve i numerosi intrinseci problemi. Una cosa mi ha colpito e cioè la velocità veramente asfittica anche con armamento in profilo puramente AA. Questo è sicuramente un fattore limitante quando entra in gioco il lancio di un missile, in quanto una piattaforma di lancio lenta ne penalizza il raggio d’azione. E’ pur vero che il velivolo supplisce con la ridotta traccia radar, che gli consente – teoricamente – di approssimarsi di più al bersaglio prima di essere scoperto.

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