Lockheed Martin, azienda statunitense specializzata nella difesa, sta utilizzando la stampa 3D per produrre componenti chiave del nuovo missile ipersonico Mako.
L’azienda ha sfruttato la manifattura additiva metallica per realizzare la sezione di guida e le pinne del missile, ottenendo notevoli risparmi in termini di tempo e costi. Secondo Lockheed, la sezione di guida stampata in 3D viene prodotta dieci volte più velocemente rispetto ai metodi di produzione tradizionali, con un costo pari a un decimo rispetto a questi ultimi.
Lockheed Martin, che ha sede nel Maryland, ha inoltre manifestato la disponibilità a produrre il missile nel Regno Unito, un fatto che segnerebbe un allontanamento dall’approccio tradizionalmente centrato negli Stati Uniti. Questa iniziativa di condivisione tecnologica sarebbe resa possibile dall’accordo Aukus, un’alleanza militare tra Stati Uniti, Regno Unito e Australia, firmata nel 2021. Originariamente concepito per facilitare la condivisione di tecnologie sensibili relative ai sottomarini a propulsione nucleare, l’accordo Aukus include anche la condivisione di altri sistemi d’arma critici, inclusi i missili ipersonici.
Il lavoro sul missile Mako è iniziato nel 2017, e ora il missile ha raggiunto il livello di prontezza sei, il che significa che è pronto per la produzione. Lockheed descrive il Mako come “veloce e pronto”.
Un missile per missioni multi-ruolo
Il missile Mako, il cui nome deriva dallo squalo più veloce del mondo, è progettato per colpire obiettivi sensibili al tempo e per penetrare difese aeree avanzate grazie alla sua capacità di manovrare a velocità ipersoniche. Si tratta di un missile multi-missione ottimizzato per attacchi a terra, attacchi marittimi e missioni di difesa aerea.
Con un peso di 1.300 libbre, il Mako è stato testato esternamente su vari velivoli, tra cui F-35, F/A-18, F-16, F-15 e P-8. È stato inoltre testato internamente sui caccia F-22 e F-35C, e può essere trasportato da qualsiasi velivolo dotato di supporti da 30 pollici. Il suo motore a razzo solido (SRM) può accelerare il Mako fino a Mach 5.
Il missile è stato originariamente sviluppato per il programma Stand-in Attack Weapon (SiAW) dell’Air Force statunitense. Ora, Lockheed vede il potenziale per utilizzare il sistema su sottomarini e navi da guerra.
Il Mako è dotato di un design modulare e di un’architettura aperta, con testate intercambiabili da 60 chilogrammi e sistemi di guida. È uno dei primi missili di Lockheed ad essere progettato interamente in un ecosistema di ingegneria digitale. Questo approccio digitale integrato supporta l’intero ciclo di vita dell’arma.
La stampa 3D nel processo di produzione
La manifattura additiva è utilizzata per produrre la sezione di guida e le pinne del Mako. Lockheed ha adottato questo “processo trasformativo” per aumentare la velocità e la convenienza del processo di produzione del missile.
Questa non è la prima volta che l’azienda adotta la stampa 3D. L’anno scorso, Lockheed Martin ha collaborato con il produttore di stampanti 3D metalliche Velo3D e con l’azienda di ispezione di parti aerospaziali Vibrant per testare la stampa 3D di motori ramjet ipersonici.
Lavorando con il LIFT Institute del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti (DoD), le aziende hanno stampato in 3D e valutato componenti prototipo per determinare se la manifattura additiva può produrre in modo affidabile motori ramjet certificati e pronti per la missione.
In precedenza, Lockheed aveva collaborato con il produttore di sistemi di propulsione Aerojet Rocketdyne per produrre un motore scramjet ipersonico con un sistema di trasmissione stampato in 3D. La manifattura additiva ha permesso al team di costruire il motore con il 95% in meno di parti rispetto ai modelli precedenti.
Possibile produzione del Mako nel Regno Unito
Durante il Farnborough International Air Show del 2024, Tim Cahill, presidente per i missili e il controllo del fuoco di Lockheed, ha dichiarato a The Telegraph che la condivisione della tecnologia permetterebbe alle nazioni dell’Aukus di prioritizzare la spesa per la difesa e rispettare i budget ristretti.
Secondo Cahill, il Regno Unito potrebbe “contribuire chiaramente e diventare leader” nella tecnologia delle armi ipersoniche. Ha aggiunto che Lockheed è disposta a sviluppare un missile in stile Mako nel Regno Unito come parte di questi sforzi.
Tale accordo potrebbe includere la collaborazione con aziende britanniche per la produzione e la gestione della catena di fornitura, offrendo un’alternativa all’acquisto di missili dagli Stati Uniti o alla costruzione di capacità da zero.
Il Regno Unito sta già lavorando per sviluppare i suoi primi missili ipersonici avanzati. Il Team Hypersonics (UK) del Ministero della Difesa sta gestendo un consorzio di 90 organizzazioni per raggiungere questo obiettivo. Dalle università alle grandi aziende aerospaziali, queste entità possono competere per otto contratti del valore fino a 1 miliardo di sterline.
Lockheed Martin è stata nominata tra i partecipanti in lizza per i finanziamenti, insieme ad altri produttori di difesa come BAE Systems e Raytheon. Con una scadenza fissata per il 2030, la manifattura additiva sarà probabilmente utilizzata per accelerare lo sviluppo e la produzione delle nuove armi ipersoniche del Regno Unito.
La stampa 3D nei sistemi d’arma
La manifattura additiva viene sempre più adottata per rispondere alla crescente domanda di missili. Negli Stati Uniti, la carenza di fornitori domestici si unisce alla necessità di rifornire gli inventari nazionali e supportare gli sforzi bellici in Ucraina.
Per soddisfare questa domanda, la Marina degli Stati Uniti ha recentemente stipulato un contratto con il produttore di motori a razzo Ursa Major per progettare, produrre e testare un motore a razzo solido stampato in 3D per il programma Standard Missile (SM).
Firmato nell’ambito del programma Naval Energetic Systems and Technologies (NEST), l’iniziativa mira a sviluppare un nuovo design stampabile in 3D per il motore a razzo duale Mk 104, che alimenta i missili SM-2, SM-3 e SM-6. Si spera che un nuovo design ottimizzato per la manifattura additiva possa sostituire i modelli legacy Mk 104, difficili da produrre.
Attraverso il contratto, Ursa Major sta sfruttando la sua tecnologia Lynx, alimentata dalla manifattura additiva, per progettare questa nuova generazione di motori SRM su suolo americano.
Nel frattempo, nel Regno Unito, BAE Systems sta utilizzando la tecnologia di stampa 3D metallica per sviluppare il suo jet da combattimento di nuova generazione, Tempest.
L’azienda ha recentemente annunciato che la manifattura additiva sta svolgendo un ruolo chiave nella produzione dell’ultimo dimostratore supersonico per il Global Combat Air Programme (GCAP). Gli ingegneri del progetto hanno sfruttato il design per la manifattura additiva (DfAM) nella produzione di parti strutturali. BAE aveva precedentemente dichiarato che il 30% delle parti del Tempest sarà stampato in 3D.
Specifiche Tecniche del Missile Mako
| Caratteristica | Dettaglio |
|---|---|
| Peso | 1.300 libbre |
| Velocità | Mach 5 |
| Motore | Solid Rocket Motor (SRM) |
| Compatibilità Aerei | F-22, F-35, F/A-18, F-16, F-15, P-8 |
| Architettura | Modulare e open architecture |
| Missioni | Attacco a terra, attacco marittimo, difesa aerea |
| Sistema di Guida | Stampato in 3D, riduzione del costo e tempo di produzione |
Utilizzo della Stampa 3D nella Produzione del Mako
| Componente | Tecnologia Utilizzata | Vantaggi |
|---|---|---|
| Sezione di Guida | Stampa 3D metallica | 10 volte più veloce, 1/10 del costo rispetto ai metodi tradizionali |
| Pinne | Stampa 3D metallica | Riduzione del tempo di produzione e dei costi |
| Motore Ipersonico Ramjet | Stampa 3D con Velo3D | 95% meno parti rispetto ai modelli precedenti |
| Motore a Scramjet | Stampa 3D con Aerojet Rocketdyne | Semplificazione del design e riduzione del numero di parti |
Partnership e Collaborazioni Internazionali
| Collaborazione | Obiettivo | Dettagli |
|---|---|---|
| Aukus | Condivisione tecnologica tra USA, UK, Australia | Partenariato per lo sviluppo di armi ipersoniche e altre tecnologie critiche |
| Lockheed Martin nel Regno Unito | Sviluppo del Mako nel Regno Unito | Produzione potenziale nel Regno Unito come parte della strategia Aukus |
| LIFT Institute | Valutazione della stampa 3D per motori ramjet | Collaborazione con il DoD per testare componenti mission-ready |
Applicazioni e Futuro del Mako
| Campo di Applicazione | Descrizione |
|---|---|
| Difesa Aerea | Capacità di penetrare difese aeree avanzate |
| Attacco Marittimo | Ottimizzato per missioni multi-missione |
| Integrazione su Submarini | Potenziale utilizzo su sottomarini e navi da guerra |
| Produzione Digitale | Progettato in un ecosistema di ingegneria digitale integrata |
