Un moderno aereo da combattimento è sostanzialmente una sofisticata piattaforma per sensori e sistemi d’arma. I sensori devono garantire capacità operative sia offensive che difensive, il tutto nei complessi scenari operativi odierni e in quelli previsti per l’immediato futuro. Tutto ciò rappresenta un fattore chiave dal punto di vista sia tecnologico che operativo. Tipologie, caratteristiche e funzioni dei moderni sensori sono ben note, ma oggi è di fondamentale importanza non solo un miglioramento delle loro capacità, ma anche un nuovo approccio verso una profonda integrazione tra tutti i sensori (sensor fusion) unitamente alle caratteristiche di passività dei sistemi, indispensabili per non essere rilevati dal nemico.

La progettazione dei sensori e i requisiti ambientali

Prima di analizzare i sensori passivi è opportuno soffermarsi su alcune considerazioni relative al progetto dei sensori. Infatti le difficoltà relative ad un design avanzato non sono solo legate alle prestazioni richieste, ma anche all’ambiente in cui i sensori e l’avionica in generale devono funzionare, che sono molto severi e altamente variabili: ad esempio, la temperatura di funzionamento può solitamente variare da -40 °C a +70 °C (considerando anche il calore dissipato durante il funzionamento). Anche se apparentemente questa gamma di temperature di esercizio può sembrare molto ampia, bisogna considerare che un velivolo deve operare con la stessa efficienza sia in ambiente artico sia sotto il sole del Medio Oriente: una specifica tipica richiede la completa operatività dei sensori dal decollo fino a qualsiasi quota e a qualsiasi temperatura all’interno dell’intervallo citato.

Anche la compatibilità elettromagnetica è fondamentale: il funzionamento non deve creare interferenze con altri sensori o sistemi, e i sensori devono essere in grado di sopportare alti impulsi elettromagnetici (EMP) derivanti da eventi quali fulmini o causati da sistemi nemici.

All’inizio del 2016 l’USAF ha richiesto all’industria una nuova generazione di sensori elettro-ottici, IR, multi/iperspettrali, radar, LIDAR (acronimo dall'inglese Light Detection and Ranging o Laser Imaging Detection and Ranging), caratterizzati da tecnologie di tipo passivo e un alto livello di fusione di dati. Particolare attenzione è rivolta alla richiesta di software di nuova generazione, perché, come noto, sensori avanzati e fusione di dati sono possibili solo grazie a software avanzati e sicuri: lo scopo è quello di ottenere linguaggi di alta qualità che soddisfino i requisiti militari e, nonostante la complessità, senza errori. Per questi motivi l’USAF sta puntando su software avanzati (a tale proposito l’AFRL aveva iniziato a sviluppare un software impiegando come base di partenza alcuni elementi del linguaggio ADA) nel campo delle seguenti applicazioni:

- gestione del flusso di dati input/output;

- gestione avanzata delle future architetture avioniche;

- gestione dati con larghezze di banda sempre più elevate;

- controllo di piattaforme particolarmente critiche.

Realizzare sensori efficienti e razionali (ed anche economici) per fornire al pilota una completa e avanzata situational awareness rappresenta una sfida tecnologica di alto livello. Infatti soddisfare questi requisiti, unitamente all’esigenza di realizzare sensori di tipo passivo, comporta ulteriori complicazioni nello sviluppo dei moderni sensori.

L'articolo completo è su RID 5/2019