50° Stormo

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La nascita del velivolo Tornado prende forma alla fine degli anni 60, quando in molti paesi della NATO cresce la necessità di sostituire un’intera generazione di aerei da combattimento, Germania, Italia, Canada, Belgio ed Olanda stesero un accordo di massima per sviluppare un nuovo cacciabombardiere in grado di sostituire i loro F 104G Starfighter.
Successivamente si unì a questo consorzio la Gran Bretagna portando con sé in dote una Leadership tecnologica di primo piano e infatti ben presto assunse il ruolo di leader tecnologico. Il consorzio prese il nome Panavia Aircraft Gmbh e l’aereo venne denominato MRCA (Multi Role Combat Aircraft).
Nel passaggio iniziale dopo aver stabilito le specifiche ed i costi tre paesi (Canada, Belgio e Olanda) abbandonano il programma nel momento di passare allo sviluppo del velivolo. Germania, Gran Bretagna e Italia mantengono gli impegni e portano a compimento il nuovo velivolo di costruzione tri-nazionale.
Le industrie coinvolte nel progetto erano la British Aircraft Corporation (ora BAES), Messerschmitt-Bölkow-Blohm (ora EADS) e Aeritalia (ora Alenia), il progetto prese ben presto due forme distinte: PA-200 per il biposto, macchina pesante per intercettazione e bombardamento, e PA-100 monoposto leggero per combattimento aereo e attacco, quest’ultimo simile a velivoli come il Mig 23 di costruzione sovietica, anche se pur sempre dotato di due turboreattori come il PA-200.
Furono identificate sei principali missioni che l'aereo avrebbe dovuto svolgere, alcune delle quali comuni a più clienti: appoggio aereo ravvicinato e interdizione sul campo; interdizione/attacco contro aviazione; attacco antinave; ricognizione; superiorità aerea; intercettazione/difesa aerea, gli ultimi due ruoli demandati poi alla versione ADV (Air Defence Variant).
Quanto alle specifiche operative, il nuovo velivolo doveva essere in grado di operare anche in condizioni di tempo avverso, con una rapida manutenzione, un sistema di navigazione sofisticato, possibilità di atterraggio e decollo da piste improvvisate come autostrade e ricovero in hangar di emergenza quali ponti autostradali, nell'ipotesi della perdita delle basi aeree.
Il futuro Tornado doveva inoltre soddisfare un'altra notevole specifica: poter trasportare ogni arma offensiva dell'arsenale NATO, nonostante la mancanza di standardizzazione tra i vari Paesi. Il risultato è stato che, benché il velivolo in sé sia di fatto certificato per il trasporto di qualunque tipologia di carico della NATO su ognuno dei tre punti di attacco sotto la fusoliera, ogni Nazione ha qualificato la propria flotta per gli assetti peculiari presenti nei propri inventari, come armamento base erano previsti e sono stati mantenuti per tutte le Nazioni utenti i cannoncini IWKA Mauser da 27mm. Le differenze nell’equipaggiamento interno, tra gli utilizzatori, si sarebbero originariamente limitate alle installazioni radio ed IFF (Identification Friend or Foe).
Nel 1970 venne abbandonata la variante PA 100 e tutti gli sforzi si concentrarono sulla versione PA 200, il quale prese temporaneamente il nome di Panther (abbandonato successivamente in favore dell’attuale nome Tornado) ed il primo prototipo venne presentato a Manching l’8 di aprile del 1974 e fece il suo primo volo il 14 agosto, invece il 5 dicembre 1975 decollò il primo esemplare italiano.
I prototipi ed esemplari di preserie furono 15, solo uno andò perso per incidenti, il P08. Dal P11 i velivoli erano quasi al livello di serie. La tendenza allo sviluppo fece sì che solo il P16 avesse la forma definitiva della parte posteriore della fusoliera. Nel 1976 venne autorizzata la costruzione del primo lotto di 40 velivoli denominata batch 1, di cui 23 per la Royal Air Force e 17 per la Luftwaffe (German Air Force). Il primo aereo di serie matricola ZA319 volò il 10 luglio 1979 a Warton, mentre il primo esemplare di serie tedesco volò sette giorni dopo; per vedere il primo esemplare di serie destinato all’Aeronautica Militare Italiana dobbiamo aspettare il quarantaduesimo esemplare prodotto, questo avvenne il 25 settembre 1981. Il carico di lavoro per ogni nazione prevedeva la percentuale del 42,5% per Germania e Gran Bretagna, mentre l'Italia era limitata al 15%. Anche per quanto riguarda la motorizzazione venne costituito un consorzio denominato Turbo Union Ltd, composto da Rolls Royce, MTU (ciascuna con il 40% di partecipazione) e Fiat Aviazione (ora Avio) con il 20’%.
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Caratteristiche tecniche 

Dimensioni
Apertura alare max e min 13,91 e 8,56 mt
Altezza 5,95 mt
Lunghezza 16,70 mt
Superficie alare da 27,30 mq a 30 mq

Equipaggio ed abitacolo
Un pilota ed un navigatore EWO
(Eletronic Warfare Officer)
Sedili eiettabili tipo zero-zero Martin
Baker Mk-10A
Il pilota dispone di Hud (Head-up Display)
Il navigatore dispone di due schermi multifunzione, ed un ulteriore centrale dedicato alla navigazione (mappa mobile)

Pesi
A vuoto 14.000 kg
Massimo al decollo 28.000 kg

Prestazioni
Velocità massima Mach 2,2 a 12.000 mt
senza carichi esterni
Velocità massima Mach 1,2 a bassa quota
Velocità massima con carichi esterni Mach 0,92
Velocità di salita 9000 mt in 120 secondi
G-Limit + 7,5 G
Corsa di decollo 1,885 mt a pieno carico
Tangenza 15.000 mt
Autonomia 3.890 km

Impianto propulsivo
Due turbofan Turbo Union RB 199-34R
Mk 103 da 7.260 kg/s a doppio flusso, a tre alberi con postcombustione e inversori di spinta
Capacità carburante interno 5840 lt

Armamento e dotazioni
Fino a 9.000 kg di carichi esterni
Harm Block III
Autodifesa due AIM 9L Sidewinder

Avionica
ELS Emitter Location System
FLIR
Capacità MSR (Multi-Ship Ranging)
Protocollo di comunicazione Link-16
Comandi di volo Fly-By-Wire
Radar multi modale Raytheon TFR "Terrain Following Radar Radioaltimetro
Sistemi di comunicazione V/UHF E-UHF
Piattaforma inerziale di navigazione ad alta precisione
Radar Doppler Decca type 72
Radar GMR Ground Mapping
Autoprotezione RWR
Ecm integrate Elettronica ELT-553
Lanciatori chaff BOZ-102
Sistemi di navigazione IFF Tacan e VOR

 

Technical characteristics

Dimensions
Wing span (maximum and minimum) 13.91 and 8.56 m
Height 5.95 m
Length 16.70 m
Wing area between 27.30 m2 and 30 m2

Crew and cockpit
One pilot and one navigator/EWO (Electronic Warfare Officer)
Martin Baker Mk-10A zero-zero ejector seat
Pilot’s HUD (Head-up Display)
Navigator station with two multifunction screens and a further central screen dedicated to navigation (moving map)

Weights
Empty 14,000 kg
Maximum take-off weight 28,000 kg

Performance
Maximum speed at 12,000 m with no external stores Mach 2.2
Maximum speed at low-level Mach 1.2
Maximum speed with external stores Mach 0.92
Climb rate 9,000 m in 120 seconds
G-Limit + 7.5 G
Take-off run at full weight 1,885 mt
Ceiling 15,000 mt
Range 3,890 km

Powerplant

Two Turbo Union RB 199-34R Mk 103 dual flux three-stage turbofans delivering 7.260 kg/s, and fitted with afterburners and reverse thrust
5840 lt internal fuel capacity

Armament
Up to 9,000 kg of external stores
HARM Block III
Two AIM 9L Sidewinder for self-defence

Avionics
ELS Emitter Location System
FLIR
MSR (Multi-Ship Ranging) capacity
Link-16 communication protocols
Fly-By-Wire flight controls
Multi modal Raytheon TFR "Terrain Following Radar”
Radio altimeter
V/UHF E-UHF communications
High precision inertial navigation platform
Decca Type 72 Doppler radar
GMR Ground Mapping Radar
RWR self-defence
Elettronica ELT-553 integrated ECM
BOZ-102 chaff launchers
IFF Tacan and VOR navigation

 

 

 

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L'aspetto fondamentale del Tornado sono le sue ali a freccia con geometria variabile, una peculiarità notevole che permette al bombardiere della Panavia di ottimizzarsi per le diverse condizioni di volo. Queste ali bilongherone hanno una corda ridotta ed estremità particolarmente appuntite. Esse garantiscono decolli in spazi ridotti e stabilità ad alta velocità e a bassissima quota. Il tronco fisso interno di fusoliera ha un angolo di 60° (su cui agisce il piccolo ipersostentatore Krüger), mentre il tronco mobile esterno ha una freccia di 25° al bordo d'attacco alla freccia minima (fino a 0,73 mach) e di 67° alla freccia massima (oltre mach 0,9), con due posizioni intermedie (45° fino a 0,88 e 58 fino a 0,9 mach). Da notare che se l'ala somiglia a quella di altri progetti come per esempio l'F 14, la necessità di avere una macchina molto stabile nel volo veloce a bassa quota ha imposto una superficie estremamente ridotta, forse persino troppo, specialmente quando è necessario invece volare in quota; il carico alare raggiunge il valore di circa 1.000 kg per metro quadrato, superando quello di qualsiasi altro aeroplano ma creando dei problemi nei duelli aerei.
La variazione della freccia in volo, fino a non molti anni fa, a comando manuale, sul Tornado viene controllata da un computer dati aria, che confronta di volta in volta i dati di velocità, assetto e quota e ottimizza l'utilizzo della freccia, anche se per il pilota è possibile intervenire manualmente (ad esempio a terra, per ridurre la superficie necessaria al parcheggio, spesso le ali vengono portate alla freccia massima). L'ala è per tutta la sua lunghezza dotata di tre ipersostentatori a fessura sul bordo d'entrata di tipo Kruger, di quattro ipersostentatori sul bordo d'uscita e di quattro diruttori dorsali che migliorano il controllo sull'asse di rollio.
Non vi sono alettoni ma spoilers in quattro sezioni sul dorso alare, mentre le superfici di coda, equilibratori, sono totalmente mobili e di grandi dimensioni, con la possibilità di variare il rollio o la virata della macchina.
La fusoliera è a sezione rettangolare, con prese d'aria scatolate e relativamente piccole messe nella parte superiore dei fianchi. Il ventre ha una struttura piatta, verosimilmente con funzione di portanza secondo il principio del lifting body, aiutando la portanza delle piccole ali. Non vi sono alette di stabilizzazione sotto la coda, come in altri progetti instabili (tipo F 16).
Altra caratteristica peculiare del Tornado è la sua alta deriva di grande superficie che serve per aumentare la stabilità in volo. Questa caratteristica ha però lo svantaggio di aumentare di molto la traccia radar rispetto a quella di velivoli con doppia deriva, inoltre può far mancare un fattore di ridondanza in caso di danno al timone. Sul bordo d'attacco, oltre all'antenna anteriore per il sistema RWR (Radar Warning Receiver), vi è anche una presa d'aria per lo scambiatore di calore collegato all'elettronica di bordo.
La struttura è totalmente metallica in lega leggera e titanio, non essendo ancora disponibili nei primi anni settanta i materiali compositi come la fibra di carbonio di comune utilizzo sui progetti più recenti.
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Dal punto di vista tecnico il Tornado, nella fattispecie della versione ECR (Electronic Combat Reconnaisance), è classificato come velivolo SEAD (Suppression of Enemy Air Defence) in quanto dedicato alla lotta alle difese aeree avversarie attive (sistemi antiaerei) e passive (radar di scoperta). Il caccia bombardiere dispone di sette punti d'aggancio, quattro sono sotto le ali, di cui due multipli, con un sistema di rotazione automatica per compensare il movimento delle ali, mentre sotto la fusoliera ci sono altri tre punti di aggancio che portano ad un carico complessivo pari a circa 8000 kg. A differenza della versione IDS, non sono presenti i cannoni da autodifesa in quanto i loro alloggiamenti sono occupati dai sistemi dedicati alle operazioni sopra descritte.
I sistemi di controllo del velivolo Tornado sono molto sofisticati, con un apparato CSAS e un APFD. Il primo è un apparato di aumento della stabilità a triplice ridondanza, capace di funzionare con due guasti nei circuiti, mentre il secondo è un autopilota con una ridondanza quadruplicata (quindi in grado di funzionare con guasti sul 75% dell’avionica), il quale controlla tutto il volo della macchina in modo automatico ed in particolare è collegato al sistema di navigazione, machmetro e TFR.
Tra i requisiti del programma vi era la capacità di operare con un ridotto tempo di manutenzione e riparazione per ogni componente e così, non potendo rinunciare a dotazioni elettroniche molto sofisticate, il Tornado è letteralmente ricoperto di pannelli di ispezione rapida che coprono il 50% della superficie. Le singole scatole nere dei sistemi elettronici (LRU – Line Replacement Unit) sono accessibili dall'esterno, rapidamente smontabili e rimontabili, e inoltre hanno un sistema BITE per l'autodiagnosi di avarie. Passando all’impianto propulsivo è importante sottolineare come i motori della Turbo Union (RB 199) siano accessibili da sotto la fusoliera e pensati per essere sostituiti in poche ore di lavoro grazie ai connettori rapidi ed ad un peso decisamente inferiore rispetto agli analoghi apparati della generazione precedente, come il J-79 dello Starfighter o del Phantom, e questo nonostante gli RB 199 abbiano anche un inversore di spinta.
Per quanto riguarda l’Aeronautica Militare, degli 88 velivoli nella versione IDS a singolo comando, 15 velivoli furono trasformati nella versione IT-ECR, molto simile all’analoga GE-ECR in carico alla Luftwaffe.
Il velivolo si contraddistingue per la presenza del sistema ELS (Emitter Locator System), sviluppato dalla ditta Raytheon, interfacciato con i missili HARM (High speed Anti-Radiation Missile) AGM-88 che ne costituiscono l'armamento principale. Tale abbinamento aumenta in particolare il raggio d'azione e la copertura delle frequenze radar, garantendo così prestazioni di scoperta ed ingaggio molto elevate.
Inoltre, è presente anche un sensore per la ricognizione infrarossa FLIR (Forward Looking Infra Red) ed un sistema per la registrazione dei dati in forma digitale.
Recentemente è iniziata l’introduzione su alcuni velivoli dei nuovissimi sistemi necessari per l’implementazione della capacità Link-16 e Multi-Ship Ranging (MSR), in grado di rendere fruibili in tempo reale informazioni su svariate sorgenti elettromagnetiche grazie all’integrazione di nuovi apparati quali il Multifunctional Information Distribution System /Low Volume Terminal (MIDS/LVT) e la MIDS Interface Unit (MIU).
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English translation

The conception of the Tornado aircraft took shape at the end of the sixties, when in many countries of the NATO alliance the necessity arose to replace and entire generation of combat aircraft. Germany, Italy, Canada, Belgium and Holland established a strategic accord to develop a new fighter-bomber capable of replacing their F 104G Starfighter fleets.
Subsequently, the United Kingdom adhered to this consortium, bringing with it technological leadership of the first order, and in fact, the country quickly assumed the role of technological leader. The consortium assumed the name of Panavia Aircraft Gmbh, and the aircraft was identified as the MRCA (Multi Role Combat Aircraft).
During the early proceedings, once the specifications and costing had been established, three nations (Canada, Belgium and Holland) abandoned the programme just prior to the initiation of the development of the aircraft. Germany, Great Britain and Italy maintained their commitment, and brought to fruition the production of the new tri-national manufactured aircraft.
The companies involved in the project were the British Aircraft Corporation (now BAES), Messerschmitt-Bölkow-Blohm (now EADS) and Aeritalia (now Alenia), and the aircraft was initially designed in two distinct forms: the PA-200 two-seat, a heavy aircraft for interception and bombing, and the PA-100, a lighter single seat for air combat and attack, the latter similar to the Soviet-built Mig 23, albeit fitted with two turbojets like the PA-200.
Six principal missions that the aircraft would have to perform were identified, some of which common to all the clients: close air support and battlefield interdiction; counter-air interdiction/attack; anti-surface vessel attack; reconnaissance; air superiority; interception and air defence, the latter two missions subsequently asked of the ADV (Air Defence Variant).
In terms of operational requirements, the new aircraft had to be able to operate in adverse weather conditions, and would require minimal maintenance, a sophisticated navigation system, the ability to take-off and land from improvised runways such as motorways, and to be housed in emergency hangars such as under motorway bridges in the event of a potential loss of airfield facilities.
The future Tornado would additionally have to meet another significant specification: the ability to transport every weapon in the NATO arsenal, despite the lack of standardisation between the alliance’s various members. The outcome was that although the aircraft itself was qualified to carry any of the standard NATO weaponry on each of the three under-fuselage attachment points, each nation certified its own fleet to respond to the assets specific to its own inventory. A standard fitting that was designed for and retained by all the client nations were the IWKA Mauser 27mm cannon. The internal variations between users were originally limited to the radio installations and the IFF.
In 1970 the PA 100 variant was abandoned, and all efforts were concentrated on the PA 200 version, which was temporarily assigned the name Panther (later discarded in favour of the actual Tornado name), and the first prototype was presented at Manching on 8 April 1974, making its first flight on 14 August: on 5 December 1975 the first Italian-manufactured example took to the air.
There were fifteen prototypes and pre-series examples, of which only on e was lost in an accident, P08. From P11 the aircraft were almost in production configuration, although the development process meant that only P16 featured the definitive form of the rear section of the fuselage. In 1976 construction of the first batch of 40 aircraft, designated Batch 1, was authorised, from which 23 were for the Royal Air Force and 17 for the Luftwaffe (Germany Air Force). The first production aircraft, ZA319, flew on 10 July 1979 from Warton, while the first German production aircraft flew seven days later; the first Italian manufactured aircraft destined for the Aeronautica Militare did not appear until the forty fourth aircraft was rolled out, this on 25 September 1981. The division of the work share between the participating nations resulted in 42.5 % assigned to Germany and Great Britain, while Italy was limited to 15%. Engine development and production was also assigned to a specially created consortium named Turbo Union Ltd, composed of Rolls Royce, MTU (each with 40% participation) and Fiat Aviazione (now Avio) with 20’%.
The fundamental aspect of the Tornado is its swept variable geometry wing, a notable feature which permits the Panavia bomber to be optimised for a variety of flying conditions. This bi-longheron wings are of reduced chord, and have particularly pointed wing tips. They guarantee short take-off take runs and stability at high speed and low level. The fixed section within the fuselage has an angle of 60° (on which are mounted small Krüger slats), while the external mobile section has a leading edge sweep of 25° at minimum (up to Mach 0.73) and 67° at maximum sweep (more than Mach 0.9), with two intermediate positions (45° up to Mach 0.88 and 58 up to 0.9). Interestingly, it is worth noting that although the wing resembles that of other projects such as, for example, the F-14, the necessity to have an aircraft that is very stable in fast low level flight required an extremely reduced wing area, perhaps even too reduced, especially when there is the opposite requirement to fly at altitude; the wing loading reaches a value of around 1,000 kg per square metre, exceeding that of almost any other aircraft, but creating problems in air to air combat.
The variation of the sweep in flight, manually controlled up to a few years ago, is on the Tornado managed by an air data computer, which monitors the velocity, attitude and altitude data, and optimises the use of the sweep, although the pilot retains the ability to intervene manually (on the ground, for example, to reduce the space necessary for parking the wings are frequently set at maximum sweep). Along its entire length the wing is fitted with three Kruger leading edge slats, four trailing edge flaps, and four dorsal strakes which improve control around the axis of roll.
There are no ailerons, but spoilers in four sections on the upper wing, while the tail surfaces, equilibrators, are totally mobile and large dimension, with the ability to vary the roll or radius of turn of the aircraft.
The fuselage is rectangular in section, with relatively small and box-shaped air intakes sited on the upper fuselage sides. The underside is a flat structure, possessing lift-developing characteristics that work according to the principles of a lifting body, boosting the lift provided by the small wings. There are no stabilising strakes under the tail such a feature in other unstable projects (like the F 16).
Another significant characteristic of the Tornado is its tall fin, the extensive surface area of which serves to augment stability in flight. The downside of this characteristic is that it significantly increases the radar signature of the aircraft in comparison with models featuring twin tails, and increases the risk of a lack of redundancy in the case of damage to the rudder. On the leading edge, apart from the forward antenna for the RWR system, there is additionally an air intake for the heat exchanger connected to the on-board electronics.
The structure is totally metal, featuring light alloy and titanium, as in the early seventies composite materials such as carbon fibre, commonly found in more modern aircraft, were still not available.
From a technical point of view the Tornado, in its dedicated ECR (Electronic Combat Reconnaissance) version, is classified as an SEAD (Suppression of Enemy Air Defence) aircraft as it is dedicated to the fight against active (anti-aircraft systems) and passive (search radar) enemy air defence systems. The fighter-bomber version possesses seven stores attachment points, four of which under the wings, of which two are multiple, with a system of automatic rotation to compensate for the movement of the wings, while under the fuselage there are three stores points, which all together add up to a payload of around 8,000 kg. A difference to the IDS version is the lack of the self-defence cannon, as their housing is occupied by the systems dedicated to the operations described above.
The Tornado control systems are highly sophisticated, with a CSAS apparatus and an APFD. The first is triple redundancy apparatus which augments the stability, capable of functioning with two failures in the circuit, while the second is a quadruple redundancy autopilot (able to function with failure of 75% of the avionics), which automatically controls the aircraft in flight, and is closely linked to the navigation system, the, mach meter, and the TFR.
Amongst the requisites of the programme was the capability to operate with minimal maintenance and component repair times, and therefore, as it was impossible not to install highly sophisticated electronic equipment, the Tornado is literally covered with rapid inspection panels which cover some 50% of its surfaces. The individual black boxes for the electronics system (LRU – Line Replacement Units) are accessible from the outside, can be easily and quickly extracted and replaced, and moreover have a BITE for self-diagnosis of faults. Passing to the propulsion system, it is important to emphasise that the Turbo Union RB 199 engines are accessible from below the fuselage, and can be replaced in just a few hours work, thanks to rapid connectors and a weight which is decidedly inferior to similar apparatus of the previous generation, such as the J-79 of the Starfighter or Phantom, and this despite the fact that the RB 199 also have a thrust reverser.
In respect of the Aeronautica Militare, of the 88 aircraft in IDS configuration, fifteen was transformed into the IT-ECR variant, very similar to the GE-ECR operated by the German Air Force (Luftwaffe).
The aircraft is characterised by the presence of an ELS (Emitter Locator System), developed by Raytheon, and interfaced with the AGM-88 HARM (High speed Anti-Radiation Missile) missiles, which constitute its principal armament. This pairing notably increases the radius of action and the coverage of radar frequencies, thereby delivering the highest detection and engagement performance.
Furthermore, also present is a sensor for infra-red reconnaissance FLIR (Forward Looking Infra Red) and a system for recording data in real time.
Recently some of the aircraft have benefited from the introduction of the latest equipment necessary for the implementation of Link-16 and Multi-Ship Ranging (MSR) capacities, capable of enabling real time management of information from various electro-magnetic sources thanks to the integration of new apparatus such as the Multifunctional Information Distribution System /Low Volume Terminal (MIDS/LVT) and MIDS Interface Unit (MIU).