Pilotens ekstra øjne, øre og sjette sans

Det nyudviklede og avancerede infrarøde sensorsystem på F-35 Joint Strike Fighter, Digital Aperture System, DAS, giver piloterne hidtil uset overblik over trusler fra missiler. Det redder liv, siger Pete Bartos, der er tidligere kamppilot og program manager hos Northrop Grumman

Multimedia
Billede Video: Sådan finder JSF fjenden uden selv at blive afsløret
Fakta

Seks kameraer danner ét billede
DAS – Digital Aperture System består af seks stationære megapixel infrarøde videokameraer på hver 60 grader, der giver et piloten et 360 graders sfærisk billede af omgivelserne nat og dag. Billederne fusioneres digitalt og vises i visiret på pilotens hjelm og kan blandt andet afsløre indkommende missiler på store afstande. Systemet er udviklet af Northrop Grumman og findes i dag kun på F-35 Joint Strike Figther


Tema

Kampfly


Læs også

Af Erik Holm, lørdag 31. okt 2009 kl. 12:00

Pete Bartos, hvordan opstod ideen til DAS-systemet?

»Oprindeligt så vi på udviklingen af et missil-varslingssystem til JSF af rent defensive årsager, men sensorteknologien udviklede sig hurtigt undervejs, og vi blev overbevist om, at der kunne presses flere funktioner ud af sensorerne. Missiladvarsel kræver stor rækkevidde og en høj grad af præcision i sensorerne og kombineret med højhastighedsprocessorer, gav det os mulighed for at indbygge de funktioner, der i dag er DAS-systemet.«

Hvad er det for funktioner?

»Systemet øger pilotens situationsbevidsthed, overlevelsesevne og reducerer behovet for støttefly. DAS advarer omgående piloten om eksempelvis en SAM-affyring (jord-til-luft), det finder koordinaterne for affyringen og følger missilet i luften, mens det konstant afsøger område for nye missiler.

»Systemet advarer samtidig piloten, hvis hans fly viser sig at være målet samtidig med at det automatisk vælger og affyrer de rigtige selvbeskyttelsessystemer på de rigtige tidspunkter. Piloten kan så vælge at affyre luft-til-jord missiler med det samme, eller hans støttefly kan angribe affyringspunktet.«

»Så i stedet for at flyve 2-4 fly sammen i tætte formationer, hvor piloterne holder øje med hinanden med indkommende missiler eller andre kampfly, kan man altså anvende DAS, der udfører opgaven automatisk. Det frigør tid for piloterne til andre opgaver og fjerner desuden behovet for støttefly, fordi evnen til at modgå truslen er integreret i DAS.«

Hvorfor har piloter brug for et system som DAS?

»Under mine egne kampmissioner som F-15 pilot over Irak blev der flere gange affyret SAM-missiler (jord-til-luft missiler, red.) mod mit kampfly. Hver eneste gang måtte jeg visuelt lokalisere missilet i luften, men der var altså ikke tid til at bekymre sig om, hvor missilet blev affyret fra.

»Jeg advarede over radioen andre fly i nærheden, mens jeg selv var fokuseret på at se, om missilet rettede sig ind efter mit fly, mens jeg manøvrerede. Jeg kunne ikke engang kigge frem for mig for at se, hvor jeg fløj af frygt for at miste den visuelle kontakt med det svage røgspor fra missilet i det fjerne.«

»Når raketmotoren på missilet brændte ud, mistede jeg den visuelle kontakt hver gang, for så kunne jeg ikke se røgen. Jeg affyrede chaff (selvbeskyttelsessystemer) og manøvrerede mit fly efter mit estimat af missilets resterende flyvetid og en forventning om, at det var låst på mig. Kun detonationen i det fjerne fortalte mig, at truslen var væk.«

»Efterfølgende kom der typisk SEAD støttefly (Suppression of enemy air defenses) til affyringsområdet for at finde SAM-enheden, før de søgte dækning eller tilflugt i en by - men det var normalt for sent.

Hvordan vælger systemet, hvilke oplysninger der er vigtigt på et givent tidspunkt?

»Det gør det sådan set heller ikke. DAS udfører alle funktioner hele tiden og i alle retninger samtidig. Tanken er, at de operative piloter fra JSF partnernationerne får tilpasset skærme og formater efter deres ønsker og prioriteter, men afgørende oplysninger som at fjendtlige missiler er rettet mod dit specifikke fly har naturligvis højere prioritet for en pilot, end at der har været SAM affyring, der kan være rettet mod alle fly i nærheden. Men arbejdet med de forskellige prioriteringer af informationer vil udvikle sig over de næste par år, efterhånden som piloterne begynder at flyve med DAS i forskellige scenarier dag og nat - og begynder at forstå systemets kapacitet og centrale funktioner.«

Hvordan fungerer integrationen af informationerne mellem de seks sensorer?

»De overlappende områder i synsfelterne hos de seks sensorer er digitalt fusioneret ved kanterne. Overgange er altså elimineret, og forskeligheder i belysning, baggrund og følsomhed udlignes automatisk. Dette giver fremragende sporing af trusler fra ét sensorsynsfelt til det næste samt stabil kontrast og lysintensitet for piloten.«

Som jeg forstår det, spillede DAS en afgørende rolle i at acceptere, at F-35 kun har F-16 lignende manøvreegenskaber, hvilket jo overgåes af kampfly i dag. Det virker som en voldsom mængde tillid at sætte til et elektronisk system?

»Gennem hele luftkampens historie har de fleste piloter og fly, der er blevet skudt ned, ikke set angriberen. Super-manøvreegenskaber vil ikke redde et fly, hvis piloten mister udsynet i en nærkamp, eller hvis en fjende sniger sig op bagfra, men det vil DAS.«

»På andre fly accepterer man, at piloten selv visuelt skal kontrollere bagfrakommende fly, men er det ikke voldsom mængde tillid at hæfte på et sæt øjne, der skal holde øje med mange andre ting?
Et fly med super manøvregenskaber - og man skal her huske, at F-35 er ekstremt manøvredygtigt, accellerer hurtigt og kombinerer de bedste manøvregenskaber fra F-16 og F-18 – kræver stadig, at piloten i høj grad sigter med hele flyet for at dirigere sine våben mod målet.«

»DAS frigør piloten fra denne begrænsning. Han kan finde mål for fra alle vinkler uden at skulle manøvrere for at rette måle ind. Desuden er de fleste jagerfly designet til højst 9 G afhængigt af hastighed samt belastningen fra brændstof og våbenlast. Den menneskelige kan maksimalt klare 12 G, mens missiler typisk er i stand til klare 40 G plus.«

»Du er med andre ord ikke til at stand til at bygge et fly, der er mere manøvredygtigt end missiler, så er det ikke en voldsom tillid til at hæfte på pilots evne til at udmanøvrere et missil?«

Hvad ser du som den største fordel ved DAS?

»Forbedret missiladvarsel er en indlysende fordel, og de visuelle modes er en stor forbedring i forhold til de nuværende nattesynssystemer. Men efter min mening er lang rækkevidde og den sfæriske detektering og sporing af fly plus øjeblikkelig detektering af SAM affyringskoordinater de vigtigste fordele og i øvrigt unikke for F-35s DAS-system.«

Forventer du, at vi vil se DAS-systemet anvendt på andre militære platforme eller i civile fly en dag?

»Helt sikkert. Helikoptere og ubemandede systemer er åbenlyse aftagere, selv om DAS systemet har en større kapacitet, end de måske har brug for. En fordel for civile systemer er også, at de vil være billigere, da de ikke skal have samme rækkevidde eller kunne klare samme voldsomme påvirkninger som kampfly.«



31. okt 2009 kl 13:56

Tomas Kjersgaard

Glimrende fly, men salgsgas

Det er lidt håbløst at argumentere, at "man alligevel ikke kan udmanøvrere missiler, men vi har et system, der hjælper med at gøre det"?! Manøvreevne skal måles i grader/sek. og dér klarer flyet sig potentielt bedre end missilet. Men, Hvis piloten har en skarp grænse for, hvilken belastning han kan tåle, så er det dobbelt nødvendigt, at flyet kan generere denne ved så lav fart som muligt. Ellers har han netop ikke en chance. Det er lige så vigtigt i dag som før i tiden. Det er ikke fysikken, der har ændret sig, men hvilket fly de prøver at sælge. De prøver stadig at få grise til at flyve.

turn rate= (tyngeacc. * kvadratrod(G-faktor^2-1)/fart) ifølge et hurtigt opslag i lærebogen.


31. okt 2009 kl 15:18

Tomas Kjersgaard

med tal på

Ifølge ovenstående formel vil et jagerfly, der drejer med 9G ved 222m/s opnå 0,4rad/s (22,7grd/s).
Et missil der drejer med 40G ved 1000m/s opnår ca. 0,36rad/s (20,6grd/s). Nogen der har bedre tal for missiler?


31. okt 2009 kl 18:18

Jakob Bork

Re: Glimrende fly, men salgsgas

At systemet kun findes på JSF er der også salgsgas. Det er da vist kun fordi man har fundet på en ny forkortelse at det hele er nyt.

Apache helikopteren AH-64 har haft et lignende system siden 1984. Selvfølgelig har de til JSF designet et nyt og bedre, men at det er en hel ny ide er noget af en tilsnigelse.
http://en.wikipedia.org/wiki/H...play


02. nov 2009 kl 00:14

Anker Steen Sørensen

Det er for meget

Erik Holm må have haft nogen til at stille de spørgsmål der er i artiklen. Det jeg kender til ham, fortæller mig at hans standard er væsentlig højere. Videoen er en lille smule misvisende, for der er SAMs der er så hurtige, så de har ramt målet (JSF) inden de selv er ramt. De kan endda flytte så hurtigt, så de ikke længere befinder sig på affyringspositionen. Og så det med at JSF er ekstremt manøvredygtigt. Ja, det er ekstremt dårligt. Elendigt er vel mere korrekt at sige. Pete Bartos siger et sted, "efterfølgende kom der SEAD". Manden må da vist lide af "amatørdemens", for de kommer altså først. Den her artikel håber jeg ikke er Ingeniørens standard, for der er mange usandheder og ikke fortalte sandheder i den. F-16 har en væsentlig bedre manøvreevne end JSF (tykke Berta) og det er der rigtig mange fly der har. Russerne er heller ikke dumme. Hvorfor kan de manøvrere som de kan? Højst sandsynlig fordi de mener de har teknologi og manøvreevne til at komme tæt på "fjenden". Rent matematisk kan det regnes ud, hvordan et missil udmanøvreres. Og når man kan det, så kan man jo koble det op med en autopilot. Og det bliver gjort. Så tykke Berta vil med sin mængde brændstof og aldeles manglende manøvreevner have store muligheder for at ende op i en kæmpe eksplosion. Sorry, men det er nok virkeligheden. Men piloten ved måske nok hvad der rammer ham.


18. apr 2010 kl 12:55

Jesper Alkestrup

Re: Glimrende fly, men salgsgas

Såeh.. Manøvredygtighed som bl.a. bliver udtryk af turn rate, er alene afhængigt af hvor mange G et fly kan trække ved bestemt hastighed?
Når jeg læser om hhv. Gripen, F-18 og F-35 er der blot oplyst at flyet kan dreje med eksempelvis 9G, men ikke ved hvilken hastighed - så i virkeligheden siger det tal intet? Er der nogen som har specifikke tal for ved hvilken hastighed de forskellige fly kan opnå en bestemt g påvirkning?

Og et sidste spørgssmål, det er ofte nævnt at F-35 har dårligere manøvreegenskaber end konkurenterne, men er der nogen som har en kilde med tal på dette?


18. apr 2010 kl 13:30

Michael Eriksen

Re: Re: Glimrende fly, men salgsgas

Når jeg læser om hhv. Gripen, F-18 og F-35 er der blot oplyst at flyet kan dreje med eksempelvis 9G, men ikke ved hvilken hastighed - så i virkeligheden siger det tal intet? Er der nogen som har specifikke tal for ved hvilken hastighed de forskellige fly kan opnå en bestemt g påvirkning?

Det er slet ikke let at sætte konkrete tal på. "Corner velocity" afhænger meget af flyets konfiguration og totalvægt. Max g belastning skal heller ikke uden videre tages for gode varer. Fx. har Gripen en "war time override" knap, der gør at den kan trække op til 12 g (så vidt jeg husker), men det slider voldsomt på airframe, så det vil man normalt ikke udnytte. De andre fly har måske noget tilsvarende?


18. apr 2010 kl 13:46

Bjarke Mønnike

Re: Re: Glimrende fly, men salgsgas

De kan trække max G ved Max manøvrehastighed.

Max manøvrehastighed fremgår af flyets Flightenvelope som sandsynligvis er ret hemmelig for alle Jagerfly.


18. apr 2010 kl 14:45

Michael Eriksen

Re: Re: Glimrende fly, men salgsgas

Et rimeligt fingerpeg kan man få fra airshows, hvor de blærer sig med 360 graders snurreture. Det er uden våben og meget lidt brændstof, så det er sammenligneligt.

Her er en sammenligning af Tejas (Indisk prototype), F-22, Typhoon og Gripen C. Det er vel overflødigt at sige sidstnævnte er i sit es :-)
http://www.youtube.com/watch?v...sl1M


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.