Wie funktioniert das Counter-MANPADS-System von Guardian?

Ich habe an DIRCM-Systemen gearbeitet und diese entworfen. Die meisten technischen Spezifikationen dieser Systeme sind klassifiziert. Außerdem sind die USA nicht das einzige Land mit DIRCM-Systemen. Insbesondere Israel rüstet seine Flugzeuge mit dem C-MUSIC-System aus .

Wie funktioniert dieses System?Grundsätzlich wird ein Laser mit den Wellenlängen des Infrarot-Raketensuchers auf die ankommende Rakete gerichtet. Es wird so gepulst, dass die Rakete denkt, dass der heiße Punkt, den sie verfolgt (im Allgemeinen die Triebwerke), nicht an der richtigen Stelle für eine proportionale Lenkung ist. Ohne proportionale Steuerung denkt die Flugkörper-Avionik, dass der Flugkörper das Ziel verfehlen wird, und korrigiert dies. Während es korrigiert, informiert das Lasersignal die Rakete weiterhin falsch darüber, wo sich das Ziel in seinem Fadenkreuz befindet, was schließlich dazu führt, dass die Rakete "die Sperre aufbricht" und in eine zufällige Richtung fliegt. Bevor der Laser jedoch auf die Rakete gerichtet werden kann, gibt es noch einige andere Schritte, weshalb Sie eine vollständige Kapsel haben. Zunächst muss ein Raketenwarnsystem die Tatsache erkennen, dass eine Rakete auf das Flugzeug abgefeuert wurde (im Allgemeinen die Aufgabe einer Reihe von IR-Kameras, die eine untere hemisphärische Ansicht der Umgebung des Flugzeugs liefern). Dann weist das System den Turm an, sich zu einem bestimmten Punkt im Raum zu drehen. Der Turm hat eine eigene IR-Kamera, die für die Verfolgung der Rakete verantwortlich ist, und sobald sie diese Verfolgung erreicht hat, beginnt der Laser erst dann zu feuern.

Funktioniert dies erfolgreich bei der Bekämpfung aller Arten von Raketen? Dies ist nur wirksam gegen rein infrarotgelenkte Flugkörper (hauptsächlich MANPADs und einige Arten von Luft-Luft-Flugkörpern, wie z. B. die AIM-9). Wenn die Rakete irgendeine Art von Radarunterstützung hat oder radargesteuert ist, wird ein Laser nichts nützen. Es gibt einige Klassen von Laserreitflugkörpern, die möglicherweise durch diese Art von Systemen verwechselt werden könnten, aber es werden keine lasergelenkten Flugkörper vom Typ Luftabwehr eingesetzt.

Viele IR-Lenkflugkörper versuchen diesen Gegenmaßnahmen entgegenzuwirken, daher müssen die ausgeklügelteren DIRCM-Systeme eingesetzt werden. IR-Raketen gibt es in vielen verschiedenen Arten von Suchern und Wellenlängen, die sie verwenden, daher muss das DIRCM-System einen Laser auf diesen Wellenlängen haben. Nicht nur das (und hier kommt die geheime Sauce ins Spiel), jeder Sucher arbeitet mit unterschiedlichen Frequenzen seiner Fadenkreuze (und Fadenkreuzmuster). Um also eine Rakete wirklich zu verwirren, braucht man einen sogenannten Jam Code. Diese sind in der Regel klassifiziert.

Kann es bei mehreren Raketenangriffen wiederverwendet werden? Solange der Laser betriebsbereit ist, kann das System immer wieder verwendet werden. Einige Laser haben Grenzen, wie lange sie feuern können und wie oft sie feuern können (der Northrop Viper-Laser ist notorisch leistungsbeschränkt und hat eine schreckliche MTBF). Solange jedoch Strom vorhanden ist, geht ihm die Munition nicht aus. Dies ist der Hauptvorteil von DIRCM-Systemen gegenüber der Verwendung von Infrarot-Gegenmaßnahmen wie Leuchtraketen, die durch die Anzahl der Leuchtraketen begrenzt sind, die man tragen kann.

Sind alle Verkehrsflugzeuge mit diesem System kompatibel? Der Guardian sowie das JetEye von BAE und das MUSIC-System von Elbit sind so konzipiert, dass sie in jede große Flugzeugzelle integriert werden können. Israel hat es bereits auf 707- und 737-Flugzeugzellen geflogen und plant, es in die A-320, 747, 757, 767 und sogar einige Embraer-Flugzeuge zu integrieren.

Ist es für eine große Fluggesellschaft wirtschaftlich, ihre gesamte Flotte mit diesem System auszustatten? Nicht wirklich, es sei denn, man wird von einem MANPAD abgeschossen. Das DIRCM-System wird weit über eine Million US-Dollar kosten (wahrscheinlich eher zwei). Und dann ist da noch die aerodynamische Strafe, wenn man einen 350-500-lbs-Pod auf dem Bauch schleppt. Das Konzept, das Elbit anwendet, besteht darin, Flugzeuge mit einem B-Kit (einer Schnittstellenplatte und der erforderlichen Verkabelung) zu installieren. Dann kann die Fluggesellschaft eine begrenzte Anzahl von A-Kits kaufen und sie nur in den Flugzeugen installieren, die in ein möglicherweise gefährliches Gebiet fliegen. Dieser Vorgang kann rechnerisch in einer Stunde durchgeführt werden.

Was die Gefahr betrifft, so kann ich nur sagen, dass über 500.000 MANPADS hergestellt wurden und viele Tausende in den Händen von Menschen sind, denen es nichts ausmacht, jedem ein „Problem“ zu bereiten, dem sie Unannehmlichkeiten bereiten können . Zum Glück ist das erforderliche Training etwas mehr als das Abfeuern einer AK-47, daher waren die meisten Versuche erfolglos.

Wie funktioniert dieses System?

Guardian ist im Grunde ein Directional Infrared Counter Measures (DIRCM). Durch die Verwendung eines Infrarotlasers (und eines optischen parametrischen Oszillators zur Erzeugung einer zweiten IR-Bandwellenlänge) blockiert der Guardian die IR-Sucher von anfliegenden Infrarotraketen durch ihre Sensoröffnungen.

Funktioniert dies erfolgreich bei der Bekämpfung aller Arten von Raketen?

Nein, tut es nicht. Gegen abbildende Infrarot (IR)-Raketen und Raketen mit zusätzlichen Detektorwellenlängen (z. B. LWIR) funktioniert DIRCM nicht.

DIRCM-Systeme wie Guardian sind völlig wirkungslos gegen radargelenkte Raketen wie 9М38M1, die von Systemen wie BUK-M2 abgefeuert werden.

Derzeit wird an der Entwicklung von Faserlaser-DIRCMs gearbeitet, die jenen Raketen entgegenwirken können, denen heutige DIRCMs nicht entgegenwirken können.

Sind alle Verkehrsflugzeuge mit diesem System kompatibel?

Nahezu alle Modelle von Airbus und Boeing können mit einem DIRCM-Pod wie dem Guardian ausgestattet werden.

Ist es für eine große Fluggesellschaft wirtschaftlich, ihre gesamte Flotte mit diesem System auszustatten?

Nein. Dies ist eine extrem teure Technologie, daher werden sich die meisten Fluggesellschaften diese nicht leisten können. Denken Sie daran, dass sie diesen DIRCM-Pod nicht nur in ein oder zwei Flugzeuge, sondern in mehr als ein Dutzend Flugzeuge einbauen müssen.

Das Wichtigste, woran man sich erinnern sollte, ist, dass, wenn das Raketenabwehrsystem von einer Raketensalve überwältigt wird, es sehr wenig tun kann, was es tun kann.

Wikipedia hat eine kurze Beschreibung der Funktionsweise:

Guardian ist so konzipiert, dass es autonom und ohne Eingaben der Flugbesatzung operiert. Eine Reihe von Sensoren erkennt eine Rakete, die sich dem Flugzeug nähert, und leitet diese Informationen an eine Infrarot-Verfolgungskamera weiter. Der Computer des Systems analysiert die Eingangssignale, um zu bestätigen, dass die Bedrohung real ist, und richtet dann einen Strahl eines augensicheren Infrarotlasers auf das ankommende Objekt. Der Laser soll ein falsches Ziel in das Lenksystem der Rakete einführen, wodurch sie sich vom Flugzeug abwendet. Der Spurstau-Erkennungsprozess dauert zwei bis drei Sekunden. Das System benachrichtigt dann automatisch den Piloten und die Flugsicherung, dass eine Bedrohung eingeklemmt wurde.

Daraus kann ich ableiten, dass es nur mit Infrarot-Zielsystemen funktioniert. Es ist vollständig wiederverwendbar, solange der Laser nicht beschädigt wird.

Das Gerät wiegt 250 kg und kostet eine Million Dollar, und der Hersteller schätzt, dass die Kosten ausgeglichen werden können, wenn der Ticketpreis um einen einzigen Dollar steigt.

Ist es für eine große Fluggesellschaft wirtschaftlich, ihre gesamte Flotte mit diesem System auszustatten?

Das hängt ganz von der Airline ab. Wenn eine Fluggesellschaft nur in Gebieten operiert, in denen MANPADS-Angriffe üblich sind, kann es wirtschaftlich sinnvoll sein, Gegenmaßnahmen zu treffen. Wenn andererseits einige oder alle Flugzeuge der Fluggesellschaft ihr ganzes Leben in beispielsweise den USA, Kanada oder der Europäischen Union verbringen, ist es derzeit nicht wirtschaftlich, auch nur ein Flugzeug mit einem Anti-MANPADS-System auszustatten da derzeit niemand MANPADS auf Flugzeuge in diesen Gebieten abfeuert.

Es scheint, dass FedEx dieses Gerät nur in einem winzigen Teil seiner Flotte hat: Der Wikipedia-Artikel auf Guardian erwähnt, dass sie es in neun Flugzeugen installiert haben.