Das Duo Rafale / RBE2 AESA Standard F3
https://rafalefan.e-monsite.com/pages/do.../rbe2.html
Quelle:
http://www.air-cosmos.com/defexpo-2014-f...ctive.html
Es war der 24. Oktober 2012. An diesem Tag hob eine Rafale neuen Typs von der Piste des Luftwaffenstützpunkts 118 in Mont-de-Marsan, der Heimat des Centre d'expériences aériennes militaires (CEAM, Zentrum für militärische Luftfahrtversuche), ab. Äußerlich unterscheidet er sich kaum von den Dutzenden Rafale-Flugzeugen, die bereits auf dem Stützpunkt in den Landes gestartet sind. Doch unter seinem kleinen Radom verbirgt sich eine Revolution im Bereich der Luftkampftechnik: das RBE2-AESA, das erste europäische Radar mit aktiver elektronischer Abtastung, das in einem Kampfflugzeug installiert wurde.
„Insgesamt haben wir bereits rund 60 Flüge mit dem neuen Radar durchgeführt“, erklärte Oberstleutnant Laurent Royer, Leiter des Rafale-Teams beim CEAM, im vergangenen Sommer. Das Testprogramm sieht 90 Flüge vor, mit einem klaren Ziel vor Augen: Anfang 2014 soll eine erste Charge von vier Rafale AESA an die EC-1/7 „Provence“ in Saint-Dizier „ausgeliefert“ werden, zusammen mit einem ersten Einsatzkonzept, um diese neue Fähigkeit insbesondere im Bereich des Luftkampfs optimal zu nutzen.
Neue Möglichkeiten.
„Die Gefahr wäre, unsere derzeitigen Taktiken zu übernehmen, ohne das enorme Potenzial dieser neuen Antenne zu berücksichtigen“, betont Oberstleutnant Royer. Und davon gibt es zahlreiche. Zunächst einmal hinsichtlich der Radarabdeckung: Mit einer um mehr als 50 % erhöhten Reichweite und einem Abtastbereich, der sich auf +/- 70° zu beiden Seiten der Flugzeugachse erweitert, ist das vom RBE2-AESA abgetastete Volumen deutlich größer als das des alten RBE2-PESA (siehe unten). „Die Anzahl der Pisten, die gleichzeitig erfasst werden können, hat sich fast verdreifacht“, erklärt der Rafale-Pilot.
Diese zusätzlichen Informationen hätten zu einer Überlastung des Piloten führen können, aber dem ist offenbar nicht der Fall: „Wir haben uns gefragt, ob wir die Informationsverarbeitung für die Besatzung überdenken sollten, aber die ausgefeilte Schnittstelle ermöglicht es, die Überlastung gut zu bewältigen.“ Das Gleiche gilt für den Bordcomputer und seine Fähigkeit, diese neuen Daten zu fusionieren: „Offensichtlich funktioniert alles sehr gut, und das System läuft reibungslos“, bemerkt der CEAM-Pilot.
Ein größerer Abtastbereich.
Dieser erheblich vergrößerte Abtastbereich eröffnet den Rafale-Piloten neue Perspektiven für die Luftverteidigung. Aus Gründen der Vertraulichkeit ist es schwierig, auf die Details dieser noch in der Entwicklung befindlichen Taktiken einzugehen. Aber Oberstleutnant Royer gibt uns einige Denkanstöße: „Mit zwei Rafale AESA, die im Hintergrund zugunsten einer Jagdstaffel operieren, erreichen wir eine Kapazität, die mit der eines Mini-Awacs vergleichbar ist“, schätzt der Pilot. Auch wenn die genaue Reichweite des neuen Radars geheim ist, wird sie auf 150 km (oder sogar etwas mehr) für ein nicht getarntes Ziel vom Typ Kampfflugzeug geschätzt.
Im Kampf außerhalb der Sichtweite verbessert dieser entscheidende Vorteil die Tarnung der Rafale gegenüber ihren Feinden. Während die mit AESA-Radargeräten ausgestatteten Flugzeuge außerhalb der Reichweite der Waffen und Sensoren der feindlichen Kampfflugzeuge bleiben, nähern sich andere Rafale-Flugzeuge ohne AESA mit ausgeschaltetem Radar den Zielen, maximieren so den Überraschungseffekt und setzen ihre Mica-Raketen ein, wobei sie die über Liaison 16 von den Rafale-Flugzeugen mit aktiver Antenne übermittelte Zielangaben nutzen. Ein Einsatzkonzept, das an das der US Air Force erinnert, die bereits bekannt gegeben hat, dass sie den Einsatz ihrer F-15C AESA zur Fernerkennung von Zielen zugunsten der stealthfähigen F-22 plant, die dann ihre Raketen völlig unbemerkt abfeuern könnten.
Die für Ende des Jahrzehnts erwartete Einführung des Meteor verspricht natürlich weitere Veränderungen. Die neue Luft-Luft-Rakete mit Staustrahltriebwerk wird eine maximale Reichweite haben, die der des RBE2AESA sehr ähnlich sein wird. Es müssen neue Taktiken entwickelt werden, aber das ist noch Zukunftsmusik.
Die Jagd auf Stealth-Flugzeuge.
Ein weiterer Vorteil des AESA ist seine Fähigkeit, Ziele mit einer viel geringeren Radarsignatur (SER) als das aktuelle PESA-System zu erkennen (bei gleicher Reichweite). „Wir haben bereits Radarmessungen mit Flugzeugen mit geringer SER durchgeführt, darunter Grob 120, TBM, Epsilon und natürlich Rafale, aber der ultimative Test wird mit der Drohne Neuron durchgeführt werden“, erklärt Oberstleutnant Royer. Der Demonstrator wird es ermöglichen, die Leistung des AESA gegen Stealth-Flugzeuge genau zu charakterisieren. Es ist nämlich schwierig, amerikanische F-22 oder B-2 zu „kitzeln“, um sich ein Bild von den Fähigkeiten des neuen Radars zu machen...
Auch die Widerstandsfähigkeit des RBE2-AESA gegenüber Gegenmaßnahmen muss vom CEAM getestet werden. Ein komplexes Verfahren, da das Radar dabei nationalen Störsystemen (Spectra usw.) ausgesetzt werden muss, deren Einsatz relative Diskretion erfordert. Es wurden daher umfangreiche Vorbereitungen getroffen, um eine Handvoll Flüge zur Erprobung dieser Leistungsmerkmale durchführen zu können.
Anfangs stand dem CEAM nur ein einziges Flugzeug für diese Kampagne zur Verfügung: die Rafale C137, die im Herbst 2012 ausgeliefert wurde. „Es handelt sich um ein Vorserienflugzeug, daher verfügen wir noch nicht über die für die Wartung der neuen Sensoren erforderlichen Ersatzteile.“ Erst mit der Auslieferung des ersten Serienflugzeugs mit AESA (dem Zweisitzer B339) konnte das Markenteam seine neuen Luft-Luft-Kampftaktiken mit zwei Flugzeugen validieren. Im Luft-Boden-Bereich besteht die Aufgabe des CEAM vor allem darin, sicherzustellen, dass keine Verschlechterung gegenüber dem RBE2-PESA festgestellt wird, da keine Leistungsverbesserungen vorgesehen sind. Aus diesem Grund wurde die aktive Antenne für Feldtests auf einem Zweisitzer, der Rafale B305, installiert. „Der Vorgang dauert nur etwa zwei Stunden“, erklärt der Pilot. Bislang wurden von Frankreich nur 60 AESA-Radargeräte bestellt, doch sie sollen die gesamte Flotte der Rafale Air und Marine ausrüsten können.
Plug-and-Play-Fähigkeit.
Nach der Umstellung auf den Software-Standard F3.3, von dem nun alle französischen Rafale-Flugzeuge profitieren, kann jede Rafale ein RBE2-AESA mitführen. Daher war es wichtig, diese Plug-and-Play-Fähigkeit, die in den Spezifikationen des neuen Radars festgelegt ist, unter realen Bedingungen zu überprüfen. Allerdings erfordert dies die Verwendung eines neuen Radoms, in dem die Radarantenne und ihre tausend kleinen Sende- und Empfangsmodule untergebracht sind. Diese neue Antenne ist etwa 20 kg schwerer als die des RBE2-PESA und erfordert lediglich die Installation eines zusätzlichen Scharniers, um den Radom am Rest der Zelle zu befestigen. „Für das Flugzeug ist der Vorgang transparent: Sobald es gestartet ist, erkennt es die neue Antenne und verhält sich sofort wie eine Maschine, die mit einem AESA-Radar ausgestattet ist.“
Wie wird die aktive Antenne anschließend bei den Streitkräften eingesetzt werden? Als Experte auf dem Gebiet der Luft-Luft-Kämpfe wird das EC1/7 „Provence“ in Saint-Dizier dank einer ersten „Charge“ von vier Rafale AESA, die Ende 2013 einsatzbereit sein sollen, als erstes diese neue Fähigkeit nutzen. Darüber hinaus sind die Überlegungen noch offen. „Wir denken, dass diese 60 Antennen intelligent in allen Escadrons eingesetzt werden müssen, um das Konzept der Vielseitigkeit voll auszuschöpfen“, erklärt Oberstleutnant Laurent Royer. Bis dahin werden die Experten des CEAM ihre Einsatzkonzepte weiter verfeinern, um den operativen Einheiten eine erste schlüsselfertige Kapazität liefern zu können, die dann im täglichen Einsatz in den Escadrons weiter perfektioniert wird.
„KAPAZITÄTEN, DIE WEIT ÜBER DENEN DER MIRAGE 2000-5F LIEGEN“
Zwei Fragen an General Joël Rode, ehemaliger Kommandant des Centre d'expériences aériennes militaires (CEAM)
Wie lautet Ihre erste Bilanz nach den Tests mit der aktiven Antenne?
Aufgrund meiner Erfahrung als Luftverteidigungspilot und der Gespräche, die ich mit meinen Teams geführt habe, bin ich heute der Ansicht, dass dieses neue Radar der Rafale nicht nur weitaus bessere Fähigkeiten verleihen wird als sie heute bereits verfügt, sondern auch als die Mirage 2000-5F, die nach wie vor der französische Maßstab im Luftkampf ist. Darüber hinaus erforderte die geplante Einführung der Meteor-Rakete auf der Rafale die Integration eines solchen Sensors.
Wie wird die Übertragung dieser Fähigkeit auf die Streitkräfte erfolgen?
Die Erprobung ist noch nicht abgeschlossen, und viele Teile des Einsatzbereichs müssen noch validiert werden. Dies gilt beispielsweise für die elektronische Kriegsführung, ein Bereich, der sich mit der Einführung des RBE2-AESA erheblich weiterentwickeln wird. Auch der tägliche Einsatz des Radars muss noch eingehend untersucht werden, um neue Taktiken zu entwickeln, die an die Leistungsfähigkeit des Sensors angepasst sind. Schließlich müssen unsere Techniker auf die Einführung des neuen Systems vorbereitet werden, das sich leicht von einer Rafale auf eine andere übertragen lassen muss.
DAS „ALTE“ RBE2-PESA WIRD WEITER ENTWICKELT
Die Einführung des RBE2-AESA bedeutet keineswegs das Ende des passiven RBE2-PESA. Denn bislang wurden von der französischen Luftwaffe und Marine nur 60 AESA-Radargeräte bestellt, sodass sie noch lange Zeit mit ihren Sensoren der „alten Generation“ leben müssen. Aus diesem Grund wird das PESA-Radar weiter verbessert. In Mont-de-Marsan wird das Rafale-Team in Kürze mit der Erprobung neuer Entwicklungen beginnen, die die Leistungsfähigkeit im Bereich der elektronischen Kriegsführung verbessern sollen. Diese Software-Modernisierung des Radars zielt darauf ab, die Leistungsfähigkeit im Bereich der Gegenmaßnahmen (ECCM) zu verbessern, damit es auch bei hochentwickelten Störsystemen weiterhin einwandfrei funktioniert.
Diese potenziellen Bedrohungen haben zwar nichts mit den Einsatzgebieten in Libyen oder Mali zu tun, müssen jedoch berücksichtigt werden, um die Fähigkeit der Rafale zum Ersteintritt in stärker verteidigte Gebiete glaubhaft zu machen. Insgesamt sind etwa 60 Flüge erforderlich, um diese Erprobung abzuschließen, die anschließend durch eine einfache Software-Nachrüstung auf alle französischen Rafale-Flugzeuge übertragen wird.
Auch die Geländeverfolgung (SDT) war Gegenstand intensiver Arbeiten, die kurz vor der Inbetriebnahme einer fortschrittlicheren Radar-SDT-Fähigkeit stehen als bisher. Um in sehr geringer Höhe und mit hoher Geschwindigkeit ohne Sicht zu fliegen, wurde vorrangig ein digitales Geländemodell verwendet, um das Flugzeug zu „führen“. Die Radar-LFA wird eine größere Autonomie bringen, da die Rafale dank des RBE2-PESA nun das unter ihr paradierende Gelände „sehen“ kann, um das am besten geeignete Flugprofil zu bestimmen und so unter der Radarabdeckung des Feindes zu bleiben. Das CEAM hat zahlreiche Missionen durchgeführt, um dieses Projekt zum Abschluss zu bringen, darunter auch Flüge der französischen Luftwaffe über die Sandwüste der Emirate, um diese Fähigkeit unter realistischen Bedingungen zu testen.
CARAA: Verbesserte Fähigkeit für die Rbe2 mit aktiver Antenne
[Bild:
https://rafalefan.e-monsite.com/medias/i...=r_550_550]
Der erste Flug des CARAA-Demonstrators fand am 6. Oktober 2015 auf dem ABE (Avion Banc d'Essai, Testflugzeug) Mirage 2000 statt. Dieses 2011 gestartete Programm zielt darauf ab, alle Kanäle des Radarempfängers durch Mehrkanalverarbeitung zu nutzen.
Dieses Programm, das bis 2017 abgeschlossen sein soll, wird in einer zweiten Phase fortgesetzt: dem PEA MELBAA (Modusstudien und Breitbandnutzung für die aktive Antenne) zur Entwicklung von Luft-Boden-Missionen.
http://www.defens-aero.com/2016/01/radar...tions.html
Die Funktion „Geländefolge“
Auszüge aus der Zeitschrift „Air Actualités“ vom November 2012
Dank des automatischen Geländeverfolgungssystems passt sich ein Kampfflugzeug optimal an die Geländebeschaffenheit an. Das Flugzeug hält eine konstante Höhe über dem Boden und umfliegt dabei natürliche Hindernisse sowie künstliche Konstruktionen wie Antennen oder Windräder. Diese Vorgehensweise gewährleistet eine hohe Diskretion. Das Flugzeug fliegt unterhalb der Erkennungsgrenze und entzieht sich so verschiedenen Gefahren. Darüber hinaus ermöglicht die automatische Geländefolge ein sicheres Fliegen unter Instrumentenflugbedingungen (bei Nacht, in der Wolkendecke usw.). Das SdT ist in den Flugzeugen Rafale, Mirage 2000N und Mirage 2000D installiert. Es ist eng mit den Aufgaben der nuklearen Abschreckung und der Luft-Boden-Angriffe in großer Tiefe verbunden.
[Bild:
https://rafalefan.e-monsite.com/medias/i...=r_550_550]
Der Geländefolge-Modus ist mit den elektrischen Flugsteuerungen und dem Autopiloten der Maschine gekoppelt. Der Pilot legt eine Sollhöhe (1) zwischen 200 und 2000 Fuß sowie eine weiche, mittlere oder harte Kopplungsregelung entsprechend der Anzahl der auftretenden „g-Kräfte“ fest. Dadurch „klebt“ das Flugzeug mehr oder weniger an der Geländeoberfläche, bei einer Geschwindigkeit zwischen 400 und 600 Knoten.
Das automatische SdT-System arbeitet mit zwei Mitteln: dem Bordradar oder digitalisierten Dateien. Diese Radargeräte erfassen die Echos des Geländes (2) und erarbeiten Steuerbefehle. Sie zeigen der Besatzung einen Längsschnitt des vor dem Flugzeug liegenden Geländes an, mit dem Ziel, die erfassten Echos an einer „Befehlskurve“ (4) tangieren zu lassen. Wenn ein Echo in diese Kurve eintritt, wird ein Befehl zum Aufsteigen an die Flugsteuerung gesendet, während ein Befehl zum Abtauchen generiert wird, wenn die Kurve das Echo nicht mehr berührt.
Wenn eine unerwartete Gefahr oder ein zu steiles Gelände vom System erkannt wird, sendet dieses einen Ausweichbefehl an die Flugsteuerung, die das Flugzeug sofort und deutlich aufsteigen lässt.
[Bild:
https://rafalefan.e-monsite.com/medias/i...=r_550_550]
Neben dem Radar arbeitet das SdT auch mit Kartendateien, den sogenannten „digitalen Geländemodellen“. Diese Dokumente enthalten alle Daten zu einem Gelände (Höhenlage, Topografie, Planimetrie usw.). Sie stellen geografische Gebiete in regelmäßigen Abständen in einem Raster dar und werden von der Etablissement Géographique Interarmées (EGI) in Creil erstellt.
Diese Informationen werden anschließend vom geografischen Luft-See-Element (EGAM) in Villacoublay zusammengestellt und an die Escadrons weitergeleitet. Anhand dieser Dateien bereiten die Besatzungen ihre Einsätze auf speziellen Systemen vor. Sobald der Flugplan genau festgelegt ist, werden alle Daten in das Navigationssystem der Maschine (Parameter-Eingabemodul) integriert.
Im Jahr 2013 wird die SdT-Funktion des RBE einer Überarbeitung unterzogen, um ihre Leistungsfähigkeit zu verbessern, und auch das Radar selbst wird hinsichtlich seiner Fähigkeiten zur Abwehr elektronischer Gegenmaßnahmen aufgerüstet.
In der Praxis ist die Funktion der Bodenverfolgung auf zweisitzige Maschinen beschränkt.
Anfang 2015 untersuchen das CEAM (Centre d'Expériences Aériennes Militaires, Zentrum für militärische Luftfahrtversuche) und das CEPA (Centre d'Expérimentations Pratiques de l'Aéronautique navale, Zentrum für praktische Versuche in der Marinefliegerei) gemeinsam den Einsatz dieser Funktion in einsitzigen Flugzeugen. Damit werden zwei Ziele verfolgt:
Einerseits sollen Machtdemonstrationen durchgeführt werden, indem mit Mirage 2000D und Rafale regelmäßig Tiefflüge über feindliche Truppen durchgeführt werden.
Andererseits bietet diese Fähigkeit zur Geländeverfolgung einem Luftverteidigungspiloten die Möglichkeit, ein unbekanntes Flugzeug, das in sehr geringer Höhe fliegt, sicher abzufangen, selbst durch Wolken hindurch.
Zusammenfassung der Luft-Luft- und Luft-Boden-Modi (
www.defesanet.com.br)
[Bild:
https://rafalefan.e-monsite.com/medias/i...=r_550_550]
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Die Radargeräte der Mirage 2000: RDM, RDI und RDY ...
Das RDM-Radar (Radar Doppler Multifonctions) ist ein Radar mit niedriger Wiederholfrequenz im X-Band, kohärenter Steuerung und hoher Frequenzagilität. Es ist vollständig digital. Die Antenne ist wie beim Cyrano IV vom Typ Cassegrain invers. Der Sender ist eine Impuls-Wanderwellenröhre. Alle Funktionen werden von einem internen Rechner gesteuert, der eine programmierbare Recheneinheit mit einer programmierbaren Logikeinheit kombiniert und dem Radar eine große Flexibilität bei der Verarbeitung folgender Funktionen verleiht:
- Luft-Luft-Funktion im Fernsuchmodus oder im Verfolgungsmodus mit diskontinuierlichen Informationen oder im Modus mit kontinuierlichen Informationen
- Nahkampf-Funktion
- Luft-Boden-Funktion, in Visualisierung oder Iso-Höhen-Ausschnitt
- Luft-See-Funktion, in Nicht-Doppler-Suche (Seegang unter 3) oder Doppler-Suche (Seegang über 3).
Das RDM-Radar ist in der Lage, Super-530-Raketen abzufeuern, die eine Radarerfassung des Ziels erfordern. Für den Abschuss der Super 530 D-Rakete mit semi-aktivem Doppler-Zielsuchsystem muss das RDM-Radar mit einem kontinuierlichen Illuminator ergänzt werden. Das RDM-Radar ermöglicht auch den Abschuss von MATRA 550 Magic-Raketen mit Infrarotsteuerung, den Kanonenbeschuss und die Zielzuweisung für die Luft-See-Rakete Aérospatiale AM 39 Exocet.
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Das RDI-Radar (Radar Doppler à Impulsion) ist ein Radar mit hoher Wiederholfrequenz, das für die Erkennung und Verfolgung von sich schnell nähernden Zielen auf große Entfernungen unabhängig von deren Höhe optimiert ist. Es verfügt über die gleichen Flugzeugschnittstellen wie das RDM, jedoch:
- Die umgekehrte Cassegrain-Antenne des RDM wird durch eine Schlitzantenne (mit IFF-Dipolen) ersetzt, die eine bessere Nebenkeulenrate aufweist.
- Der TOP-Sender mit einer Spitzenleistung von 120 kW und einer Durchschnittsleistung von 400 W wird durch einen TOP mit einer Spitzenleistung von 4 kW und einer Durchschnittsleistung von 800 W ersetzt.
- Der Quarzpilot des RDM wird durch einen Frequenzsynthesizer ersetzt, der auf die Bewegung des Flugzeugs relativ zum Boden reagiert, um die Unterdrückung von Bodenechos zu unterstützen.
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Das RDY-Radar nutzt die RACAAS-Studien, insbesondere zu einem Doppelspitzensender, einem programmierbaren Prozessor, dem MFR-Modus und der Antenne mit geringer Trägheit. Es handelt sich um ein multifunktionales Puls-Doppler-Radar (HFR, MFR, BFR) mit mehreren Funktionen im Luft-Luft- und Luft-Boden-Modus. Es vereint die Funktionen der Radargeräte RDM und RDI und integriert die Technologie der 1980er Jahre. Insbesondere werden für die digitale Verarbeitung speziell entwickelte integrierte Schaltkreise (ASICs, Application Specific Integrated Circuits) verwendet.
Es ist mit einem neuen TOP-Sender ausgestattet, der BFR- oder MFR-Modi mit 32 kW Spitzenleistung und HFR-Modi mit 4 kW Spitzenleistung ermöglicht. Ein spezieller Kanal für „Gegen-Gegenmaßnahmen“ wurde hinzugefügt (1. Flug 1990). Damit erhält die Mirage 2000-5 mit der MICA-Rakete die Fähigkeit zur Mehrzielbekämpfung: Ihr Waffensystem profitiert dabei von den 1983 für die Rafale begonnenen Arbeiten zur Mehrzielsteuerung (DE, 1983 vom STPA gestartet) und zur Trennung der Rakete vom Trägerflugzeug durch Ausstoß (DE 80503, 1980 gestartet). Wie bei der Rafale erfolgt der Abschuss der MICA-Raketen durch Auswerfen aus den Aufhängepunkten unter dem Rumpf, was im Gegensatz zum Abschuss auf Schienen (DE, 1980 vom STPA gestartet) einen halb versenkten Transport ermöglicht, was für die Aerodynamik und die Tarnung von Vorteil ist.
Quelle COMAERO – Jean Marc WEBER – 2008