Ministerstvo obrany » Zpět na předchozí stránku » Nová elektronická verze letounu F-22 Raptor

Nová elektronická verze letounu F-22 Raptor

Nová verze letounu F-22 k vedení elektronického boje by mohla během jedné elektronické mise přinést objem informací o PVO protivníka, srovnatelný s objemem, získaným bojovou činností několika desítek bojových letounů. Je to mnohem efektivnější, než vyslat do prostoru několik desítek bojových letounů, aby pátraly po maskovaných raketových systémech PVO. Odkazy na originální stránky, TTD, foto, video.

Poslední ozbrojené konflikty jednoznačně dokazují, že elektronický boj (EB, anglicky EW - Electronic Warfare) sehrává v moderním boji velmi důležité místo. Specialisté amerických vzdušných sil před několika lety provedli podrobnou analýzu možností vést EB a na základě jejích závěrů stanovili základní taktickotechnické požadavky na perspektivní bojový letoun F-22 RAPTOR. Utkání prostředků radioelektronického průzkumu a prostředků protivzdušné obrany (PVO) protivníka je jedním z hlavních problémů, které jsou na základě objektivních podmínek nuceny firmy Martin Lockheed a Boeing řešit. V souvislosti s tím americké ministerstvo obrany rozhodlo o financování dodatečného (tzv. nadstavbového) projektu, jehož cílem je skloubit přednosti víceúčelového bojového letounu z hlediska vedení stíhacích úkolů a přesných úderů na pozemní cíle s kvalitativně novými možnostmi, které doposud zabezpečovaly speciální letouny EB.

Koncepce letounu F-22

Letoun F-22 je určen především k vedení vzdušného boje pro vybojování a udržení nadvlády ve vzduchu a pro plnění přepadových úkolů v rámci protivzdušné obrany (PVO) v podmínkách 21. století. Americké vojenské letectvo požaduje schopnost druhotného využití v pozdějších fázích konfliktů jako dálkový neviditelný bombardovací letoun "stealth" zejména proti významným pozemním objektům a cílům. V souvislosti se snížením plánovaných počtů letounů F-22 jsou rovněž zkoumány možnosti jeho využití jako jednoho ze zbraňových prostředků při naplňování taktiky komplexního umlčování prostředků PVO protivníka SEAD (Suppression of Enemy Air Defenses). Předpokládá se, že letoun F-22 bude vysoce účinný a odolný proti nejmodernějším soudobým i perspektivním integrovaným sítím radiolokačního průzkumu a včasné výstrahy a protiletadlovým raketovým prostředkům na světě.

Rozšíření schopnosti letounu F-22 pro vedení elektronického boje

Odborníci USAF se domnívají, že k rozšíření schopnosti letounu F-22 pro plnění elektronické role postačí doplnit systém záznamovým zařízením a upravit software avionického vybavení s cílem rozšířit elektronické možnosti a hlavně zvýšit přesnost zaměřování aktivních zdrojů vyzařování. Vedle zjišťování, zaměřování a sledování cílů má tato úprava umožnit výběr a provedení optimálního útočného manévru. Využití speciálního řídicího počítače CIP a optických vláken výrazně zvyšuje kapacitu zpracovávaných dat a odolnost proti radioelektronickému rušení.

Elektronické vybavení a senzory letounu

Základní provedení radiotechnického vybavení letounu již obsahuje velmi důmyslnou soustavu, která byla původně navržena k vlastní ochraně letounu a pilotovi dává dokonalý přehled o radioelektronické situaci v blízkém i vzdáleném okolí letounu - o konkrétních typech radarů na bojových letounech protivníka. Na základě vyhodnocených parametrů těchto radarů má pilot letounu F-22 k dispozici informaci o konkrétních typech letounů. Tyto zdroje vyzařování dokáže automaticky sledovat a vyhodnocovat rychlost a směr jejich letu bez použití vlastního radaru, kterým by vyzrazoval svoji přítomnost. Získaná data může pilot využívat i pro navedení protiletadlových řízených střel (PLŘS) s pasivní radiolokační naváděcí soustavou. Antény, senzory a přijímače, rozmístěné prakticky po celém draku letounu, tvoří integrovanou soustavu se schopností všesměrového příjmu signálů. Největší předností víceúčelového radaru AN/APG-77 MRS (Multifunction Radar System) a infračerveného systému pro zjišťování a sledování cílů IRST (Infra-Red Search and Track) je schopnost pracovat v pasivním režimu, která téměř vylučuje možnost odhalení letounu průzkumnými prostředky protivníka. Radar AN/APG-77 je vybaven nepohyblivou plošnou fázovanou anténní soustavou s 2000 aktivními fázovanými prvky.

Inteligentní systém PAVE PILLAR

PAVE PILLAR, je pravděpodobně nejkvalitnější a též nejsložitější soudobý "inteligentní" integrovaný radioelektronický systém bojového letounu, charakterizovaný vysokým stupněm automatizace řídicích a vyhodnocovacích procesů, který nemá ve světě obdoby. PAVE PILLAR zahrnuje systémy pro spojení, navigaci a identifikaci ICNIA (Integrated Communication, Navigation, Identification Avionics) firmy TRW a kombinované zařízení výstrahy před PLŘS a vlastní ochrany letounu AN/ALR-94 firem Sanders a General Electric. O důležitosti této technologicky propracované elektronické soustavě svědčí mimo jiné i jeho cena, která představuje 30 až 35% ceny celého letounu a asi 6% jeho celkové hmotnosti, tj. 1200 až 1500 kg. Jedná se rozprostřenou integrovanou soustavu dílčích prvků na bázi technologií velmi rychlých integrovaných obvodů (VNSIC - Very High-speed Integrated Curcuit), společných standardních modulů, propojených optickými kabely, a velmi rychlé datové sběrnice. Srdcem i "mozkem" systému PAVE PILLAR je 32bitový počítač CIP (Common Integrated Processor) firmy Hughes na bázi procesoru Intel 80960. Umožňuje centrálně vyhodnocovat data všech senzorů, ale i modelovat různé situace boje. Výrazně zvyšuje rychlost a kapacitu zpracovávaných dat a odolnost celého systému proti radioelektronickému rušení. Výkonný počítač CIP s operační pamětí 650 MB je schopen zpracovávat 700 miliónů operací za sekundu. Sériově vyráběné stroje však mají dosáhnout neuvěřitelných 50 biliónů operací za sekundu. Tento výkon již umožní plně využít všech možností systému PAVE PILAR. Počítač ve své paměti rovněž uchovává značné množství hlavních parametrů vysílačů soudobých radioelektronických prostředků, které využívá k jejich rozpoznávání a k přiřazení ke zbraňovým prostředkům, ve kterých jsou začleněny.

Další vybavení k vyšší efektivnosti boje

Letoun F-22 by mohl během jedné elektronické mise přinést objem informací o PVO protivníka, srovnatelný s objemem, získaným bojovou činností několika desítek bojových letounů, ale s rizikem určitých ztrát. Odborníci předpokládají, že mimořádných výsledků bude dosaženo i při nasazení jednoho nebo dvou letounů F-22, které nejenže získají velmi cenné informace, ale navíc se po dobu celé mise budou samy aktivně bránit. Je to mnohem efektivnější způsob, než vyslat do prostoru několik desítek bojových letounů, aby pátraly po maskovaných raketových systémech PVO a spoléhali na náhodu, že je objeví a zaměří. Letoun F-22 má být rovněž vybaven zařízením pro automatické rozpoznávání cílů ATR (Automatic Target Recognition), které pilotovi umožní rychlou klasifikaci druhu pozemních cílů, např. vozidlo/tank/odpalovací zařízení. Jiný průzkumný prostředek, např. RC-135 nebo E-8 JSTARS může pilotovi F-22 za letu sdělit přibližné místo, kde se cíle nacházejí a ten na místě rozpozná o jaké cíle se jedná a na které z nich zaútočí. K usnadnění letu a lepší orientaci v prostoru cílů mají být letouny F-22 vybaveny zařízením pro modelování profilu terénu a zobrazování digitální mapy.

Pilotní kabina a avionika

Prostor pilotní kabiny je řešen velice pokrokovým způsobem. Hlavním požadavkem je racionální vysoce kvalitní zobrazení všech informací s maximální názorností. Přístrojová deska obsahuje minimum klasických přístrojů. Veškeré informace potřebné pro řízení letu a bojovou činnost se zobrazují na čtyřech velkoplošných barevných víceúčelových displejích na bázi kapalných krystalů firem Sanders a Kaiser. Čelní průhledový displej (HUD - Head-Up Display) britské firmy GEC-Marconi Avionics je hlavním výstupním zařízením systému průzkumu a řízení palby. Zobrazují se na něm všechny potřebné informace o cíli a pro řízení palby. Víceúčelové barevné displeje mohou podle potřeb pilota zobrazovat vzdušnou situaci včetně identifikace cílů, letové údaje, stav nesené výzbroje, digitální mapu s orientačními body, data povelového naváděcího systému (např. data pro navedení na konkrétní vzdušný cíl, získaná od létajícího střediska řízení a uvědomování na letounu E-3 SENTRY systému AWACS systému vzdušného radiolokačního průzkumu a navedení JSTARS, letounů radioelektronického průzkumu RC-135 Rivet Joint ad.), informace výstražných přijímačů o hrozbě o stavu důležitých letounových soustav a agregátů. Informace o hrozbě je navíc doprovázena syntetickým hlasem ve sluchátkách. Vyvíjen je i přilbový průhledový displej s vestavěným zaměřovačem HMD (Helmet-mounted Display), umožňující výběr cílů a řízení palby bez sledování displejů na přístrojové desce. Speciální sklo má navíc chránit zrak pilota před laserovým zářením. Všechny hlavní ovládací prvky jsou instalovány na řídicí a plynové páce.

Přístrojová deska obsahuje minimum klasických přístrojů. Veškeré informace potřebné pro řízení letu a bojovou činnost se zobrazují na čtyřech velkoplošných barevných víceúčelových displejích.

Možnosti letounu F-22 při úderech na PVO

Široké a komplexní aplikace technologií "stealth" (neviditelný) u letounu F-22 má vytvořit předpoklady pro skryté překonávání protivzdušné obrany a maximálně ztížit jeho odhalení letounovými i pozemními průzkumnými prostředky protivníka. Přední specialisté se domnívají, že perspektivní letouny typu "stealth" vyzbrojené nejmodernější, výzbrojí jakým je právě F-22 s PLŘS AIM-120 AMRAAM, budou po roce 2000 představovat zejména pro stíhací letouny vážné nebezpečí. Pro účely bombardování by mohl být vyzbrojen dvěma 450 kg řízenými klouzavými pumami JDAM (Joint Direct Attack Munition), vybavenými terminálem družicového navigačního systému NAVSTAR/GPS, zavěšenými na vnitřních závěsnících. Řízená puma JDAM je naváděna na cíl zcela autonomně.

Specialisté nepředpokládají, že by letoun F-22 mohl být citlivější než specializovaný letoun radioelektronického průzkumu, zaměřování a analýzy signálů RC-135 Rivet Joint, ani že by mohl být rychlejší v přesném určování polohy rádiových vysílačů a radarů. Nemá ani tak mocný nástroj lidského a počítačového zpracování signálů. V porovnání s ním má však jednu podstatnou výhodu – vlastnost stealth (neviditelný), která mu dává mnohem větší šanci proklouznout sítí pozemních radarů včasné výstrahy. RC-135 není schopen působit nad cizím územím, ale jen z bezpečné vzdálenosti, mimo dosah prostředků PVO protivníka. Řada radarů, zejména protiletadlových raketových systémů, přitom může být schována za terénními překážkami (radiotechnický průzkum je veden na přímou rádiovou viditelnost) a proto je nemůže postihnout. F-22 svojí vysokou rychlostí bez nutnosti doplňování paliva za letu může proniknout nepozorovaně do hloubky a data, získaná přeletem nad elektronickými cíli, může okamžitě předat letounu RC-135, který potom může poskytovat komplexní informaci. F-22 tedy může plnit úlohu jakéhosi doplňkového prostředku v procesu monitorování rozsáhlých prostorů a potřebné informace získat mnohem dříve, než družice radioelektronického průzkumu Ferret.

I přestože letoun F-22 je vybaven tak, aby mohl působit kdekoliv na světě zcela samostatně, velení amerických vzdušných sil předpokládá, že v klasické sestavě budou dvě dvojice letounů v tzv. rozevřené formaci (vzdálené několik kilometrů až několik desítek kilometrů).

Součinnost letounu F-22 s bezpilotními prostředky

Nyní se již rýsují další možnosti spolupráce, o kterých před lety neměl nikdo ani potuchy. Jde hlavně o úzkou součinnost s bojovými bezpilotními prostředky, které mohou být rovněž zdrojem informací o elektronických cílech na bojišti. F-22 může ovlivňovat let bezpilotních prostředků do prostorů, které jsou příliš nebezpečné pro pilotovaný prostředek a informace, získané a vyhodnocené těmito prostředky bez lidské posádky shromažďovat a datovými prostředky předávat rovněž letounu RC-135 k podrobné analýze. Malé, relativně bezpilotní prostředky mohou poměrně dlouho létat v malé výšce přímo nad cílem (např. radarem) bez toho, aniž by jeho obsluha měla tušení, že je sledován provoz, zaznamenávány parametry signálu a zaměřována přesná poloha pro účely leteckého úderu v příštích několika minutách. Bezpilotní prostředek navíc může pěkně zblízka kontrolovat průběh úderu a podávat zprávy o tom, zda je cíl funkční, či zda byl umlčen.

Přenos dat tvrdým oříškem

Specialisté řeší zásadní otázku, zda získaná data na letounu F-22 zaznamenávat a záznam využívat až po přistání, nebo zda je vysílat v reálném čase k využití. V případě záznamu by letoun F-22 působil prakticky bez vyzařování (v režimu tzv. rádiového klidu) a byl by prakticky nezjistitelný. Na bojišti je však vše v neustálém pohybu a čas ztracený při zpětném vyhodnocování by měl za následek zkreslení informací. Právě proto prosazují koncepci utajeného přenosu dat na bázi směrového spojení, případně s využitím spojovacích družic i přesto že dojde k degradaci vlastnosti letounu stealth. K tomu má letoun používat speciální tzv. konformní (rozprostřené) antény, instalované na horních plochách draku letounu tak, aby letoun svojí plochou stínil jejich ústí před pozemními průzkumnými prostředky protivníka. Použity by mohly být rovněž antény, umístěné pod potahem, které by ale byly složité, neúměrně drahé a navíc by si vyžádaly určité konstrukční úpravy. Ukazuje se rovněž, že stávající symbolika a zobrazování cílů, používaná na letounu F-22, bude pro účely elektronických operací zcela nedostačující.

Základními prostředky utajeného přenosu dat mají být taktické terminály systému JTIDS (Joint Tactical Information Distribution System) a Link 16. Piloti tak budou v režimu rádiového klidu pouze přijímat případné instrukce při změně původního plánu bojové mise. Výrobu terminálů zabezpečuje firma Martin Lockheed. Letoun F-22 by mohl jednosměrně datalinkem přijímat vybrané informace o elektronických cílech přímo z létajícího střediska řízení a uvědomování na letounu E-3 SENTRY systému AWACS, systému vzdušného radiolokačního průzkumu a navedení JSTARS, letounů radioelektronického průzkumu RC-135 Rivet Joint, případně od jiných letounů F-22. Dalšími prostředky komunikace mají být prostředky utajeného datového spojení s nízkou pravděpodobností zachycení (LPI – Low Probability of Intercept), které mají osádky používat po omezenou dobu pro upřesnění součinnosti při ničení pozemních cílů a mají vyloučit případy vedení úderu dvěma letouny na jeden cíl. Předmětem vývoje je zařízení, nazývané LPI Intra Flight Data, umožňující oboustrannou výměnu dat mezi letouny F-22 a létajícími středisky řízení a uvědomování, středisek řízení vzdušných sil apod. Jedná se o jakousi napodobeninu vnitřní počítačové sítě.

F-22 želízkem v ohni zvaném SEAD

Další úprava elektronické verze letounu F-22 Raptor je spojena s možností plnit úkoly v rámci taktiky komplexního umlčování prostředků PVO SEAD. Základními zdroji informací v rámci taktiky SEAD mají být budované a zdokonalované integrované systémy vzdušného radioelektronického průzkumu jako např. AWACS, JSTARS, RIVET JOINT, COMPASS CALL a další. Prostředky pro utajený a proti rušení odolný přenos dat ve zbraňových prostředcích mají umožňovat přímé využívání kvalitních a přesných standardních průzkumných informací o radioelektronických cílech v reálném čase. Krátká doba reakce a rychlá obnova průzkumných informací umožní ničit nejen stacionární, ale i mobilní protiletadlové raketové komplety a další cíle jak v dotyku, tak v hloubce. Američtí letečtí specialisté se domnívají, že narušení funkčnosti systémů velení, řízení a průzkumu zejména v počátečních fázích má výrazně ovlivnit průběh i výsledky ozbrojených konfliktů. Jak se to týká letounu F-22? Počítá se s využitím jeho vynikající vlastnosti zjišťovat a zaměřovat elektronické cíle, které jsou součástí stacionárních i mobilních zbraňových systémů PVO. F-22 je schopen získané a rychle analyzované informace využít k bezprostřednímu úderu a vybrané cíle zasáhnout s přesností řádově metrů. K tomu je letoun F-22 vyzbrojen dvěma 500kg řízenými pumami GBU-32 nebo JDAM, případně víceúčelovou zbraní s korekcí vlivu větru WCMD (Wind Corrected Munitions Dispenser).

Limitující výzbroj uvnitř trupu?

Letoun F-22 s ohledem na charakteristiky stealth nese všechnu výzbroj na vnitřních závěsnících (tzn. uvnitř trupu). Mohlo by se zdát, že takto limitovaná nesená výzbroj značně snižuje bojovou sílu letounu. Raptor vše vsadil na neviditelný a překvapivý úder na přesně určené místo. Jsou zde i další esa - víceúčelová zbraň WCMD může nést grafitovou submunici, schopnou způsobit zkraty na elektrických rozvodech vysokého napětí a odstavit tak z provozu řadu elektricky napájených komponentů PVO, antén radarů, rádiových vysílačů apod. Grafitové pumy byly úspěšně vyzkoušeny během nedávných úderů NATO proti bývalé Jugoslávii. Ačkoliv byly tyto speciální zbraně vyvinuty pro řízené střely s plochou dráhou letu, brzy našly uplatnění i u pilotovaných letounů. Odborníci se domnívají, že zdrcující úder přesnými zbraněmi zejména v počáteční fázi konfliktu by mohl způsobit totální rozklad infrastruktury systému včasné výstrahy, řízení a uvědomování.

Závěr

Úkoly, které jsou kladeny na letectvo jako na jeden z hlavních úderných prostředků, jsou zabezpečovány stále menšími počty kvalitnějších letounů s podstatně větší bojovou silou. V dalším desetiletí se ve většině cizích armád předpokládá podstatné snížení počtu i sortimentu bojových letounů. Vyvíjený americký bojový letoun F-22 Raptor je hlavním představitelem nové generace letounů, od které se očekává, že tyto představy naplní. F-22 je hlavním představitelem nové generace bojových letounů, které mají přinést kvalitativní zlom v taktice vojenského letectva (vzdušných sil). V souvislosti s rostoucími možnostmi manévrování technicky propracovanějších letounů lze předpokládat využití nových způsobů vzdušného boje, které byly doposud považovány za prakticky nemožné. Ty mají vytvořit výhodnější podmínky při překonávání PVO protivníka, manévrovém vzdušném boji, vybojování a udržení nadvlády ve vzduchu. Uvažuje se i o možném nahrazení dálkových bombardovacích letounů F-117. V porovnání s ním je letoun F-22 rychlejší a s ohledem na menší efektivní radiolokační plochu i hůře zjistitelný. Operační připravenosti prvního leteckého křídla se 48 letouny F-22 má být dosaženo v letech 2003 až 2004.

Zdroje: Jane’s All the World Aircraft, Jane’s Radar and EW Systems, Air Force Monthly, Air Force Journal, IDR, Interavia, Aviation Week & Space Technology, Internet.

Tipy pro vás:

Doporučujeme vyčerpávající technické údaje, podrobnosti o stavu vývoje i výroby letounu F-22 v anglickém jazyce a hlavně kvalitní snímky letounu F-22 a video ke stažení a další informace a pěkné obrázky o tomto bezesporu zajímavém letounu.

Určitě se vám bude líbit i další pěkně udělaný archív snímků letounu F-22.

Chcete si prohlédnout propracovanou multimediální prezentaci letounu? Pak doporučujeme nahlédnout sem.

Zajímavý článek o letounu F-22 v českém jazyce najdete rovněž na www.military.cz a ve slovenském jazyce na Armáda Apológia.