Se innlegg etter kategori

Sensorene i F-35 – Distributed Aperture System

hero_AN-10133

DAS-systemet består av seks slike kameraer plassert rundt i skroget på F-35. (Bilde: Northrop Grumman)

(Dette er innlegg to i Mortens serie om sensorene i F-35 – første innlegg kan leses her!)

I forrige artikkel skrev jeg om hvordan radaren i F-35 er med på å bygge flygerens situasjonsforståelse. I denne artikkelen skal jeg fortelle litt om sensorsystemet «Distributed Aperture System» (DAS), som består av et sett av infrarøde (varmesøkende) kameraer montert rundt på flyet. DAS «vant» opprinnelig plassen sin ombord i F-35 for å varsle om missiler som ble skutt mot flymaskinen, en del av det vi kaller «trusselvarsling.» Trusselvarsling kan brukes som grunnlag for å sette inn motmidler, og det gir flygeren mulighet til å manøvrere kampflyet i forhold til trusselen. Trusselvarsling er fortsatt en hovedoppgave for DAS i dag, men systemet har også andre funksjoner som ofte vil være vel så viktige.

Først litt mer om hvordan et trusselvarslingssystem fungerer. Missilvarslere har eksistert i lengre tid. En utfordring for missilvarslere er alltid kompromisset mellom tidlig deteksjon og feilvarsling – at missilvarsleren feilaktig klassifiserer noe som en trussel. Generelt betyr høy sensitivitet flere feilvarsler. Slike systemer vil derfor basere seg på en eller flere ulike strategier for å kunne varsle; radar-deteksjon, ultrafiolett deteksjon og infrarød deteksjon.

D002_C010_10306H

Missiler er den største trusselen for moderne kampfly. Her avfyrer et F-35A et AMRAAM-missil under testing fra Edwards Air Force Base i California.

Radar sender ut og mottar radiopulser for finne missiler som er på vei mot kampflyet. Derfor kan radarbaserte varselsystemer oppdage både varme og kalde objekter, slik som et missil i slutten av flukten, når motoren har sluttet å brenne. Radaren kan også «se» missiler gjennom skyer, noe et optisk system ikke kan. Missiler skiller seg ut ved at de holder høy hastighet, og det gjør det mulig å redusere antall feilvarsler. Ulempen med å bruke radar er at den sender ut elektromagnetisk stråling som kan oppdages eller forstyrres av en fiende. Dette passer dårlig sammen med F-35 sin rolle som «snikende ullteppe». Videre gir radarbaserte missilvarslere gjerne et sektorvarsel, der trusselen kun blir grovt plassert i forhold til kampflyet (som for eksempel «bak til høyre» eller «foran til venstre»).

Ultrafiolette sensorer kan plukke opp den kraftige ultrafiolette strålingen fra en brennende rakettmotor. Slike sensorer kan unngå feilvarsler fordi brennende rakettmotorer har særegne signaturer. En annen viktig fordel er at sensoren er passiv. Ulempen er at trusselen kun kan oppdages så lenge rakettmotoren brenner. Langtrekkende missiler flyr gjerne mesteparten av flukten uten motorkraft; rakettmotoren gir missilet et kraftig puff til å begynne med. Resten av flyturen er ren glideflukt. Ei heller kan trusler oppdages gjennom skyer.

Moderne infrarøde sensorer er svært følsomme, og de kan faktisk oppdage både varmen fra en rakettmotor og friksjonsvarmen på missilets kropp. Derfor kan infrarøde varselsystemer også oppdage langtrekkende missiler som nærmer seg kampflyet i glideflukt. Ulempen med slike systemer er at de kan overveldes med informasjon og gi mange feilvarsler, og de kan heller ikke se gjennom skyer.

Samlet skal de seks kameraene i DAS-systemet dekke så godt som hele luftrommet rundt F-35, og hjelpe flygeren med å lete etter trusler.

Samlet skal de seks kameraene i DAS-systemet dekke så godt som hele luftrommet rundt F-35, og hjelpe flygeren med å lete etter trusler.

DAS består av seks infrarøde kameraer som er bygget inn i skroget til F-35. Hvert kamera dekker en vid sektor, og til sammen gir kameraene utsyn i alle retninger, det vi gjerne kaller «sfærisk dekning». De seks videoutsnittene blir satt sammen digitalt til ett sammenhengende bilde, og fordi DAS stirrer i alle retninger hele tiden, er det lite sannsynlig at F-35 ikke vil oppdage et missil som er på vei mot kampflyet.

Det store dekningsområdet gjør det også mulig å bruke informasjonen fra DAS til andre oppgaver. DAS hjelper flygeren i mørke gjennom at et utsnitt fra DAS blir vist i flygerens hjelm. Dette bildet kompletterer flygerens nattkamera, som er bygget inn i hjelmen. Nattkameraet forsterker eksisterende lys, og er avhengig av noe lys for å fungere. DAS fungerer også i stummende mørke – for eksempel under et skydekke på en måneløs natt – fordi sensorene «ser» utstrålt varme, og ikke reflektert lys.

Et annet eksempel er at flygeren kan bruke DAS som et videokamera, som blir «pekt» mot et interessant mål i luften eller på bakken, men uten at DAS-kameraene selv flytter på seg. Det som varierer er hvilket digitalt utsnitt som blir vist til flygeren på skjermen i cockpit.

Dette er et eksempel på den typen bilder DAS-systemet kan vise direkte i hjelmen til flygeren.

Dette er et eksempel på den typen bilder DAS-systemet kan vise direkte i hjelmen til flygeren.

DAS gjør det også mulig å oppdage andre flygende objekter – ikke bare missiler. De følsomme kameraene oppdager varmen fra andre flymaskiner, slik at disse også kan pekes ut for andre sensorer og flygeren; dersom DAS ser en interessant varmesignatur, vil F-35 gi de andre sensorene i oppdrag å undersøke det samme området

I tekniske tester har DAS nå også blitt brukt for å lokalisere både ballistiske missiler og artilleriild. Ifølge produsenten Northrop Grumman (som la ut videoen du kan se under) er DAS i stand til å oppdage hvor et prosjektil eller ballistisk missil ble skutt fra, og kategorisere hva slags ildgivning det er snakk om. Dette er ikke en kjernerolle for DAS, men viser hvilket potensiale dette systemet har.

DAS er med andre ord et verktøy som fyller flere roller – ikke bare varsling av missilskudd mot F-35. Etterhvert som F-35 modnes, vil sannsynligvis DAS bli et svært fleksibelt verktøy for innsamling av informasjon.

This entry was posted in Fagprat by Morten Hanche. Bookmark the permalink.

About Morten Hanche

Morten "Dolby" Hanche fløy i november 2015 F-35 som første nordmann, for tiden basert på Luke AFB i USA. Han har fløyet over 2200 timer i F-16, og har også utdanning fra den amerikanske marinens testflygerskole.

Comments are closed.