onsdag 15 december 2010

Slutet på en era?

Jag är personligen inte den som tror att UAV någonsin kommer att helt ersätta stridsflyg (om inte våra politiker helt lägger ner kravet på förmåga att försvara Sverige). Men i scenarier liknande de i Afghanistan och Irak där motståndarna saknar kavlificerat luftvärn och allt vad eget stridsflyg heter så kommer de att komplettera stridsflyget och ta över många av de rena spanings och CAS-uppgifterna.

Som Wiseman visat i sitt senaste inlägg och som jag själv tagit upp tidigare så kommer bl.a. RAF att kraftig skära ner på sitt stridsflyg de närmaste åren. Även USA har skurit ner på sitt stridsflyg och bl.a. stoppat fortsatt anskaffning av F22. Men vad kommer att ersätta dessa resurser?

I USA så börjar Reaper att sakta men säkert fasa ut Predator. Predator var från början en helt vanlig spanings UAV, men har med tiden försetts med möjlighet att skjuta robotar mot markmål. Reaper är redan från början designad att ha fullständig CAS-förmåga.

The Reaper came into use in 2007. So far, the Air Force owns 57 of the drones and plans to buy another 272, for a total buy of 329 planes — the pace of which will be determined by congressional moneymen. Many of the drones are already in Afghanistan. Air Force officers pilot them from Creech Air Force Base in Nevada.

329 Reaper! Att jämföra med de 100 Gripen som svenska Flygvapnet är tänkt att ha i framtiden.

Jämför man en Reaper med en Gripen NG så blir det tufft för Gripen.

The turboprop-powered MQ-9, referred to as the Hunter-Killer, flies faster, higher and carries more weapons than the previous RQ/MQ-1 Predator series. The Honeywell TP331-10 engine, producing 950 shp, provides a maximum airspeed of 260 kts and a cruise speed for maximum endurance of 150-170 kts. The MQ-9A can carry a payload mix of 1,500 lbs on each of its two inboard weapons stations, 500-600 lbs on the two middle stations and 150-200 lb. on the outboard stations. The standard MQ-9, at a takeoff weight of 10,000 lbs, could carry 3,000 lbs of payload and 3,000 lbs of fuel. With no exterior stores, it could stay aloft for 32 hours at an altitude of more than 50,000 ft. A version with the wingspan extended to 86 ft, about the same as a 737 airliner, can carry 34 hours of internal fuel. With two 1,000 lbs drop tanks and 1,000 lbs of weapons it could fly a 42 hour mission. Payloads vary, but a favorite was the steadily upgrading Lynx synthetic aperture radar with a range of about 15 miles, even through clouds and rain.

Den största fördelen för Reaper är uthålligheten. Med extratankar kan den hålla sig uppe i luften upp till 42 timmar, med då blir det å andra sidan inte mycket till vapenlast. En Gripen NG kan säkert hålla sig uppe i 15 timmar (rekordet för F15/16 ligger på 17 timmar), men då krävs det ett antal lufttankningar som tar bort tid över operationsområdet, men framför allt en mycket utvilad pilot innan insatsen. 1-0 till Reaper.

Gripen NG har 9+1 stycken balkar och kan ta 6 stycken bomber samtidigt och dessutom två jaktrobotar. En Reaper har 6 stycken balkar och kan ta 4 bomber motsvarande GBU10/12/16 och två Hellfire/Stinger samtidigt (den har med andra ord en viss möjlighet att försvara sig själv, men Stinger är nog mest tänkt att användas mot långsamma mål typ helikoptrar). Gripen vinner denna rond med liten marginal, men för att få uthållighet så kommer man nog ofta att offra två balkar på Gripen för extratankar, något Reaper för det mesta inte behöver. 1-1 efter två ronder.

Det som Reaper inte klarar, men som Gripen är designad för är att försvara sig själv. Liksom de flesta UAV har den begränsad förmåga att hota luftmål och också begränsad EW (Electronic Warfare) förmåga. Med tanke på priset för en Reaper är detta något som måste byggas ut om den ska användas mot något annat än lågintensitetskrig eller övervakning av USA:s gräns mot Mexiko. 2-1 till Gripen med andra ord.

Ett antal nationer har köpt in Reaper (bl.a. England, Tyskland och Italien). Kanada hade funderingar, men valde att leasa in israeliska Heron i stället (något som enligt C INS är för krångligt för Sverige). Intressant är kanadensarnas tidigare tankar kring att ersätta sin Sperwer (motsv UAV 01 Ugglan i Sverige).

So, in a nutshell, a large Predator can do everything that the small Sperwer could not. But is a 20 m span Predator B cruising above 10,000 m really a tactical system? Certainly it has a powerful sensor suite but there would seem to be a role for a more direct replacement for Sperwer as well.

Men tro inte att en UAV i Reaperklass är gratis. Den kostar mer per styck än en Gripen! En Reaperdivision kräver också en större underhållsorganisation än en Gripendivision. Jag tvivlar därför att Sverige någonsin kommer att skaffa något liknande Reaper.

Det spår som i nu ger oss in på med den taktiska UAV03 Shadow är sunt för insatser liknande den i Afghanistan. För nationella insatser så ser jag möjligheter i fredstid för övervakning av viktigare händelser, i ett skymningsläge för havs och gränsövervakning men i fullt krig så är det en tveksam resurs då som är "sitting ducks" mot jaktflyg. Där ser jag mera behovet motsvarande UAV02 Sparven och dess tänkta ersättare UAV05. Förmågan för en pluton eller kompani att "se över krönet" på slagfältet är alltid användbart. En liten UAV motsv. Sparven är heller inte hotad av vare sig jaktflyg eller luftvärn.

Jag skulle dessutom vilja att Armén skaffade någon typ av engångs UAV, som jag har sett exempel på i Israel. Man skjuter upp en liten sensor i luften med hjälp av en katapult eller liten raket (kan vara en tillsats på en AK5) och som sedan hänger i fallskärm och skickar ner en videobild av området framför den egna truppen.

Stridsflyg kommer med andra ord att finnas kvar i många år till, men det kommer att bli en kraftig ökning av UAV-verksamhet även här i Sverige. Det jag skulle vilja se är en möjlighet att integrera dessa bägge system med varandra. T.ex. en UAV som kan skicka upp videobilden direkt till flygplan som fäller tunga vapen på långa håll och kanske slutfasstyra dessa bomber med en laserpekare. Jag har inte läst hela specifikationen för UAV03. Finns det t.ex. ROVER datalänk och SATCOM? Kan en Litening III kapsel på Gripen ta emot ROVER videobilder, eller är det bara en sändfunktion?

8 kommentarer:

  1. Jag tycker inte det är självklart att en UAV alltid kommer att vara dålig på självförsvar och luftförsvar. Vissa saker kan ju en UCAV göra bättre än ett jaktplan. (Eller kommer att kunna göra för det är ju ingen förmåga som prioriterats.)

    En sak är jag nyfiken på vad gäller ekonomin för sånt som Reaper: Måste man av utbildningsskäl flyga dem lika mycket som bemannade flygplan eller gör deras natur att simulatorflygning räcker i mycket större utsträckning?

    SvaraRadera
  2. Än så länge har ingen byggt ett obemannat jaktflyg, men den dagen någon lyckas bygga ett sådant med en manöverförmåga som överskrider det en vältränad pilot klarar att utsättas för så kommer de bemannade stridsflygplanen att få en mycket svår motståndare. Ett sådant flygplan har också fördelen av lägre vikt och större möjligheter när det gäller utformning vilket kan gynna bland annat radarsignaturen. Hur lång tid det kommer att ta till ett fungerande flygplan av sådan typ står färdig återstår att se, likaså hur de ska styras. Men att denna typ av flygplan en dag kommer att komma, det skulle jag vara så gott som säker på.

    SvaraRadera
  3. @Edis: Ett stort problem med att bygga en UAV som jaktmaskin är att få den att tänka. I ett flygplan har du en pilot som direkt kan agera på sensorer.

    I en UAV måste du antingen ha automatik (vilket jag tror det tar många år innen vi får en AI som kan ersätta en människa) eller köra på distans. Då är det antingen korta avstånd som gäller för Line-of-Sight kommunikation eller stora fördröjningar via satellitkommunikation. Man brukar räkna med att en Man-in-the-Loop applikation klarar av max 100 ms fördröjning.

    D.v.s. en sensor ska mäta in något, datat ska skickas tillbaka till den som styr på backen, han ska analysera, datat ska skickas tillbaka till UAV:n som ska reagera.

    Idag klarar man inte detta, vilket innebär att de UAV:er som styrs från Florida måste ha en lokal enhet vid den flygplats i Afghanistan/Irak som landar UAV:n. Start och landning är för intensiva operationer för att göra på distans. Som gammal pilot vill jag hävda att start/landning är enkelt jämfört med jaktstrid.

    SvaraRadera
  4. Om jag får bre ut mig lite ogenomtänkt så här på förmiddagen så tror jag att det dröjer länge innan en jakt-UCAV blir verklighet. Anledningarna till att jag tror det är flera, till att börja med tror jag inte riktigt på manöverbarhetsteorin.
    Visst, man blir av med piloten och sparar i och med det en viss vikt men systemen för pilotens välbefinnande kommer att finnas kvar (exkl. stolen) eftersom de mestadels finns till för elektronikens välbefinnande så viktbesparingen kommer nog inte bli så stor. Jag håller det också för troligt att insparad vikt och plats kommer att ersättas med bränsle och/eller annan elektronik som behövs om man kör obemannat. Dessutom gäller ju de fysiska lagarna även för obemannat, vill man ta en viss mängd vapen, motsvarande en bemannad fighter, en viss sträcka och med tillräckliga prestanda så kommer det ju att bygga vikt och ska man börja manövrera så skapas det motstånd, ska du börja kurva i t.ex. 15g så krävs det ganska mycket tung struktur och dessutom kommer det att skapas stora mängder motstånd och farten kommer att gå ner vilket gör UCAVen mycket sårbar.

    Smygegenskaper är nog en liten fördel för jakt-UCAVen men, om man vill göra den mera bredbandigt smygig genom att t.ex. ta bort fenorna så tappar man ju lite av manövrerbarheten man tänkte sig vinna ovan, visserligen kan man ju tänka sig TVC men det skall till sjuhelsikes bra luftintag/motor kombo för att kunna garantera bra smygighet och motorfunktion under kraftiga manövrar med stora alfa och beta. En bredbandig smygare av flygandevinge-typ är ju inte det självklara valet om man skall upp och snurra höga alfa och beta.

    Sedan tillkommer val av autonomitet, jag ar svårt att se en helt autonom jakt-UCAV och då tillkommer krav på länkar och förmodligen behövs då länkar med skaplig bandbredd med tillräckligt hård kryptering och med gott störskydd vilket är i viss mån konflikterande krav.
    Sedan tillkommer naturligtvis den tidsfördröjning man får på grund av de här pestiga fysikens lagar som alltid skall krångla vilket kan ställa till det i framförallt ett jaktfall.

    Det som till slut kommer att göra att det skjuts en bra bit in framtiden med jakt-UCAV är kostnaden, som CI skriver ovan, en Reaper är redan dyrare än en 39:a och det logistiska fotavtrycket är dessutom större. Skall man dessutom ha ett gäng välbetalda (jaja... ;) UAV-piloter där man säkerligen har fler per farkost medan den är i luften än bemannade flygplan så tror jag inte att ev vinst för jakt-UCAV över bemannat är speciellt stor.

    Därmed inte sagt att jag gärna skulle jobba i projekt som skulle försöka realisera en sådan :)

    mvh

    /TheStoff

    SvaraRadera
  5. @ CI

    UAV 03 Shadow har inte SATCOM länk, den är på tok för liten för det. Utan det är "line of sight" som gäller.

    Du vet den där "bulan" fram på en Predator eller Reaper? Det är antennen för satellitlänk. Den är med andra ord rätt stor.

    SvaraRadera
  6. армии инженер15 december 2010 14:20

    Den "engångs-UAV" som du skulle vilja se har redan provats av FM. Sköts ut med granattillsatsen på ak5 och hade en räckvidd på ca 400 m från skytten. Granaten tog ett antal foton (tror det var 15) som länkades bakåt till en liten ruggad handdator. Där sattes bilderna ihop till en bra bild.

    SvaraRadera
  7. Om datorer "tänker" så simmar ubåtar. Men frånsett det tror jag faktiskt det finns stor möjlighet att datorer kommer att bli bättre än jaktpiloter: Reaktionssnabbare, bättre på att ta hand om de stora mängder data moderna sensorer kan ge, kan behandla data direkt utan mellanleden bild -> öga -> hjärna, äkta simultankapacitet, äkta slumpgenerator, prestigelösa (tänk bara på vilka intressanta drag schackdatorer kan göra tack vare det).
    Och nej, jag tror inte alla sensorer som behövs redan finns.

    Jag tror också jakt-UCAV dröjer, men inte för att det är svårt utan för att behovet är litet. (Jag kommer ihåg DARPAs första tävling gällande autonoma markfordon. Skrattretande fiasko för alla deltagare men idag kör autonoma bilar på allmänna vägar.) Och att det ibland faktiskt finns behov av människa på plats.

    15G kanske är lite mycket, men Gripen tål ju redan 12 (fast inte hur ofta som helst) medan piloter inte fungerar så bra vid så mycket. Är det avgörande? Inte om man får tro de som räknat på F-35 där man gör avkall på svängprestanda för att få bättre prestanda på andra sätt. Det finns andra saker piloter inte är så bra på som extremt långa flygpass. En lufttankande UCAV kan vara väldigt användbar för vissa saker.

    SvaraRadera
  8. Det här är kanske ett system för att ersätta UAV 02 Sparven med?

    http://www.nyteknik.se/nyheter/bygg/byggartiklar/article3035430.ece

    SvaraRadera