Snart leverans?

Jag läste till min stora glädje att Storbritannien nu snart har sina första HMD - Helmet Mounted Display operativa på Eurofighter.

The ‘Helmet Mounted Symbology System’ designed by BAE Systems, is a highly sophisticated helmet and support system that lets the pilot ‘see’ through the body of the aircraft, giving him a vital advantage when it comes to split-second decision-making.

Using the new helmet system, the pilot can now look at multiple targets, lock-on to them, and then, by voice-command, prioritise them. It’s a lightning-fast system to let the pilot look, lock-on, and fire.

The pilot can even do this when looking at targets over the shoulder – or at targets picked up by the radar which is directly underneath the floor of the aircraft.

This ‘look and shoot’ capability, married to a super-wide field of view gives the Typhoon pilot a 24hour all-weather field of vision.

The helmet works by having a number of fixed sensors around the cockpit area. As the pilot moves his head, the sensors on his helmet move in relation to the sensors on the aircraft ensuring the aircraft knows exactly where and what he is looking at.

Samma hjälm är tänkt att användas även i Gripen. På bilden i reportaget ser jag att en hel del ändringar har införts sedan dess jag själv sysslade med HMD. Bl.a. separat anpassning av hörlurar.

Det är trevligt att se att HMD nu börjar användas. Det har varit ett svårt projekt, då en HMD inte bara är en teknisk möjlighet att presentera information och styra en robot med. Det är också en del i förarens skyddsutrustning. Hjälmen får inte vara tung eller ha dålig balans då detta kan allvarligt skada nacke och rygg på piloten i hög belastning eller vid utskjutning. Det måste också skydda mot buller, mot splitter vid utskjutning samt islag i backen efter ett fallskärmshopp.

Denna teknik är inte helt ny. För helikoptrar har den varit i drift länge. De har dock en helt annan operativ miljö som påverkas mest av vibrationer i helikoptern och mindre av hög G-belastning. De flesta helikoptrar saknar dessutom möjlighet till utskjutning. Ryssarna har haft ett enkelt hjälmsikte i form av en diopter som kunde fällas ut framför ögat på sina Mig-29. Sydafrikanerna har haft en enkel HMD på sina Cheetah. USA har haft en HMD till sina F-16 och F-18. Indierna har integrerat franska HMD på sina Su-30 MKI. JSF/F-35 är tänkt att levereras enbart med HMD och helt utan HUD! I Sverige har vi länge hållt på och utvecklat HMD. Det började redan på JA37-tiden. Men nu snart är det dags att börja använda det operativt även i här hemma i våra Gripen!

Med Rb98 IRIS-T som levererades till Flygvapnet 2009 som del av MS19 så har Gripen fått en mycket god närstridsförmåga. Med HMD kommer denna att bli ännu bättre. Faktum är att denna typ av robot i kombination med HMD kommer att revolutionera luftstriden helt och hållet. Det är inte längre nödvändigt att låsa på ett mål med hjälp av radar eller att svänga runt flygplanet för att kunna peka på med roboten mot målet innan den avfyras. Därmed så minskar betydelsen av Stealth och elekroniska motmedel i närluftstriden (WVR - Within Visual Range). Tvärtom så kommer Gripen att få en stor fördel, då den till skillnad mot de övriga konkurrenterna på marknaden har en mycket liten visuell signatur. Med HMD och en högprestandarobot som IRIS-T kan man hävda att det man ser kan man skjuta ner. Men det man inte ser är fortfarande farligt.

Med HMD kan man skjuta på ett mål med mycket höga skjutvinklar. Faktum är att det t.o.m. går att skuta på ett mål som ligger bakom ens eget flygplan. Detta kräver att man antingen vrider mycket på huvudet, eller att något annat flygplan skickar det fientliga flygplanets position på datalänk. Dett förfarande kallas "Lock-on After Launch" och lär nog enbart användas i fullt krig, då ROE i internationella insatser i de flesta fall kommer att kräva visuell identifiering innan avfyring. När man skjuter bakåt kan man inte vara helt säker på att roboten väljer det mål man önskar.

Luftstriden kommer också att bli intressant. Tidigare försökte en jaktpilot att svänga mot det mål han önskade anfalla. Därmed så fick han välja mellan två huvudprinciper, kurvstrid eller energistrid. I kurvstrid försöker man vinna vinkel mot sin motståndare för att hamna i ett bra skjutläge för robot eller kanon. I energistrid försöker man behålla höjd och fart för att kunna manövrera sig mot en bra skjutposition samtidigt som man förnekar motståndaren detsamma. Med en högprestandarobot som kan svänga mer än 20G, varför nöja sig med att svänga med 9G med sitt eget flygplan? Det är bättre att koncentrera sig på energistriden och låta roboten kurva. Den pilot som först svänger emot sin motståndare ligger därmed risigt till. Det enda motståndaren behöver göra (om han har HMD och en IRIS-T eller mostavarnde robot är att svänga ifrån och skjuta sin robot bakåt). Skjutavstånden bakåt kan i många fall bli längre än de framåt då motståndarn flyger in mot roboten i stället för att flyga från den.

HMD går även att använda mot markmål. Piloten behöver bara se ett mål på backen och kan genom att titta på målet styra ut sin LDP - Laser Designator Pod och sedan fälla en laserstyrd bomb, eller skicka målinformation till andra flygplan via datalänkar.

HMD är inte bara ett sikte. Den gör det möjligt att presentera information för piloten även när han inte tittar ner i kabinen eller genom HUD - Head Up-Display. Jag tycker personligen att det är mycket intressant att kunna få upp datalänksinformation samt information från sensorer (radar, radarvarnare m.m.). När man tittar ner i kabinen så ser man denna typ av information bara i 2D, d.v.s. avstånd och riktning. Det kan vara svårt att titta ut i luften omkring sig och försöka att hitta ett mål visuellt, även om man vet ungefär var det befinner sig. Med HMD kommer detta att presenteras i 3D. När jag tittar ut så kommer jag att se mina måldata där målet befinner sig, vilket kraftigt kommer att underlätta visuell upptäckt av ett mål. Snabbare visuell upptäckt ger också snabbare möjlighet att anfalla med en IR-robot. Kan jag dessutom slava ut min FLIR-sensor så kan jag med dess kamera visuellt identifiera målet på mycket långa håll. Det gäller dock att vara noggrann när man utvecklar symboliken i HMD, då för mycket information helt blockerar synen för piloten och han då inte har en chans att upptäcka målen visuellt och då har HMD helt motverkat sitt syfte.

Kommer HMD och den nya generationens robotar att minska behoven av avancerade flygplan? Nja, det misstaget har man gjort förr. Den första generationen F4 Phantom II hade t.ex. ingen inbyggd kanon. Utvecklarna ansåg att det räckte med Sparrow radarrobot och Sidewinder IR-robot. Man missade då det faktum att robotar ibland inte fungerar och missar målet, samt att motståndaren har motmedel som minskar chansen till träff. Inledningsvis under Vietnamkriget så kunde frustrerade amerikanska piloter skjuta robot efter robot utan träff. Snabbt tillbaka till ritningsbordet och integrera en kanon. Medel- och motmedelsutvecklingen kommer därför alltid att kräva en kanon ombord samt ett flygplan med bra prestanda både i fart och sväng. Har man bra prestanda kan man dessutom välja mellan kurv- och energistrid i stället för att vara begränsad i sitt val beroende på det egna flygplanets begränsning. Det gör det dessutom mycket svårare för motståndaren att taktikanpassa.

Själv så är jag mycket intresserad av nästa generations HMD där man i stället för en projektor visar bilden direkt i en transparent bildskärm som är en del av själva visiret. Alternativet är VRD - Virtual Retinal Display, men där finns det en hel del fysiologiska aspekter att ta hänsyn till...

För de som är intresserad av luftstridsteknik kan jag varmt rekommendera följande böcker:
"Fighter Combat Tactics and Maneuvering" av Robert L. Shaw, ISBN 0-87021-059-9
"Fighter Pilot Tactics. The techniques of daylight air combat" av Mike Spick, ISBN 0-85059-617-3
"Splash One. The story of Jet Combat" av Ivan Rendall, ISBN 0-297-81852-X

Alla dessa böcker har några år på nacken och skulle behöva bl.a. kapitel om störningstekniker, BVR - Beyond Visual Range strid, användning av datalänkar samt numera också användning av HMD. Men dom en första introduktion är de helt klart läsvärda och framför allt Shaws bok har använts mycket i Flygvapnet i grundläggande utbildning.