AVIATIKA Katonai repülés

AVIATIKA Katonai repülés

Az F-22-es vadászgép frissítési programja

2024. szeptember 21. - AVIATIKA

A USAF azt tervezi, hogy mesterséges intelligenciával, többfunkciós érzékelőkkel, drónvezérlés lehetőségével, új fegyverekkel, avionikával és pilótafülkével látják el az F-22-est 2060-ig.

A Pentagon szerint a behatoló kínai kémballont sikeresen megsemmisítő F-22-es érdekes kérdéseket vet fel az F-22 Raptor hosszú távú funkcionalitásával, működési sikerével és várható élettartamával kapcsolatban.

Az F-22-es operatív bevethetősége magas szintű marad a folyamatban lévő technológiai fejlesztések régóta tartó sorozata révén. Ezek a frissítések a technológiai területek széles skáláját fedik le, beleértve a lopakodást segítő bevonat megőrzését és karbantartását, az érzékelők és fegyverek vezérlését, a szoftverfrissítéseket, a radartámogatású fenyegetésészlelést, a kommunikációs technológiát és a nagy sebességű számítástechnikát. A légierő már évek óta komoly erőfeszítéseket tesz új avionika, továbbá radar, célzást támogató érzékelők, fegyverek, pilótafülke-kijelzők és mesterséges intelligencia kifejlesztésére az F-22-es vadászgépéhez, hogy fenntartsa a légi fölényt az orosz és kínai 5. generációs lopakodó vadászgépekkel szemben.

Ezeket a fejlesztéseket úgy tervezték, hogy lehetővé tegyék az F-22-es számára a célok azonosítását egyre növekvő távolságból, hogy hatékonyabban reagáljanak az érzékelők jeleire, fenntartsák a légiharc fölényüket a riválisokkal szemben, és olyan műszaki alapot teremtsenek, amely lehetővé teszi a repülőgépek gyors működését.

Ezek a frissítések speciális fegyverfejlesztéseket tartalmaztak az F-22-hez, hogy a légiharc során jelentősen kibővítsék a rakéták alkalmazásának területét, a támadás hatótávolságát és a rávezetés pontosságát. A továbbfejlesztett F-22-esek már képesek érzékelni, követni és megsemmisíteni a mögöttük repülő ellenséges célokat, sokkal nagyobb erővel, pontossággal és pusztító erővel találják el a légi célokat és új GPS-jelet nélkülözni tudó technológiákat is tartalmaznak.

A szoftveres fegyverfrissítések tényleges integrációja, amely az AIM-9X és AIM-120D rakéták új változatait is magában foglalta, már évek óta folyamatban van a 3.2B elnevezésű többéves szoftverfrissítés részeként, amelynek során a fegyverfejlesztések prototípusa, tesztelése, bemutatása és érvényesítése megtörtént.

Bár valószínűleg biztonsági okokból nem áll rendelkezésre a ballont megsemmisítő AIM-9X típusának pontos leírása, de valószínűleg a továbbfejlesztett AIM-9X Block II-es változat lehetett. Az új AIM-9X Block II-nek nagyobb a hatótávolsága, és sokkal nagyobb alkalmazási teret biztosít a pilóták számára. A különféle sisakokkal és kijelző-rendszerekkel együttműködve a Lockheed fejlesztői „off-boresight” célzási képességet adtak a gépnek, amely lehetővé teszi a pilóták számára, hogy számos új szögből indítsanak rakétát az ellenséges repülőgépre.

A Raytheon AIM-9X rakéta fejlesztői elmondták, hogy a Block II-es változat egy újratervezett közelségi érzékelővel és egy digitális hajtómű gyújtásbiztonsági eszközzel egészül ki, amely javítja a földi kiszolgálást és a repülés közbeni biztonságot. A Raytheon közleménye szerint a Block II-es olyan frissített elektronikát is tartalmaz, amely jelentős fejlesztéseket tesz lehetővé, beleértve az indítás utáni célbefogási képességet egy új adatkapcsolat segítségével, amely támogatja a látótávolságon túli célmegsemmisítést. Képalkotó infravörös koordinátort használ, amely megadja neki az „off-boresight” célzási képességét. Egy Joint Helmet Mounted Cueing System segítségével a pilóta a célra nézve „mutathatja” meg az AIM-9X rakéta koordinátorának a célt.

A fegyverfrissítés másik feladata, hogy az F-22-est alkalmassá tegyék az AIM-120D3-as indítására, amelyet minden időjárási viszonyok között nappali és éjszakai támadásokra terveztek. A gyártó Raytheon adatai szerint ez egy AESA radar-koordinátorral épített "lőj és felejtsd el" rakéta. Az AIM-120D3 a korábbi AMRAAM rakéták frissített változata, megnövelt támadási hatótávolsággal, a GPS-navigációval, inerciális-navigációs rendszerrel és kétirányú adatkapcsolattal.

A Raytheon amerikai védelmi beszállító, fontos előrelépést jelentett be AIM-1203 AMRAAM hatótávolságában és képességeiben, közelebb helyezve azt a következő generációs AIM-260 Joint Advanced Tactical Missile (JATM) rakéta teljesítmény referenciaértékeihez. John Norman, a Raytheon légi és űrrendszerek követelményeiért és képességeiért felelős alelnöke szeptember 10-én közölte a hírt.

 

Ezek a fejlemények azt sugallják, hogy a jövőbeni amerikai légiharc forgatókönyvekben a két rakéta keveréke lehetséges. Az Air and Space Forces Magazine arról tudósított, hogy az RTX, a Raytheon anyavállalata hogyan tervezi megőrizni az F-22-es harci képességeit mely téma különösen fontos a következő generációs légidominancia programmal kapcsolatos jelenlegi kétségek és bizonytalanságok miatt.

Norman kiemelte az AMRAAM figyelemreméltó fejlődését 30 éves élettartama során, és megjegyezte, hogy hatótávolsága mára meghaladta sok ellenfél rakétájának a képességeit. Azt is felfedte, hogy az AIM-1203-as kiegészítő szerepet tölt be a Lockheed Martin AIM-260 JATM rakétája mellett.

„Az AMRAAM-mal elérhető hatótávolság megközelíti azt a küszöbértéket, amelyet a légierő szeretne az AIM-260 JATM-mel elérni – mondta Norman. Bár a konkrét hatótávolságokat nem hozták nyilvánosságra, iparági források szerint az AIM-120D3-as változat megközelíti a 160 km-es hatótávolságot. Eközben az AIM-260 JATM várhatóan több mint 190 … 200+ km-es hatótávolságot ér el, ami kritikus előnyt jelent a nagy távolságú légiharcokban.

A több éves, sokrétű korszerűsítési és fenntartási erőfeszítések most összekapcsolódtak a megnövekedett számítógépes automatizálással és mesterséges intelligenciával, így a gép avionikájával, az érzékelők és küldetésrendszerek egyébként eltérő elemeinek integrálására szolgáló rendszerrel. A közös informatikai rendszert, beleértve a szoftvert és a hardvert is, úgy tervezték, hogy olyan gerincet biztosítsanak, amely lehetővé teszi a különféle összekapcsolt rendszerek könnyű és rugalmas frissítését és integrációját – beleértve a radar figyelmeztető vevőket, AESA radart, LINK 16 kapcsolatot, továbbfejlesztett fegyvereket, új érzékelő és célzó konfigurációkat, új transzpondereket, amelyek képesek azonosítani a barátot vagy az ellenséget.

A légierő 553 millió dollárt akar költeni lopakodó, nagy hatótávolságú üzemanyagtartályokra és pilonokra. A költségvetési dokumentumok 326 tartályt és 286 pilont írnak elő, ami minden repülőgépnek legalább két teljes készletet biztosítana. A költségvetési dokumentumok szerint az F-22-es akár 1,2 Mach sebességgel repülhet az új póttartályokkal és pilonokkal. A póttartályok és pilonok, valamint a látszólag dielektromos elülső borítással ellátott, lopakodó megjelenésű konténerek láthatók az F-22-ek tesztrepülés alkalmával készített fotóin, amelyeket a Lockheed Palmdale-i létesítményei környékén készítettek.

Repülési szakértők azt feltételezik, hogy a karcsú függesztmények infravörös kereső- és követő rendszereket (IRST) tartalmaznak. A Lockheed program egy korábbi tisztviselője azt mondta, hogy nincs elegendő hely az F-22-es törzsében az IRST-berendezés befogadására, ezért azt egy-egy alacsony radar visszaverő felületű konténerben helyezik el.

Az alkalmazásban a mesterséges intelligencia egyre gyakrabban használ fejlett algoritmusokat a folyamatok végrehajtására anélkül, hogy emberi beavatkozásra lenne szükség. Például egy integráltabb számítógépes processzor jobban fel van készítve arra, hogy valós idejű elemzést végezzen egy bevetés során, hogy a karbantartási és harci körülményeknek megfelelően kiigazításokat hajtson végre. A számítógépes automatizálás újabb formáira támaszkodó gyorsabb elemzés gyorsabban képes azonosítani a problémákat, célokat támadni, felismerni a fenyegetéseket és ésszerűsíteni a különböző pilótafülke-funkciókat.

Ez magában foglalta a többfunkciós érzékelők megjelenését is, ahol az egyes rendszerek egyidejűleg különböző feladatokat hajthatnak végre és rendszerezhetik a beérkező adatokat. Az ilyen mesterséges intelligencia-orientált technológiák jelentős előnyökkel járhatnak a harcban, a fenyegetés felismerés javításában, a nagyobb távolságban lévő ellenség azonosításában vagy a fegyver alkalmazásokban.

E fejlesztések közül sok az F-22-es flotta közelgő közepes életciklusú frissítéséről és fenntartásáról szól. Évekkel ezelőtt a Lockheed Martin vezető fegyverfejlesztői azt mondták, hogy a közepes életciklusú frissítés nemcsak a repülőgép funkcionális élettartamát fogja több évtizeddel meghosszabbítani, hanem csökkenti a műszaki kockázatokat is. A repülőgépen 2024-re tervezett középidős munkálatok elsősorban az F-22-es technológiai fölényének megőrzésére irányulnak, miközben Kína és Oroszország is gyorsítja az 5. generációs lopakodó repülőgépeinek fejlesztését.

Az F-22-es mesterséges intelligenciájának feltárása sok tekintetben hasonlít az F-35-be épített jelenlegi „érzékelők fúziója” technológiákhoz, amely magában foglalja az elektro-optikai célzóberendezést (EOTS), a hat kamerával működő (DAS) és más érzékelők információinak egyetlen képernyőn történő rendszerezését és megjelenítését. A fejlett algoritmusokra támaszkodva ezt a rendszert gyakran ember-gép interfésznek nevezik, amely képes csökkenteni a pilótákra nehezedő kognitív terhelést, felszabadítva őket, hogy fontosabb feladataikra összpontosíthassanak.

A számítógéppel támogatott mesterséges intelligencia nagymértékben felgyorsíthatja a légierő által régóta alkalmazott OODA-hurok[1] tevékenységi lánc lezárását a döntéssel. Az OODA-hurok segít a pilótáknak gyorsan végig futtatni egy döntéshozatali ciklust – megfigyelés, tájékozódás, döntés, cselekvés – gyorsabban, mint az ellenséges vadászgép pilótája. A koncepciót, amely több évtizedes múltra tekint vissza, a légierő egykori pilótája és elméleti szakértője John Boyd dolgozta ki és hosszú ideje megalapozza a vadászpilóták kiképzését és a harci felkészülést.

Ha a pilóták gyorsabban teljesítik az OODA hurkot a légi harc során, mint az ellenség, amit úgy írnak le, mint „bejutni az ellenség döntéshozatali folyamatába”, akkor megsemmisíthetik az ellenséget és győzhetnek. Az információ gyorsabb (számítógépes) feldolgozása, amely jobb döntéseket tesz lehetővé, természetesen megállja a helyét.

Ez az egész erőfeszítés szinkronban volt a 3.2b-vel, amely agilis szoftverfejlesztést használt, többek között az F-22-es fegyverrendszerek frissítésére.

Az újabb F-22-esek már fejlett AESA radarokat kapnak, hasonlóan az F-35-ön lévőkkel, amelyeket úgy terveztek, hogy a megjelenő szoftverfrissítések azonnal végrehajthatók legyenek. Ez az architektúra lehetővé teszi a repülőgép radarbesugárzás jelző rendszer számára, hogy bővíteni tudja a fenyegetés-könyvtárát az új ellenséges repülőgépek azonosítása érdekében. Ezek a frissítések magukban foglalják az új transzponderek telepítését, amelyek képesek gyorsan és hatékonyabban azonosítani a „barát vagy ellenség” repülőgépeket.

Az F-35-ös és a 4. generációs repülőgépekkel való együttműködés is nagymértékben javul a több LINK 16-os adatkapcsolati technológia hozzáadásával. Az F-22-es egyre inkább képes rádió úton továbbítani célzási, térkép és egyéb szenzor-információkat más repülőgépeknek anélkül, hogy potenciálisan feltörhető hangátvitelre kellene hagyatkoznia.

Folyik az F-22-es földi ütközés-elhárító technológiájának fejlesztése, de ez némileg eltér az F-16-osok földi ütközés-elhárító rendszerétől, amely képes automatikusan megakadályozni a föld felé tartó repülőgép becsapódását. Az F-22-es rendszere egyszerűen egy bizonyos magasság felett tartja a repülőgépet abban az esetben, ha egy pilóta cselekvőképtelenné válik. Ezen kívül az automatikus navigációs szoftver felhasználható az F-22-es manővereinek elősegítésére, vagy a kihívást jelentő körülmények közötti leszállásra. Az F-35-ön már működik egy ilyen technológia, az úgynevezett Delta Flight Path szoftver, amely segít önállóan irányítani a repülőgépet olyan körülmények között, amikor ez szükséges lehet.

Dr. Gregory Zacharias, a légierő korábbi főtudósa az autonómia szakértőjeként egy gyorsan közeledő napról beszélt, amikor a pilóta egy F-22-es pilótafülkéjéből adhat utasítást majd a közeli kísérő drón gépeknek. Egy ilyen technológia természetesen lehetővé tenné az F-22-es előtt repülő drónok számára felderítő küldetések végrehajtását, az ellenséges légvédelem felderítését és fegyverek alkalmazását légi, vagy földi célok ellen és mindezt úgy, hogy a pilóta a parancsnoki és irányítási szerepkörben biztonságosabb távolságban marad.

A légierő az elmúlt években előrehaladást ért el a Lockheeddel az F-22-es lopakodást biztosító bevonat anyagának fenntartása és megújítása érdekében. Ennek egy része magában foglalja a hardverfrissítést, az új antennák tervezését, amelyeket kifejezetten a lopakodó konfiguráció megőrzésére terveztek. Időszakos karbantartásra van szükség a speciális külső bevonatok megújításához, amelyek hozzájárulnak az 5. generációs Raptor nagyon alacsonyan radar-keresztmetszetének a fenntartásához.

Bár bizonyos összetételének számos részlete természetesen biztonsági okokból nem áll rendelkezésre, a bevonat speciális radar elnyelő anyagokat tartalmaz, amelyek célja, hogy „megakadályozza a rádióhullámok visszatérését a vevőkészülékbe”.  A radarelnyelő anyag elektromágneses interferenciát hoz létre, amely lehetővé teszi a radar által kisugárzott elektromágneses hullámoknak számos frekvencia spektrumban való elnyelését.

Ez a fejlesztés ellentétes a korábban bejelentett USAF tervekkel, amelyek a régebbi F-22-es repülőgépvázak kivonására irányulnak, amelyekhez a szolgálat a Kongresszus jóváhagyását kérte. Úgy tűnik azonban, hogy a szolgálat most újragondolja ezt a tervet, ahogy Jason D. Voorheis dandártábornok, a vadászgépek és fejlett repülőgép programok felelős igazgatója megjegyezte: „Az F-22-es kivonásáról nincs időpontom az Ön számára.” „Amit elmondhatok, az az, hogy a modernizációra koncentrálunk, hogy fenntartsuk a gép légifölény képességét egy erősen ellenséges környezetben, ameddig csak szükséges” – tette hozzá.

Az Egyesült Államok légiereje a Raptort a lopakodó, a szupercirkálás, a manőverezési képesség és az integrált repüléstechnika kombinációjaként jellemzi, amely a légi dominanciát gyorsan és nagy távolságból képes megteremteni. Az eredetileg csak légi dominancia eszközként bemutatott F-22-es később levegő-levegő és levegő-föld küldetéseket is végrehajtott.

Az F-35-ös nagyrészt egy csapásmérő vadászgép, valamint egy légi szenzorfúziós és adatcsomópont képességű parancsnoki állomás taktikai irányultságát tekintve. De a Raptor egy tiszta légi dominanciájú elfogó. Bár költséges a frissítése és karbantartása, mindazonáltal fontos szerepet játszhat az ellenfél légierejének megsemmisítésében mind a nagy hatótávolságú BVR (Beyond Visual Range) vagy a látótávolságon belüli (WVR) légiharcban.

Sőt, az F-22-esek a készletben lévő LO (Low Observable) repülőgépek számát is növelik, legalábbis addig, amíg több F-35-ös nem áll rendelkezésre, különösen a TR-3-as (Technology Refresh-3) Block 4-es továbbfejlesztett változatai.

Eközben maga az NGAD jövője bizonytalan, miután az USAF felfigyelt annak technikai összetettségére és pénzügyi következményeire. Úgy tűnik tehát, hogy az F-22-es újra beindul.

2024. július 10-én a légiharc-parancsnokság főnöke, Kenneth Wilsbach tábornok a Mitchell Institute rendezvényén azt mondta, hogy a szolgálatnak nincs hivatalos terve az F-22 Raptorok nyugdíjazására.

Dobos Endre

Kép: TWZ

 

 

 

 



[1] OODA loop (Observe, Orient, Decide, Act): megfigyelés, tájékozódás, döntés, cselekvés

A bejegyzés trackback címe:

https://aviatika.blog.hu/api/trackback/id/tr9318496582

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása