Dags att höja tröskeln - del 2 Meteor (uppdaterat 1/3 10.35)

I gårdagens inledande inlägg om att skapa tröskelförmåga lovade jag att del 1 skulle avhandla förmågan att neka en motståndare det luftherravälde denne behöver för att genomföra operationer såväl i luften som på havsytan. Det är en förmåga som kommer att kunna åstadkommas med Gripens nya radarjaktrobot Meteor som levereras inom något år. För att man ska förstå vilken tröskelförmåga Meteor medför krävs det att man har vissa grundläggande kunskaper.

Demonstrator JAS 39NG med 4 x Meteor under vingarna. Foto: Saab

Grunder BVR-strid*
Under senare delen av Jaktviggensystemets levnadstid och inför det kommande JAS-systemet anskaffade Sverige den då mest moderna radarjaktroboten AMRAAM till Flygvapnet. Sverige var under första halvan av 90-talet ett av de första länder som USA tillät köpa den då helt nya versionen AIM-120B. Införandet av AIM-120B AMRAAM i Flygvapnet innebar att man för första gången kunde ta upp striden med Su-27 Flanker med roboten AA-10c utan samma antalsöverlägsenhet och stora risk för förluster som varit fallet tidigare med den semi-aktiva radarjaktroboten Rb 71 Skyflash vilken hade bråkdelen så lång räckvidd som AA-10c.

BVR-strid, det vill säga luftstrid på långa avstånd är en komplicerad dans beroende av såväl sensorer, motmedel som inte minst vapen och flygplanprestanda. I grundläget segrar den som kan upptäcka sin motståndare först och skjuta på ett längre avstånd och därtill skicka länkinformation till sitt vapen till dess det träffar eller att vapnets egna målsökare låst på målet. Vägen dit är dock krokig och förenklade grunder redovisas här.


Upptäcktsavståndet är beroende av sensorer och främst radar då det rör sig om mycket långa avstånd (80 km och där bortom).

Skjutavstånd beror på två faktorer. Dels vapnet inneboende räckvidd, men i hög grad också skjutande flygplans höjd och fart. En robot skjuten på 10 000 m höjd går mer än dubbelt så långt som en skjuten på 1000 m höjd. Likaså kan en robot skjuten i Mach 1,5 gå mer än 50 % längre än en robot skjuten i underljudsfart. Jämför gärna med en spjutkastare. Tar kastaren fart kommer spjutet längre. Likaså om spjutkastaren får kasta från en klippavsats ovanför sina medtävlare. Det är inte för inte som F-22 är världens bästa jaktflygplan då man uthålligt kan uppträda på över 15 000 m höjd i Mach 1,5, långt över sina motståndare och skjuta betydligt längre än dessa. Här är det inte den egna robotens fart som är gränssättande när roboten dör utan istället gångtiden för batteri att styra elektronik och roder.

Bild från Ausairpower.net om vikten av höjd och fart vid BVR-strid

Efter skott måste det skjutande flygplanet belysa målet till dess roboten träffar (semi-aktiva radarmålsökande robotar som t ex ryska AA-10, rb 71 Skyflash m fl) alternativt till dess robotens radarmålsökare själv kunnat återfinna målet och låsa på detta (aktiva radarjaktrobotar), vilket benämns ”handover”.

För de aktiva radarjaktrobotarna krävs ändå att skjutande flygplan belyser målet och överför måldata till roboten med datalänk. Detta gör att det skjutande flygplanet fortsatt måste anflyga mot sitt mål för att hålla detta inom radarns sökområde, varvid man snabbt närmar sig sin motståndare och det vapen denne skjutit eller strax kommer att skjuta. Under anflygningen svänger man därför ut så mycket man kan i en ”gimbal-sväng” för att minska närmandehastigheten och i möjligaste mån förneka sin motståndare skjutavstånd.

Här vidtar sedan den stora dansen. Oftast är det inte endast ett flygplan som skjuter på ett annat, utan flera flygplan som uppträder i samma område. Att svänga åt fel håll kan innebära att man istället flyger rätt in i en annan motståndares skjutområde. Ska man sedan våga länka roboten hela vägen till träff/handover eller ska man vidta en undanmanöver mot den fientliga roboten och hoppas på bättre lycka nästa gång? Av just dessa anledningar blir resultatet ofta att mycket långt från varje robot som skjuts är en träff. Ofta hamnar man nedåt mycket låga procentsatser trots fullgod funktion hos robotarna. Nedan följer tre bilder för att utvisa det ovan beskrivna förloppet.

Flygplanet till vänster har motståndaren inom sin sensortäckning och vapenräckvidd och avfyrar en robot innan motståndaren har samma möjlighet

Efter att ha avfyrat roboten svänger flygplanet till vänster vänster så att målet precis kan behållas inom radarns sökområde i syfte att minska närmandehastigheten och därigenom öka avståndet till motståndaren och dennes vapen vid egen robots träff. Motståndaren har precis nått så nära att denne kan avfyra sin robot.

Det vänstra flygplanets robots målsökare har nu nått ett avstånd där den själv kan låsa på målet, medan målet fortsatt måste hålla kurs mot det vänstra flygplanet om bekämpningen ska kunna fullföljas. Resultatet blir att det högra flygplanet blir bekämpat

Det blir därför av yttersta vikt att ha förmåga att skjuta en robot längre än sin motståndare. Har man inte denna fördel och är likvärdig i prestanda får man istället förlita sig på att kunna bära fler vapen än motståndaren och utnyttja dessa offensivt för ”trycka undan” motståndaren. Ett vanligt sätt är då att skjuta så kallade ”pushers”. Robotar skjutna i yttre delen av räckviddsenvelopen med därpå följande låga träffsannolikhet som tvingar motståndaren att reagera och sälja sitt offensiva läge. Detta kräver dock att man har god tillgänglighet på vapen.

I det här fallet har flygplanet till höger agerat på varning från sin varnare och valt att fly undan det vänstra flygplanets robot. Länkningen av måldata till högra flygplanets robot går därmed förlorad och den kommer inte att hitta sitt mål. Det vänstra flygplanet kan därmed fortsätta framåt och har ett övertag inför framtiden. Detta är också ett exempel på hur en "pusher" kan nyttjas.

Lägg också märke till att det vänstra flygplanet ej längre kan bekämpa det högra då skjutavstånd mot ett flyende mål är betydligt kortare än för ett kommande mål

Efter att ha svängt undan för den första roboten försöker nu det högra flygplanet åter ge sig in i striden. Det vänstra flygplanet skjutavstånd växer därmed åter ut och en robot kan därmed åter skjutas vilket görs med framförhållning i syfte att ge bästa möjliga prestanda. Det högra flygplanet måste fortsätta sin vänstersväng för att dess radars sökvolym ska omfatta det vänstra flygplanet. Detta skulle innebära en manöver rakt in i roboten samtidigt som det vänstra flygplanets robot då kommer att ha öppnat sin målsökare och det vänstra flygplanet kan fly, lämpligtvis med en högersväng då detta skulle försvåra än mer

Defensivt kan man skydda sig med telekrigåtgärder. Här blir alltså plattformstorleken av avgörande betydelse. En fyrgrupp med Su-35 kan bära med sig 4 x 8 st AA-10c medan en fyrgrupp JAS 39C i jaktkonfiguration kan bära med sig 4 x 4 Rb 99 AMRAAM eller ännu färre om man måste hänga extratankar vid krav på uthållighet eller operationer från baser en bit från stridsområdet.

Lastalternativ av jaktrobotar för Su-35 som nyligen börjat levereras och kommer att vara ryggraden i ryska flygvapnet under 2020-talet. 8 st AA-10c kan bäras. RVV-AE är en aktiv rysk radarjaktrobot, men med inte alltför imponerande räckvidd. Bild: KnAAPO

Med införandet av AMRAAM kunde väst för första gången börja mäta sig med den ryska AA-10C. Där AMRAAM kunde uppnå liknande räckvidder som AA-10C hade roboten fördelen av att ha en aktiv målsökare vilket gjorde att det skjutande flygplanet kunde svänga ifrån innan träff, medan AA-10c hade en något högre banfart. Obehagliga odds om två likvärdiga plattformar skulle mötas och man blir i högre grad beroende av andra faktorer för att försäkra sig om egen framgång och överlevnad, t ex stridsledningssystem och telekrigsåtgärder. Väger man in att motståndarplattformen bär fler vapen och har högre höjd och fartprestanda blir detta än viktigare och även val av stridsområde.

Likaså blir också den enskilde pilotens färdigheter och övning av yttersta vikt. Här har Sverige haft ett mycket stort försteg i och med Flygvapnets Luftstridssimuleringsanläggning, FLSC** där svenska piloter i snart 20 års tid har kunnat öva BVR-strid i en realistisk miljö på många sätt mer realistisk än vad man kan öva i luften. I FLSC kan nämligen alla kända parametrar på egna respektive motståndarens vapen och sensorer simuleras, liksom även framtida vapen. Där luftstridsövningar i hög grad handlar om en bedömningssport är verkligenheten i FLSC så brutal den kan vara utan att skarpa vapen avlossas.

Att besöka FLSC när en svensk stridsflygdivision övar BVR-strid där mot ett samtida respektive ett framtida hot borde vara ett måste för Försvarsutskottet respektive Försvarsberedningen, då det ger en förståelse för luftförsvar på ett sätt som inga rapporter eller föredrag kan förmedla. Likväl har det dock aldrig skett.


Meteor

När Rb 99 AMRAAM anskaffades till JAS 39-systemet under 90-talet skedde detta i ett mycket begränsat antal med visionen att roboten på sikt skulle ersättas. Anskaffningen av en ersättare kom också att dra ut på tiden. Sverige var tidigt med i Meteorprojektet där detta materielsamarbete var avsett att beväpna såväl Gripen som Rafale och Eurofighter. Hittills har majoriteten av försöken genomförts med Gripen som varit den enda plattformen tillräckligt tekniskt mogen för uppgiften.

Meteor kommer att introducera många nya förmågor i luftstridsarenan. Det är den första jaktroboten med variabelt motorpådrag. Under anflygning anpassas motorns dragkraft så att roboten ska kunna parera för de kursändringar målet gör. När roboten beräknar att målet manövrar ej längre riskerar ge roboten slut på energi accelererar roboten till toppfart. Roboten har också som en av de första dubbelriktad datalänk vilket bland annat möjliggör att skjutande flygplans måldata jämförs med de robotens egna sensor plockar upp.

Det mest imponerande med Meteor är dock robotens räckvidd. Här kommer Meteor att under ett antal år överträffa alla andra jaktrobotsystem i omvärlden, även om det planeras för mer långräckviddiga system i andra länder.

För svensk del innebär detta att JAS 39 utrustade med Meteor kommer att få en möjlighet att bekämpa alla upptäckta mål långt innan dessa själv har en möjlighet att bekämpa JAS 39. I och med dagens ökade stand-off på attackvapen ges härmed också en ökad möjlighet att bekämpa fällande flygplan innan de hinner leverera sin last. En annan aspekt är att Meteor innebär ett mycket stort hot mot de HVAA-flygplan*** en motståndare är beroende av för att effektivt kunna genomföra luftoperationer, till exempel radarspaningsflygplan och tankflygplan. Kan man inte på erforderligt sätt försvara dessa så kan man heller inte genomföra någon operation.

Meteor kompenserar också JAS 39 låga prestanda vad gäller bärande av vapenlast och fartresurser då träffsannolikhet ökas och man ej i samma grad (än) är beroende av hög fart för att skjuta sin robot längre än motståndaren. För att till fullo utnyttja Meteors prestanda behövs dock uppgraderingen till JAS 39E med betydligt kraftfullare radar med flermålsförmåga och förmåga att upptäcka signaturanpassade flygplan, men även möjligheten att bära fler vapen.

Den nya AESA-radarn hos JAS 39E monterad på ett vridbord möjliggör också betydligt större gimbalsvängar efter skott då radarn i sig kan styra ut loben ca 60 grader och vridbordet möjliggör ytterligare utvridning. Efter skott kan man alltså inta en något flyende kurs och fortsatt uppdatera roboten med måldata. Detta är något JAS 39E kommer att vara först med i världen. En liknande lösning går att återfinna hos ryska PAK-FA/T-50 där man monterat AESA-element även på sidan av flygplanet av samma skäl.

Sidmonterad AESA-radar som kompletterar den framåtvända radarn i nosen. Med dessa tre radarelement kommer PAK-FA att ha radartäckning i hela den främre hemisfären och förmodligen lite till. Enligt vissa uppgifter på nätet finns även element riktade bakåt. Utöver detta lär lågfrekventa radarelement finnas i vingarnas framkanter för att upptäcka andra stealth-flygplan.

Att den AMRAAM-version som Sverige köpte för 20 år sedan i endast 100 exemplar (enligt Flygvapennytt) har passerat bäst-föredatum vad gäller prestanda märker man tydligt när man ser andra länder som använder senare versioner som AIM-120C-5 och C-7 där man dragit nytta av miniatyriseringen för att öka brinntid på motorn och batterikraft. Ser man till perioden bortom 2015 när andra radarjaktrobotar förväntas tas i drift kommer Sverige vara efterseglat om man håller fast vid AIM-120B. JAS 39 löper stor risk att inte ens komma till skott, vilket i så fall gör i princip hela det svenska luftförsvaret obrukbart. En annan faktor är att det enligt det i Flygvapennytt redovisade antalet anskaffade robotar endast finns en robot per JAS 39. Det blir inte många motståndare bekämpade med detta.

Som en bisats kan nämnas att tillkomsten av Meteorgenerationen av jaktrobotar kommer att ställa ytterligare högre krav på flygövningsområden, varvid t ex de övningsområden i Nederländerna och Tyskland som i dagsläget nyttjas för den stora flygövningen Frisian Flag, kommer att vara i minst laget. Sannolikt kommer intresset för övningar i norra Sverige, Finland och Norge att öka markant.


Tröskelförmåga
När det svenska flygvapnet nu inom något år börjar utrustas med Meteor kommer tröskeln för militära operationer mot Sverige involverande flygstridskrafter att ha höjts markant. En motståndare som ej förfogar över liknande vapensystem kan ej påräkna framgång om denne är beroende av luft eller för den delen sjöarenan, vilket man idag är vid i princip alla militära operationer. Tröskeleffekten är alltså mycket stor och jag ställer mig tveksam till om det finns något enskilt materielsystem som kommer att erbjuda en lika stor tröskeleffekt som just införandet av Meteor. Naturligtvis kommer det också att krävas att vapnet anskaffas i en tillräcklig och trovärdig numerär, vilket aldrig lär ha blivit fallet med AMRAAM. I trovärdigheten ligger att ha tillräckliga mängder robotar färdiga direkt i anslutning till Flygvapnets tilltänkta krigsbaser.

Skulle Sverige istället få en regering efter valet 2014 som skulle välja att i sista stund avbeställa Meteor, skulle resultat istället för en tröskel bli en rullist. Knappt märkbart. Det vore utan överdrift helt förödande för svensk försvarsförmåga.


Som understruket i förra delen av denna inläggsserie kräver också tröskelförmågor ett relevant skydd mot hot från andra arenor och indirekta metoder men det återkommer jag till i en senare del. Mycket finns att säga om detta. I nästa del fortsätter jag på flygområdet, men då med offensiv förmåga varvid jag även kommer att glida in på vissa marina områden.


För den som vill ytterligare fördjupa sig i ämnet rekommenderas vidare läsning på www.ausairpower.net som är en av de bästa öppna källor som finns vad gäller just BVR-strid och ryska sensorer och BVR-vapen.


*Beyond Visual Range
**FLSC, är placerat i Kista och tillhör FOI varvid Försvarsmakten alltså får köpa tid hos FOI på samma sätt som andra kunder. FLSC har blivit en mycket populär anläggning hos andra Gripenkunder, vilket vittnar om dess stora användbarhet
***High Value Airborne Asset


Uppdatering 1/3 10.35: Bild på lastalternativ för Su-35.