AIL Cutler Hammer AN/ALQ-99 TJS
Pod di disturbo tattico.
Considerato il più potente sistema di disturbo tattico occidentale, l’ALQ-99 è stato sviluppato a partire dal 1966 ed è divenuto operativo nel 1969. I due principali velivoli EW precedenti, l’EA-3 Skywarrior e l’EB-66 Destroyer, non erano in grado di scortare i cacciabombardieri ed i loro disturbatori di sbarramento non erano più in grado di garantire sufficienti prestazioni in Vietnam. Il nuovo “Smart jamming system” avrebbe dovuto disturbare con efficacia i radar di difesa aerea lontana (GCI-early warning) e quelli di inseguimento per i sistemi missilistici e convenzionali. Oltre a garantire capacità ausiliarie di disturbo comunicazioni ed ELINT. Le prime versioni hanno trovato impiego in Vietnam. Ne sono stati equipaggiati gli EA-6B Prowler, gli EF-111A Raven e l’ EA-18 Growler. Sono stati prodotti circa 550 pod ALQ-99 e 50 pallet ALQ-99E.
EA-6B Prowler
L’ALQ-99 è stato uno dei primi sistemi di disturbo controllati da computer. Per ridurre il carico di processazione si utilizzano mappe precaricate delle minacce radar, per favorire l’identificazione delle emittenti. Il computer riceve i dati da ricevitori (amplitude–DF) inseriti per la maggior parte nella caratteristica “palla da football” sulla coda. I componenti del SIR (originariamente ALR-42) coprono su 360° le bande 3,4, 5,6, 7, 8, 9 e 10 e ulteriori antenne a coppia sui lati del timone coprono le bande 1 e 2. La funzione primaria del SIR (system integrated receiver), che analizza le emissioni tramite 5 scanner (SHR), è fornire dati sulle minacce all’unità di elaborazione centrale (CPU) che identifica le emittenti comparando le forme d’onda con la libreria interna, stabilisce le priorità e determina l’ordine di battaglia elettronico per garantire che l’ALQ-99 risponda alle vere minacce. Il computer consiglia il disturbo ottimale o lo svolge automaticamente, dirigendo i fasci di disturbo e controllandone la sintonizzazione. Una efficace gestione della potenza permette un disturbo maggiore contro le minacce principali.
Il pod dell’ALQ-99 è lungo 4.7 metri ed è dotato di una turbina anteriore da 27 kw (RAT) che si attiva quando l’aereo supera i 185 km/h e fornisce energia sufficiente per una trasmittente già a 356 km/h (per tutte e due a 407 km/h). Il peso varia a seconda della banda, quello medio è di circa 1000 libbre (453 kg). All’interno ospita una Universal Exciter Unit (UEU) con inseguitore di frequenze e direzioni e due trasmittenti CW connesse ad antenne orientabili da 1-2 kw ad elevato guadagno. L’exciter è un generatore di segnali digitale che, ricevuti dal computer centrale i parametri della minaccia, prepara la risposta appropriata e la invia alle trasmittenti. Queste operano come amplificatori del segnale generato. Le antenne radianti sono connesse all’amplificatore e formano la trasmittente. Quando sono in “radiate mode”, irradiano solo quando l’exciter invia un segnale RF alla trasmittente. La maggior parte dei 27 kw viene dissipata come calore. La potenza massima in modo “radiante” è di 10,8 kw per i modelli originali, di 6,8 kw per i più recenti. La potenza effettiva irradiata (ERP) varia a seconda della banda di frequenza e può superare i 100 kw per trasmittente. Le antenne possono seguire i radar anche in caso di manovra dell’aereo.
Il sistema è stato sottoposto a continui miglioramenti.
BASCAP (Basic Capability): l’originale ALQ-99 del 1972 coprive solo le bande 1,2,4 e 7. Questa versione è stata installata sui primi esemplari dell’EA-6B impiegati in Vietnam nel 1972-73. Le modalità di disturbo erano Noise, Spot e False target generation. Il sottosistema ALQ-92 comjam disturbava le comunicazioni tra GCI e caccia nemici.
XCAP (Expanded Capability): nel 1973 l’ALQ-99A ha raddoppiato le bande aggiungendo le 5,6,8 e 9 contro i radar ad alta frequenza. Ampliato il software del computer, è stata aggiunta la capacità di registrazione per l’analisi di nuove minacce e nuovi exciter in grado di operare anche in “track-breaking” e “constant false alarm rate”. Il computer AYA-6 è stato migliorato. La configurazione è stata aggiornata con due varianti, l’ALQ-99B più affidabile e l’ALQ-99C con miglioramenti allo hardware rispetto al B. Sono stati dotati anche del Tactical Electronic Processing and Evaluation System (TERPES) per l’analisi a fine missione dei dati sull’ordine di battaglia elettronico e sull’impiego del disturbo. Erano presenti i sistemi d’autodifesa ALQ-100 trackbreaker e APR-27 per rilevamento SAM.
ICAP (Improved Capability): l’ALQ-99 era, in origine, un sistema semiautomatico, a causa dell’insufficiente affidabilità dei computer. L’aumento della “densità di impulsi elettronici” ha presto reso troppo lenti gli operatori. Per superare le limitazioni è apparso nel 1976 il programma ICAP, operante con la variante ALQ-99D, ancora con processori analogici. Con tempi di risposta inferiori grazie ad un computer AYA-6B più veloce, nuovi encoder e sintonizzatori digitali per le trasmittenti. Viene aggiunto l’ALQ-126 multibanda per track-breaking. Con l'ICAP viene ridistribuito il carico di lavoro per gli operatori. Permane un difetto: ogni pod è dedicato ad una specifica banda. Prima della missione vanno caricati in base alle minacce previste. Per coprire tutte le bande servono più velivoli. I sistemi permettono il disturbo tra 64 Mhz e 10 Ghz. Disponibili come opzione gli ALE-43 “chaff cutter” per creare corridoi lunghi fino a 150 km. L’ALQ-92 è, alle volte, sostituito con un ASQ-191.
ICAP II : miglioramento iniziato nel 1980. Compare il nuovo ALQ-99F. Le bande disturbate passano a 9 e l 'ALR-42 è sostituito dall 'ALR-74 che opera tra 0,5 e 10 GHz (bande C-I) con copertura dei ricevitori estesa al limite alto della banda 7, a 4 Ghz (precedentemente era a 3,5 Ghz). E’ diviso in 3 blocks: 82, 86 e 89/89A. Utilizza un computer tre volte più veloce (AYK-14) con memoria quadrupla ed un processore di segnali che reagisce automaticamente alla prima minaccia. Opera in modalità automatica, semiautomatica o manuale. Negli ultimi due casi l’operatore controlla i disturbatori o seleziona il tipo di radar da attaccare. L’exciter analogico (generatore di segnali disturbo) è sostituito da un “universal exciter” multibanda digitale. Le antenne sono ora orientate elettronicamente e l’uscita è di 1 Kw/Mhz. I pod, con due trasmettitori, possono operare su due bande, selezionabili in volo. Questo permette di liberare piloni senza rinunciare al disturbo simultaneo su bande multiple. Hanno pure capacità limitata di disturbo delle comunicazioni. L’ICAP-II iniziale ha dei limiti: nel pulse processing (non più di 50000 pps), nel numero di minacce gestibili contemporaneamente (a causa dei 5 SHR), e nei cambiamenti di modalità dei radar durante il disturbo (non c’è look-through). Migliora la gestione dei disturbi e l’identificazione delle emittenti. Col Block 82 dal 1984 viene introdotta una capacità limitata HARM, con un “crash programme” di 18 mesi. Il successivo Block 86 ne è dotato all’origine. Computer e comparatore di segnali sono integrati in una sola unità.
ADVCAP (Block 91) (Advanced Capability): mentre prosegue il miglioramento dei Prowler presenti, a partire dal 1983 inizia un programma avanzato volto a superare le limitazioni del sistema in modo radicale. In una cellula modificata a livello strutturale, con nuovi motori, due piloni aggiuntivi e diverse migliorie aerodinamiche e tecniche viene inserito un receiver- processor group (RPG) migliorato con capacità “look-through”. Interferometri e GPS affiancano le precedenti antenne DF per migliorare il rilevamento dei radar (geolocation) e fornire dati più precisi agli HARM. Due computer AYK-14 ed un nuovo processore incrementano la capacità a oltre 1 milione pps e consentono di trattare forme d’onda complesse come Coded e Chirp, a impulsi compressi tramite COCM (coherent countermeasures capability). Per contrastare i radar ad agilità di frequenza a banda larga, l’ADVCAP utilizza più veloci scanner (SHR) e un “wider-band universal exciter upgrade” (UEU). Fanno la loro comparsa un nuovo trasmettitore banda 2/3 ed uno in banda 9/10, in sviluppo dal 1991 anche per l’EF-111A. Concepito per combattere meglio i data-link delle reti integrate (C3 network) utilizza il nuovo pod comjam ALQ-149 parzialmente efficace anche contro alcuni tipi di radar ( come lo “Spoon Rest”). Infine è predisposto per il JTIDS ed il nuovo ALQ-165 (ASPJ) per autodifesa.
Il costo era previsto in oltre 4 milioni di $ per unità. Il primo prototipo viene consegnato nel 1988. I collaudi sono positivi. Ma nel 1994, la Marina americana è costretta ad annullare il contratto, consigliando un’alternativa economica coi fondi disponibili.
ICAP-II (block 89) : nel 1996 coi fondi disponibili si rinnova una parte della flotta. La capacità di analisi cresce a 250.000 pps, la velocità di scansione (SHR bandwidth) sale di 20 volte. Si migliorano le antenne delle bande 7,8,9,10. I sistemi di ricezione vengono predisposti per l’interferometria. Grazie ad un miglior software il singolo computer AYK-14 risulta sufficiente e con processazione più veloce. Viene incluso il nuovo “Universal exciter”, aggiunta una trasmittente per le bande 2/3, permettendo il disturbo su 8 bande, un ricevitore in banda 10 e varie altre migliorie. Le capacità finali vengono ottimisticamente stimate pari all’80% di quelle dell’ADVCAP al 20% del costo. La sua debolezza risiede nella mancanza di copertura nelle bande più basse, nell’incapacità contro le trasmissioni in data-link e in un ricevitore delle bande alte che può essere saturato da un ambiente denso di segnali.
ICAP II + (Phase 2) Block 89A : porta l’intera flotta ad uno standard comune e forma la base per tutti i miglioramenti futuri. E’ preceduto da una prima fase “Accelerated” nel 1996 che aggiorna i vecchi Block 82 alla serie 86/89 e poi porta tutti alla nuova configurazione nel 1998 ( IOC nel 2000). Diversi cambiamenti rivoluzionano le capacità: diventa operativo nel 1999 l’Universal exciter upgrade (UEU) che rimpiazza l’Universal exciter digitale precedente. Finalmente si raggiunge la capacità nella banda 9/10 consentendo ai pod ALQ-99 il disturbo della banda J. Viene introdotto l’upgrade per le trasmittenti a bassa frequenza (LBT) nelle bande 1,2 e 3. Le trasmittenti sono ora in grado di accettare i segnali RF in banda A/B dall’exciter ed emettere attraverso le antenne nel pod. I disturbi vengono irradiati in modalità omni, bidirezionale o a settore e supportano il disturbo delle comunicazioni. Il computer centrale AYK-14 modifica il processore passando dal Single Card al Very High Speed Integrated Circuit. Il programma “Connectivity modification” permette al nuovo Multimission Advanced Tactical Terminal (MATT) di comunicare, ricevere e correlare dati tramite Improved Data Modem (IDM) digitale da piattaforme esterne (TRAP, TADIX B e TIBS), anche satellitari. Una tipica applicazione è il passaggio dati agli F-16 armati con HARM. L’integrazione non è ottimale: si utilizza un laptop connesso alla strumentazione nell’abitacolo posteriore. La precisione nella navigazione, essenziale per la “geolocation”, è migliorata abbinando il GPS al sistema inerziale: la precisione raggiunge i 16 metri. Nuove radio completano la dotazione. L’USQ-113 comjam viene adottato come “interim solution” per sostituire l’obsoleto ALQ-92.
ICAP III : ha quasi raggiunto le capacità del previsto e mai realizzato ADVCAP, con una efficacia stimata 4-5 volte superiore ai modelli precedenti. In produzione dal 2003, l’IOC è slittata via via al 2006 per l’aumento dei costi e per aver sottostimato la complessità del ricevitore ALQ-218(V)1 (LR-700). Il nucleo del rinnovamento è proprio nel nuovo ricevitore digitale molto più rapido nell’identificazione con misurazione di frequenze molto più accurata. Per la prima volta viene acquisita la capacità selettiva reattiva automatica con risposta veloce modificata per seguire i radar ad agilità di frequenza. Il sistema rileva i cambiamenti (per un numero limitato di emittenti) effettuando veloci sintonizzazioni di disturbo. E’ in grado di operare contro radar monoimpulso. Sebbene un jammer reattivo non possa probabilmente seguire impulso per impulso i salti di frequenza, è più che sufficiente per un track-break. Il disturbo di frequenze specifiche (narrow bandwidth) evita di attuare un disturbo di sbarramento preventivo (broad spectrum) col rischio di diluire troppo la potenza contro il radar da attaccare. L’ICAP III dispone della variante USQ-113(V)3 Phase III comjam per disturbo trasmissioni voce e data link tra 30 e 500 Mhz. La copertura di disturbo varia così dalla banda 1 (VHF) a 30 Mhz alla 10 (Ku) a 18 Ghz. Oltre ai radar possono quindi essere disturbate le trasmissioni radio, TV, le reti wireless ed i telefoni cellulari. L’ ICAP-III integra i miglioramenti del Block-89A (MIDS, MATT, IDM) per raggiungere una perfetta connettività e una precisa capacità di attacco “range known” con gli HARM tramite “geolocation” (i precedenti Prowler dovevano ricorrere alla triangolazione) e vi aggiunge il Link 16. A causa delle riduzioni di bilancio e dell’arrivo dell’EA-18G Growler, è improbabile che l’intera forza di Prowler venga convertita a questo standard.
EF-111A Raven
Il principale velivolo EW impiegato in Vietnam, l’EB-66, era utilizzato nel disturbo di sbarramento Stand off (SOJ), non potendo sopravvivere in zone difese da caccia né seguire i bombardieri. Alla fine degli anni ’60 l’USAF, alla ricerca di un sostituto, manifestò il primo interesse verso l’ALQ-99. Il Prowler, però, non era rispondente allo scopo a causa del raggio d’azione insufficiente e della scarsa velocità che lo rendeva inadatto a scortare bombardieri veloci in zone molto difese. Inoltre non era stato concepito per conflitti ad alta intensità in Europa. Lo sviluppo iniziò nel 1971-74. Il velivolo più rispondente allo scopo era l’F-111A. Il programma di conversione nel nuovo EF-111A Tactical Jamming System (TJS), poi denominato Raven, è iniziato nel 1975 ad opera della Grumman. Il primo EF-111A ha volato nel 1977. Tra il 1977 ed il 1978 alcuni velivoli di preproduzione iniziarono test di valutazione a Eglin e Mountain Home, che dimostrarono le capacità richieste. Nel 1979 è iniziata la produzione di 42 aerei, al costo di 25 milioni di $ per velivolo modificato (oltre ai 15 già pagati). Gli aerei sono stati consegnati tra il 1981 ed il 1986. L’EF-111A raggiunse l’IOC nel 1983.
L’EF-111A Raven utilizza generatori da 90 kw invece di quelli da 60 kw dei modelli d’attacco e migliori sistemi di condizionamento e raffreddamento. Utilizza la variante ALQ-99E basata sulla configurazione ICAP/ICAP-II di cui condivide il 70% dei componenti, ma con notevoli differenze: la maggiore automazione per permettere ad un solo operatore di attivare i sistemi, un disturbatore interno ALQ-137(V)4 di autoprotezione ed un ALR-62(V)4 modificato per funzionare con efficacia durante il disturbo (look through), come rilevatore di minaccia terminale. Il sistema utilizza oltre 100 antenne complessivamente ed un computer AYA-6. Il peso complessivo delle apparecchiature elettroniche arriva a 3,15 tonnellate.
L’ALQ-99E è un sistema modulare, dotato di 10 antenne indipendenti orientate elettronicamente da 2 kw (due volte la potenza delle antenne del Prowler) all’interno di un pallet lungo 4,85 metri sotto la fusoliera con un peso di 2700 kg. Due antenne a lama ai lati della fusoliera sono dedicate al disturbo delle bande basse. Le antenne operano nelle frequenze da 64 MHz a 8 GHz (bande 1,2, 4, 5,6, 7, 8 e 9). L’ALQ-99E impiega 6 ricevitori multicanale a sintonizzazione digitale e 5 exciter, ognuno dei quali attiva 2 trasmittenti. Le quattro bande 4, 7 ,8 e 9, hanno due trasmittenti ognuna, le bande 5, 6 un singolo trasmettitore a testa, ma sono possibili altre combinazioni. Le tecniche tipiche adoperate sono Noise Barrage, Spot Jamming, Swept Spot, e False Target Generation. ALQ-99E ha tre modalità di funzionamento:Automatica: il processore rileva i segnali e attiva direttamente il disturbo. Semi-automatica: il sistema rileva le minacce, le identifica e suggerisce l’azione opportuna all’operatore che seleziona il tipo di disturbo. Manuale: l’operatore esplora alcune parti dello spettro, identifica le minacce e seleziona il disturbo.
Prima della missione, il sistema viene programmato con le informazioni sui sistemi radar previsti. E’ così possibile seguirne rapidamente le emissioni, utilizzando tecniche di comparazione dei segnali, localizzarli e stabilirne la priorità, consigliando l’azione opportuna o rispondendo automaticamente. I ricevitori rilevano i radar a lunga distanza, anche oltre i 400 km, li identificano, localizzano ed assegnano automaticamente exciter e trasmittenti di disturbo, con le modulazioni ottimali amplificate ad alta potenza. Le informazioni sulle minacce non presenti in memoria, possono essere inserite dall’operatore EW coi sistemi di bordo (con una procedura piuttosto lenta) o cambiando il software prima della missione: l’aggiornamento richiede solo 5 minuti. L’operatore EW dispone di uno schermo multifunzione CRT, e diversi pannelli per la selezione delle modalità di disturbo, dei dispenser chaff/flare e della gestione dei ricevitori SIR con copertura tra 0,1 e 10,5 Ghz.
Le 10 trasmittenti hanno una uscita combinata effettiva di circa 1 Mw, 2-3 volte il potenziale del Prowler. Per evitare sovraccarichi le antenne vengono attivate in successione. A piena potenza provocano un percettibile rallentamento dell’aereo. Le emissioni sono selezionabili in modalità “direzionale”,” half-omni”, o “full-omni”. L’impiego di antenne a più elevato guadagno permetterebbe, se necessario, di aumentarne l’efficacia contro gli AWACS, ma dirigere tutto il disturbo su un solo bersaglio non consentirebbe di attaccarne altri.L’EF-111A può operare contro radar ad agilità di frequenza.
ALQ-99E SIP : il modello in servizio non disponeva di copertura nelle bande alte e non sarebbe stato in grado di affrontare gli SA-10/12. Nel 1984 venne assegnato un contratto di sviluppo e miglioramento alla Eaton AIL-Grumman. Erano previsti nuovi exciter avanzati in grado di fornire un numero superiore di modulazioni di disturbo, un nuovo processore di segnali con più memoria, e modifiche ai ricevitori con un convertitore analogico-digitale. Le modifiche erano simili a quelle previste dal programma ADVCAP, ma meno ambiziose. L’ALQ-99E disponeva di una notevole riserva di memoria (25-50% più del livello utilizzato), utile per eventuali aggiornamenti. Già nel 1987, però, il progetto era slittato di due anni per problemi al processore IBM Magic 1750A. Il programma è stato sospeso nel 1988 per gli eccessivi incrementi di costo, i ritardi accumulati e la mancanza di sostanziali progressi. Nel 1989 è stato ripreso e nel 1991 convertito nel System Improvement Program (SIP) che, con uno sviluppo previsto di 3 anni, avrebbe dovuto raggiungere l’operatività nel 1996. Comprendeva miglioramenti all’ALR‑ 62(V)4, una trasmittente in banda 4 più affidabile, un nuovo encoder/processor (E/P) digitale, sostituzione di 2 dei 5 multi-band/multi-spot exciter con un modello riprogrammabile digitale a microprocessore (Digital Based Exciter-DBE), un nuovo sistema di autodifesa ALQ-189 e missili HARM.
Ma il progetto SIP (4,5 milioni di $ per aereo) ha incontrato numerosi ostacoli che hanno portato a ridefinire il calendario di sviluppo di tutti i componenti coinvolti. Entro il 1994 è stato completato solo lo sviluppo del nuovo ALR-62I e il miglioramento alle trasmittenti in banda 1,2 e 4 con riduzione del fascio di disturbo e maggiore direttività. Un programma parallelo (AMP) ha migliorato il radar, la strumentazione ed inserito un nuovo INS/GPS. Nel 1995, visto l’incremento dei costi, l’ U.S.Air Force ha annunciato il ritiro degli EF-111A a partire dal 1997. La decisione aveva tenuto conto delle analisi effettuate al Nellis Electronic Combat Range in Nevada. Nelle esercitazioni gli EA-6B aggiornati avevano surclassato gli EF-111A. Non tutto il lavoro è andato perduto: gli EA-6B hanno sfruttato parte della tecnologia sviluppata per la banda 9/10.
Rispetto ai Prowler contemporanei, il Raven disponeva di superiori capacità. Il sistema era più veloce in termini di acquisizione ed identificazione. I circa 40 velivoli, in termini di potenza e numero di trasmittenti irradiavano molta più energia contro un numero superiore di radar dell’intera forza di Prowler. Operavano a velocità supersonica, senza la resistenza aerodinamica dei 5 pod esterni del rivale. La fusoliera fungeva da schermo tra le sezioni attiva (sotto la fusoliera) e passiva (timone). Così migliorava la ricezione ed era possibile continuare la ricerca di segnali anche durante la trasmissione dei disturbi (look-through), seguendo meglio i cambi di frequenza. Il fascio di disturbo dei pod esterni sull’EA-6B, invece, interferiva coi ricevitori. Il Raven non disponeva, però, di un sistema specifico di disturbo radio e i progetti per armarlo con gli HARM non si sono concretizzati.
Il ritiro è stato un errore, secondo molti, data la proliferazione di vecchi sistemi migliorati e dei nuovi SA-10/12. Ma la dottrina operativa degli anni ’80 prevedeva il disturbo dei radar d’ingaggio e meno di quelli di avvistamento. Questo favoriva gli EA-6B con capacità minori ma pod più facilmente adattabili a nuove modalità, i Raven, invece, avrebbero richiesto estese modifiche allo hardware per ottenere lo stesso risultato. Successivamente, il passaggio dal "soft kill" SEAD (Suppression of Enemy Air Defences) allo "hard kill" DEAD (Destruction) e l’impiego di aerei Stealth, consentiva a un minor numero di velivoli di eliminare fisicamente le minacce con meno missioni. L’aumento dei costi del progetto SIP ha fatto il resto.
L’ALQ-99 in combattimento
Il sistema è stato utilizzato in tutti i conflitti fin dal tempo del Vietnam. Ma cosa è in grado di fare l’ ALQ-99 ? Una idea si può avere leggendo alcune dichiarazioni rilasciate a proposito di esercitazioni realistiche effettuate in poligoni appositi. Alcune prove sono state effettuate contro gli E-3 AWACS. I risultati (segreti) sono rimasti nascosti dietro la frase “l’EF-111 si è comportato bene“. La Grumman ha dichiarato che 4-5 EF-111A dislocati in orbite opportune avrebbero potuto paralizzare il Patto di Varsavia nell’Europa centrale lungo l’intero fronte, dal Baltico all’Adriatico. Durante una delle prove sperimentali un Raven ha provocato il blocco totale del traffico radio e TV dell’intera costa occidentale degli Stati Uniti. Il raggio di disturbo massimo varia a seconda del tipo di missione da un minimo di 50 km per una missione di scorta a bassa quota ad un massimo di oltre 400 km per un EF-111A ad alta quota. Un raggio di 150-200 km consente ottima copertura ed elevata potenza. Avveniva frequentemente, in esercitazione, che i ricevitori degli F-4G Wild Weasel risultassero inservibili e i radar degli F-15 fossero completamente accecati. Per motivi di sicurezza gli EF-111A erano costretti periodicamente a disattivare i disturbatori, in modo che i controllori potessero nuovamente rilevare la posizione dei velivoli impegnati. Il disturbo di sbarramento (Barrage noise) è utilizzato di rado perché disturba anche le trasmissioni amiche. Più duttile risulta lo “Swept Spot” e il “False Target Generation”. Quest’ultimo è in grado di creare così tanti bersagli spurii da “imbiancare” lo schermo di un radar. E’ chiaro che un velivolo del genere sia considerato un “bersaglio di alto valore”. I pianificatori dell’Unione Sovietica ritenevano i Raven una minaccia primaria: i sistemi SA-10/12 vennero modificati per tracciare passivamente i disturbatori e triangolarli velocemente. Per evitare il tracciamento i Prowler e i Raven disturbano i radar ad intervalli: così confondono i sensori variando continuamente posizione e intensità dei disturbi ed evitano di attirare missili dotati di guida HOJ (autoguida sul disturbo). Alle enormi capacità EW si sommano quelle ELINT.
Per comprendere le elevate potenze in gioco occorre un esempio. Un radar tipo ha una bandwidth di 10 Mhz. Se prendo uno “Spot jammer” da 1kw e distribuisco la potenza sul radar, otterrò 100 watt/Mhz. Una buona potenza. Ma se voglio disturbare una intera banda larga 2 Ghz (2000 Mhz) con un disturbatore di sbarramento (Barrage), ecco che i 1000 watt iniziali daranno solo 0,5 watt/Mhz. Per riportare tutto al valore iniziale serviranno ben 200 kw.
L’apertura del fascio generato (30°) è il principale fattore limitante: molta energia viene dissipata dove non serve. E il disturbo di sbarramento offre, comunque, potenza limitata nella bandwidth che il radar occupa in quell’istante. Nonostante l’elevata potenza, il sistema è ormai vecchio (risale ai tempi dell’elettronica a valvole) e non è più in grado di garantire una portata superiore ai 100-150 km contro i radar associati ai sistemi sup-aria più moderni o ammodernati. Questi sono ormai in grado di resistere, a 100 km di distanza, a disturbi dell’ordine di 2 kw/Mhz. Un ulteriore problema deriva dal fatto che i jammer di sbarramento disturbano indiscriminatamente ogni trasmissione, anche quelle “amiche”, e impediscono le comunicazioni radio tra il disturbatore e le forze alleate.
La missione primaria prevede il disturbo a distanza (Stand off jam) contro i radar early warning, GCI e di acquisizione. In genere si posiziona una coppia di velivoli ad orbitare in un’area pianificata coi dati INS e GPS: quando il primo velivolo inizia la virata di allontanamento, l’altro ne prende il posto, continuando così un disturbo ininterrotto.
Altre missioni prevedono la difesa della flotta dai bombardieri nemici: la posizione delle unità navali viene nascosta con metodi di inganno per poi passare al disturbo attivo dei radar di attacco nemici. Oppure si sfruttano le capacità ELINT per individuare la flotta avversaria. Il disturbo può schermare la propria forza di attacco ritardandone l’avvistamento.
In funzione Close-in Jam si proteggono gli aerei da interdizione in avvicinamento al FEBA (forward edge of battle area). Il Jammer sale di quota ed attiva i disturbatori, oscurando i radar mobili di sorveglianza e tracciamento, impedendo la coordinazione delle difese avversarie e rendendole inefficaci contro gli equipaggiamenti ECM di autodifesa a bordo degli aerei da attacco.
Infine si offre copertura ai velivoli di appoggio tattico (CAS) e schermatura ai velivoli AWACS, ricognitori, cisterne e simili. Può sembrare un controsenso, ma persino gli Stealth sfruttano proficuamente la presenza di aerei EW. Con un vantaggio: dato che la traccia radar è molto ridotta, il disturbo può far perdere completamente lo stealth nel rumore di fondo…
EA-18G Growler
Il nuovo Growler sta prendendo il posto dell’EA-6B Prowler come aereo per attacco elettronico principale. Utilizza la configurazione di base degli ultimi EA-6B, la ICAP III. Il ricevitore primario è l’ AN/ALQ-218(V)2 TJR, variante del precedente, più compatto. L’elettronica è stata riposizionata nel vano precedentemente occupato dal cannone M-61 A2 Vulcan con 28 antenne in ogni contenitore alle estremità alari. L’ALQ-218 utilizza una combinazione di interferometri a schiera (a base corta, media e lunga) su 8 antenne LBI (long baseline interferometer) in fusoliera. Opera contemporaneamente al disturbo (look-through) su 360°, con precisione direzionale di 2°ed errore massimo del 5-10% nella rilevazione della distanza (geolocation). Il sistema verifica il previsto “ordine di battaglia elettronico” (EOB), lo aggiorna e prepara i disturbatori ALQ-99. Il disturbo, reattivo, è attuato su banda stretta concentrando l’energia sulla minaccia (selective), senza sprechi. L’ALQ-218 segue i cambi rapidi di frequenza e di tattica del radar nemico utilizzando due modalità. In “following mode”attacca solo le frequenze usate dall’emittente. In “trailing mode”attacca sia la frequenza in uso che quella dell’ultimo “salto” (hopping) rilevato. Su tutte le frequenze coperte dall’ALQ-99. I missili AGM-88 possono essere impiegati al meglio in modalità “range known” (distanza conosciuta). Un’altra differenza, rispetto al Prowler, è l’impiego del nuovo ALQ-227(V)1 comjam, versione digitale dell’USQ-113, capace di rilevare meglio i canali radio e disturbarli su un numero superiore di frequenze, attraverso i pod ALQ-99 di banda bassa. Come abbiamo visto, i dispositivi di disturbo possono creare seri problemi alle comunicazioni radio. Nell’EA-18G è presente l’INCANS (interference cancellation system) che consente le comunicazioni UHF durante il disturbo. Di non secondaria importanza il radar APG-79 AESA che, alle ben note capacità multibersaglio, abbina una capacità di disturbo direzionale particolarmente efficace. Completano la dotazione il MIDS (link 16), il MATT e le similari apparecchiature già presenti sull’EA-6B.
Il futuro: NGJ
Il Growler è predisposto per accogliere un nuovo disturbatore in fase di realizzazione a seguito di una gara d’appalto con quattro ditte concorrenti. Le trasmittenti richieste saranno più precise e potenti: la richiesta parla di 1 Mw. Il “Next generation jammer” sarà ancora contenuto in un pod ed è destinato anche ad una possibile variante EW dell’F-35. La soluzione favorita considera l’uso di antenne phased array (simili alle AESA) in grado di disturbare in “time sharing” molte emittenti con fasci di disturbo molto ridotti e concentrati puntati istantaneamente sul radar bersaglio. L’energia richiesta (60 kw) potrebbe essere fornita da una turbina a bassa resistenza esterna ma non si escludono altre soluzioni. Se ne prevede la fornitura a partire dal 2018.
by Gian Vito
2010