Battaglie aeree del futuro

[Alpino]

Ecco mettiamola così: adesso sappiamo come NON saranno le battaglie aeree del futuro. Le previsioni dei vari "futurologi" sono sempre smentite perché la realtà è sempre più straordinaria di quello che ci si aspetta.

[Jack90]

concordo appieno

[Rick86]

Chi ha voglia di leggere e capire può andare qua:

 

The russian philosophy of BVR Air combat (Ausairpower)

 

Sopratutto questa parte:

A critical question which must be asked when assessing the effectiveness of Russian BVR tactics is that of Western tactics and the effectiveness of the AIM-120 AMRAAM, the principal Western BVR fighter weapon. The AIM-120A AMRAAM was introduced at the end of the Cold War to provide a "fire and forget" active radar guided weapon with a midcourse inertial guidance system and datalink support provided by the radar on the launch aircraft, allowing multiple concurrent shots. The AIM-120A was followed by the incrementally improved B-model, and then by the "short span" AIM-120C-3 sized to fit the F-22A weapon bay. The AIM-120C-4 has better kinematic performance introducing a larger rocket motor and shorter control section, and a better warhead, while the AIM-120C-6 introduced a better fuse. The latest AIM-120D introduces a redesigned seeker built for better durability in high vibration carriage environments, a two way datalink, GPS to supplement inertial guidance, incrementally improved kinematics, and better seeker performance against high off-boresight targets.

 

The performance of the AIM-120A/B/C models in combat to date has not been spectacular. Test range trials have resulted in stated kill probabilities of 85 percent out of 214 launches for the AIM-120C variant. Combat statistics for all three variants are less stellar, amounting to, according to US sources, ten kills (including a friendly fire incident against a UH-60) of which six were genuine BVR shots, for the expenditure of just over a dozen AIM-120 rounds. The important parameter is that every single target was not equipped with a modern defensive electronic warfare package and therefore not representative of a state-of-the-art Flanker in a modern BVR engagement. Against such "soft" targets the AIM-120 has displayed a kill probability of less than 50 percent [1].

 

It is an open question whether the AIM-120D when challenged with a modern DRFM (Digital RF Memory) based monopulse trackbreaking jammer will be able to significantly exceed the 50 percent order of magnitude kill probability of prior combat launches, let alone replicate the 85 percent performance achieved in ideal test range conditions

 

Where does this leave Western air forces equipped with the AIM-120 when confronting Flankers armed with up to three times the number of BVR missiles?

 

Illustrative examples are the F/A-18E/F Super Hornet and F-35 JSF, the latter armed in an air superiority configuration with two, the former with up to six AIM-120s [3]. Assuming the Flanker driver does not exploit his superior missile kinematic range and shoot first - an optimistic assumption - then the best case kill probability for the AIM-120 shooter firing two to four rounds is better than 90 percent. However, if we assume that hostile jamming and manoeuvre degrade the kill probability to around 50 percent - a reasonably optimistic statistical baseline here - then the total kill probability for a two round salvo is optimistically around 75 percent, and for a four round salvo over 90 percent. Arguably good odds for the four round salvo, only if the missile kill probability sits at 50 percent, but the F/A-18E/F or F-35 JSF will have expended all or most of its warload of AIM-120s and be unable to continue in BVR combat. In a "many versus many" engagement, the low speed of both types leaves them unable to disengage and will see both types subsequently killed by another Flanker.

 

This best case "many versus many" engagement scenario sees the F/A-18E/F or F-35 JSF being traded one for one with Su-30MK/Su-35BM Flankers in BVR combat, which is the general assumption made for WVR combat between like opponents, and representative of many historical attrition air campaign statistics. To achieve this best case "many versus many" outcome of trading F/A-18E/F or F-35 JSF one for one, we have stacked a series of assumptions against the Flanker - dumb Flanker pilots not exploiting a missile kinematic range advantage, dumb Flanker pilots not exploiting a firepower advantage, Russian BVR missile seekers no better than the AIM-120, and Russian DRFM monopulse jammers achieving a less than 50 percent degradation of AIM-120 kill probability [4].

 

A competent Flanker driver gets the first shot with three or four round salvo of long burn R-27 variants, with mixed seekers, leaving one or two remaining salvoes of BVR missiles on his rails, and the same Flanker driver will have modern DRFM monopulse jammers capable of causing likely much more than a 50 percent degradation of AIM-120 kill probability. With a thrust vectoring engine capability (TVC), the Flanker driver has the option of making himself into a very difficult endgame target for the AIM-120 regardless of the capability of his jamming equipment. Since all of the AIM-120s fired are identical in kinematic performance and seeker jam resistance, any measure applied by the Flanker driver which is effective against one AIM-120 round in the salvo is apt to produce the same effect against all AIM-120 rounds - a problem the Flanker driver does not have due to diversity in seeker types and missile kinematics.

 

Currently classified capabilities such as the use of the APG-79 or APG-81 AESA radar as an X-band high power jammer against the Russian BARS or Irbis E radar are not a panacea, and may actually hasten the demise of the F/A-18E/F or F-35 JSF in a BVR shootout. This is for the simple reason that to jam the Russian radar, the APG-79 or APG-81 AESA radar must jam the frequencies being used by the Russian radar, and this then turns the APG-79 or APG-81 AESA radar into a wholly electronically predictable X-band high power beacon for an anti-radiation seeker equipped Russian BVR missile such as the R-27EP or R-77P. The act of jamming the Russian radar effectively surrenders the frequency hopping agility in the emissions of the APG-79 or APG-81 AESA radar, denying it the only defence it has against the anti-radiation missile. A smart Russian radar software designer will include a "seduction mode" to this effect, with narrowband emissions to make it very easy even for an early model 9B-1032 anti-radiation seeker.

 

The flipside of the electronic combat game is no better. The F-14A/B/D included the AAS-42 Infrared Search and Track set which allowed a target to be tracked despite hostile jamming of the AWG-9/APG-71 radar. It is clear that the addition of the podded AAS-42 to the Super Hornet and "air to air" use of the JSF EOTS are intended for much the same purpose. While this may permit the continuing use of the AESA radar to datalink midcourse guidance commands to the AIM-120s, it does nothing to deny the Flanker its own BVR shot. The notion that the defensive jamming equipment and infrared decoys will be highly effective against late model Russian digital missile seekers can only be regarded to be optimistic.

 

In electronic warfare terms neither side has a decisive advantage, but the Flanker does have a decisive advantage in aircraft and missile kinematics and in having up to six times the payload of BVR missiles to expend. The simple conclusion to be drawn is that operators of the F/A-18E/F or F-35 JSF should make every effort to avoid Beyond Visual Range combat with late model Flankers, as the best case outcome is parity in exchange rates, and the worst case outcome a decisive exchange ratio advantage to the Flanker. Given the evident design choices the Russians have made, this is not an accident, but rather a consequence of well thought through operational analysis of capabilities and limitations of contemporary BVR weapon systems.

 

E poi andare a leggersi questo studio della RAND, che doveva rimanere riservato ma è finito in rete. Sono 90 diapositive che analizzano un'ipotetico scenario di guerra aerea tra gli USA e i cinesi sopra Taiwan. Gli USA impiegano 48 F-22 ed F-35 per il resto. Si suppone che Okinawa sia stata obliterata come mossa iniziale dei cinesi.

Ai missili BVR USA lanciati da F-22 viene data una killer probability del 100% e, viceversa, ai BVR cinesi una kp dello 0%........ a chi ha voglia di leggere il seguito.

Molto interessanti anche le diapositive finali di background. Il tutto qua: Flight global.com

[paperinik]

"In this modern era of air combat, there are two type of fighters: stealth fighters and targets!"

 

hahahahah, che spettacolo questa frase...e quanto è dannatamente vera.

 

EDIT: cmq il documentario è un errore dietro l'altro. Il Rafale sarebbe un aereo "widely exported"

Modificato 30 Settembre 2008 da paperinik

[Alpino]

rick in pratica quello che hai riportato dice che siccome contromisure ed elettronica si equivalgono alla fine lo scontro bvr lo vonce chi ha più missili montati e quindi il flanker che ne ha tantissimi.

[Rick86]

Non proprio. Dice che la kp di un missile BVR è ben lontana dall'essere 1 (100% di kill) e che l'uso di missili BVR da parte occidentale produce due reazioni immediate:

- il segnalare con precisione la propria posizione

- la possibilità sempre e comunque per l'avversario di un lancio di risposta visto che i missili BVR russi hanno portata maggiore.

Anche ipotizzando una maggiore efficacia dei BVR occidentali (e la cosa è tutta da dimostrare), un F-35 (con 4 AMRAAM) potrà ingaggiare con successo al massimo un bersaglio (salva di 4 missili @ 90% di kp sul singolo target). Se invece lancerà solo uno o due AMRAAM per bersaglio ci sono buone possibilità per il russo di sopravvivere grazie alle ECM.

Quindi, in condizioni di mia inferiorità numerica, arriveranno al dogfight contro i miei aerei sopravvissuti ai missili BVR russi X - 90% Y aerei nemici dove X era il numero iniziale e Y è il numero dei miei aerei.

In un combattimento ravvicinato poi, tutto dipende dal tipo di aereo impiegato. Se si tratta di un EF-2000 o di un Raptor, rimaniamo comunque in vantaggio, in caso contrario sono dolori.

 

E tieni conto che l'ingegnere Paolo Galli, su PdD, ha detto che è 5 anni che studia la cosa e, secondo lui, la kp di un AMRAAM contro un aereo russo di ultima generazione è del 10%.

Non ho modo di verificare la validità dell'informazione, ma, a naso, sarei più per i dati dell'articolo australiano.

Modificato 30 Settembre 2008 da Rick86

[Alpino]

Scusa l'impertinenza ma chiccazz'è il sig Galli?

Seriamente, io l'avevo messa un po' più stringata ma in pratica il succo è quello. Immagino che radar LPI e capacità stelath siano del tutto ininfluenti in queste analisi.

Poniamo sia così: anche l'aereo avversario dovrà esporsi molto quando accende le ECM, per non parlaredel fatto che i prossimi modelli di missili a medio raggio avranno capacità di agganciarsi anche a fonti ECM.

In Serbia nel '99 comuqnue almeno 2 Mig 29 andarono giù con missili bvr, la percentuale di successo fu molto elevata in quel conflitto.

Poi i mega esperti del forum potranno forse chiarirci un po' meglio le idee.

[skettles]

Non proprio. Dice che la kp di un missile BVR è ben lontana dall'essere 1 (100% di kill) e che l'uso di missili BVR da parte occidentale produce due reazioni immediate:

- il segnalare con precisione la propria posizione

- la possibilità sempre e comunque per l'avversario di un lancio di risposta visto che i missili BVR russi hanno portata maggiore.

Anche ipotizzando una maggiore efficacia dei BVR occidentali (e la cosa è tutta da dimostrare), un F-35 (con 4 AMRAAM) potrà ingaggiare con successo al massimo un bersaglio (salva di 4 missili @ 90% di kp sul singolo target). Se invece lancerà solo uno o due AMRAAM per bersaglio ci sono buone possibilità per il russo di sopravvivere grazie alle ECM.

Quindi, in condizioni di mia inferiorità numerica, arriveranno al dogfight contro i miei aerei sopravvissuti ai missili BVR russi X - 90% Y aerei nemici dove X era il numero iniziale e Y è il numero dei miei aerei.

In un combattimento ravvicinato poi, tutto dipende dal tipo di aereo impiegato. Se si tratta di un EF-2000 o di un Raptor, rimaniamo comunque in vantaggio, in caso contrario sono dolori.

 

E tieni conto che l'ingegnere Paolo Galli, su PdD, ha detto che è 5 anni che studia la cosa e, secondo lui, la kp di un AMRAAM contro un aereo russo di ultima generazione è del 10%.

Non ho modo di verificare la validità dell'informazione, ma, a naso, sarei più per i dati dell'articolo australiano.

 

 

peccato però che gli aerei orientali verranno a conoscenza del nemico solo dopo essere stati abbattuti..... con un aereo stealth puoi permetterti di metterti in posizione ottimale di fuoco (ovvero dove il missile ha la sskp più alta),sparare e fuggire......... avoglia a ECM e manovre di evasione.....

[Mone]

peccato però che gli aerei orientali verranno a conoscenza del nemico solo dopo essere stati abbattuti..... con un aereo stealth puoi permetterti di metterti in posizione ottimale di fuoco (ovvero dove il missile ha la sskp più alta),sparare e fuggire......... avoglia a ECM e manovre di evasione.....

Sono pienamente d'accordo,localizzare prima il nemico è un grande vantaggio;comunque vorrei sapere quanto sono affidabili queste le stime di kp,perchè credo che non sia facile per il radar del missile seguire un aereo come l'F-22

[Ospite Andrea29]

io credo che oggigiorno sfuggire da un missile con manovre evasive o ecm è quasi e dico quasi impossibile poichè si è raggiunto un livello di affidabilità eccezzionale, non è come una volta es nel vietnam dove il tuo aereo aveva la possibiltà di evadere da un missile(gli sparrow americani avevano un affidabilità del 10\11%)percio oggi l'unico modo per uscire vincenti da un combattimento in bvr(poichè in un dogfight contro un missile a guida ir è ancora più difficile)

è sparare per primo.e perciò non si può negare che le caratteristiche stealth sono un valido aiuto per mettersi in una posizione vantaggiosa e sparare per primi!

 

andrea

Modificato 30 Settembre 2008 da Andrea29

[VittorioVeneto]

Ma che significa che lanciare un missile BVR rivela la tua posizione ? Che l'aereo/bersaglio può fare una stima a spanne della posizione da cui è partito il lancio , non certo che può ottenere un lock perfetto per un suo missile ...

 

Sennò a che servono tutti quei soldi spesi per un aereo stealth ?

Modificato 30 Settembre 2008 da VittorioVeneto

[Rick86]

(doppio post identico - errore mio) - Moderatori per favore cancellatelo

Modificato 30 Settembre 2008 da Rick86

[Rick86]

Il radar no, ma l'IRST del Flanker si. Copio dallo studio della RAND (pag 37 - It's not your father's Flanker):

 

AMRAAM launches have large, unique thermal signature.

- could allow early detection of F-22 and missile launch warning at up to 50+ nautic miles

Missile could be tracked at up to 45+ nautic miles

[paperinik]

Beh, l'IRST potrà anche dare una immagine dell'F-22 nel momento in cui il questo lancia l'Amraam, ma da quell'istante in poi la preocupazione del Flanker sarà sfuggire al missile stesso e non mettersi alla caccia del Raptor. Il qual nel frattempo potrà compiere le opportune manovre per far perdere la sua traccia infra rossa al Flanker.

[VittorioVeneto]

Beh, l'IRST potrà anche dare una immagine dell'F-22 nel momento in cui il questo lancia l'Amraam, ma da quell'istante in poi la preocupazione del Flanker sarà sfuggire al missile stesso e non mettersi alla caccia del Raptor. Il qual nel frattempo potrà compiere le opportune manovre per far perdere la sua traccia infra rossa al Flanker.

 

Il Raptor non dovrebbe averla proprio una traccia infrarossa ...

[paperinik]

Gli IRST più moderni riescono a sviluppare immagini infrarosse molto nitide anche con minime variazioni di calore.....dubito che il Raptor non emetta una minima traccia infrarossa. Di fatto secondo molti esperti la superficie dell'aereo si scalderebbe -anche minimamente- con l'attrito dell'aria.

 

EDIT:

Questa foto (che avevo già postato) è stata fatta a Farnborough con una strumentazione IR appertenente ad una unità anti aerea Rapier FCS. il B-2 si trovava a una altitudin di 500Ft a circa mezzo miglio dall'unità.

Immaginate ora che cosa potrebbe registrare un sistema IRST molto più sofisticato come il Pirate del Typhoon. Ovviamente il limite dei sistemi IRST è che rilevano solo ciò che si trova nel campo "visivo" dello strumento.

Modificato 30 Settembre 2008 da paperinik

[Alpino]

Gli IRST più moderni riescono a sviluppare immagini infrarosse molto nitide anche con minime variazioni di calore.....dubito che il Raptor non emetta una minima traccia infrarossa. Di fatto secondo molti esperti la superficie dell'aereo si scalderebbe -anche minimamente- con l'attrito dell'aria.

 

EDIT:

Questa foto (che avevo già postato) è stata fatta a Farnborough con una strumentazione IR appertenente ad una unità anti aerea Rapier FCS. il B-2 si trovava a una altitudin di 500Ft a circa mezzo miglio dall'unità.

Immaginate ora che cosa potrebbe registrare un sistema IRST molto più sofisticato come il Pirate del Typhoon. Ovviamente il limite dei sistemi IRST è che rilevano solo ciò che si trova nel campo "visivo" dello strumento.

 

L'infrarosso è una lunghezzad'onda che si disperde molto rapidamente, a quanto ne so io... Credo che da distanze molto grandi sia inutile un sensore infrarosso.

[paperinik]

40/50 miglia nautiche non sono affatto poche!...d'altra parte se l'IRST non fosse utile perchè verrebbe implementato su tutti gli aerei più moderni (dal Typhoon all'F-35, passando per il Su-30)?!?!?!

 

Fra l'altro l'uso dell'IRST accresce le capacità stealth di un velivolo, poichè essendo uno strumento totalmente passivo permette l'individuzione di minaccie nel proprio raggio visivo senza la necessità di utilizzare gli impulsi radar.

[VittorioVeneto]

40/50 miglia nautiche non sono affatto poche!...d'altra parte se l'IRST non fosse utile perchè verrebbe implementato su tutti gli aerei più moderni (dal Typhoon all'F-35, passando per il Su-30)?!?!?!

 

Fra l'altro l'uso dell'IRST accresce le capacità stealth di un velivolo, poichè essendo uno strumento totalmente passivo permette l'individuzione di minaccie nel proprio raggio visivo senza la necessità di utilizzare gli impulsi radar.

 

Non conosco la portata di un moderno IRST , cmq le 40/50 miglia nautiche di cui si parlava sono relative ad un AMRAAM non ad un moderno stealth ...

[paperinik]

Non conosco la portata di un moderno IRST , cmq le 40/50 miglia nautiche di cui si parlava sono relative ad un AMRAAM non ad un moderno stealth ...

 

No, il dato riportato da Rick86 (ripreso dallo studio RAND) alludeva alla distanza massima di spot dell'AMRAAM da parte di un IRST nel momento in cui si sgancia dal velivolo.

 

Comunque io steso ho detto che l'uso dell'IRST come strumento di caccia quando hai un Slammer che ti viene incontro non serve a molto. Anche se in ogni caso aver individuato una minaccia stealth in una porzione di cielo può essere una carta da giocare a proprio favore.

Modificato 30 Settembre 2008 da paperinik

[VittorioVeneto]

Ho trovato qualcosa circa l' IRST del Flanker :

 

Il Flanker ha un’avionica molto sofisticata per gli standard sovietici. Il suo radar NIIP N-001 Mech (codice NATO `Slot Back') ha una portata di 100 km contro un bersaglio delle dimensioni di un caccia (3 metri quadri di RCS) e le ultime versioni hanno radar multimodali ancor più potenti e con capacità di ingaggio multiplo. Si tratta di prestazioni ancora inferiori rispetto ai radar occidentali, ma di tutto rispetto. Inoltre il Flanker dispone di un sofisticato sistema IRST integrato con un telemetro laser ed un casco HMTS per il pilota. L’IRST ha una portata pratica di circa 50 km.

Questa avionica gli consente di sfruttare al meglio il potente armamento in dotazione, che comprende un cannone da 30 mm e i missili a guida SARH AA-10/R-27 e quelli a guida IR AA-11/R-73. Le ultime versioni possono utilizzare anche i missili AA-12 /R-77 a guida radar attiva.

 

Fonte : AereiMilitari.org

[Alpino]

Gli IRST più moderni riescono a sviluppare immagini infrarosse molto nitide anche con minime variazioni di calore.....dubito che il Raptor non emetta una minima traccia infrarossa. Di fatto secondo molti esperti la superficie dell'aereo si scalderebbe -anche minimamente- con l'attrito dell'aria.

 

EDIT:

Questa foto (che avevo già postato) è stata fatta a Farnborough con una strumentazione IR appertenente ad una unità anti aerea Rapier FCS. il B-2 si trovava a una altitudin di 500Ft a circa mezzo miglio dall'unità.

Immaginate ora che cosa potrebbe registrare un sistema IRST molto più sofisticato come il Pirate del Typhoon. Ovviamente il limite dei sistemi IRST è che rilevano solo ciò che si trova nel campo "visivo" dello strumento.

 

 

Scusa pape, mi rendo conto di non essere un grande esperto ma a me questa immagine non convince molto... mi sembra troppo uniforme, ci saranno parti dell'aereo più calde di altre, invece qui è tutto omogeneo il colore!

Comunque come ho detto prima, credo che per quanto sensibile sia un sensore infrarosso non è possibile vedere un aereo a 50 km di distanza! a meno che viaggi tanto veloce da generare un attrito e un calore altissimi..

Ultima considerazione: ammesso che io veda il lancio di un missile dalla sua traccia infrarossa, che informazione posso avere circa la posizione dell'aereo dopo pochi secondi?

[Tuccio14]

Scusa pape, mi rendo conto di non essere un grande esperto ma a me questa immagine non convince molto... mi sembra troppo uniforme, ci saranno parti dell'aereo più calde di altre, invece qui è tutto omogeneo il colore!

Comunque come ho detto prima, credo che per quanto sensibile sia un sensore infrarosso non è possibile vedere un aereo a 50 km di distanza! a meno che viaggi tanto veloce da generare un attrito e un calore altissimi..

Ultima considerazione: ammesso che io veda il lancio di un missile dalla sua traccia infrarossa, che informazione posso avere circa la posizione dell'aereo dopo pochi secondi?

Lo Spirit è uno stealth (così va bene Thund? ), quindi non c'è da stupirsi se la sua traccia IR risulti anomala... In qualsiasi altro aereo avremmo visto la fusoliera in corrispondenza dei motori molto più chiara, per esempio, del bordo d'uscita delle ali. Il B-2 ha degli accorgimenti per ridurre la traccia IR, quindi le ali risulteranno calde come la zona motori.

[paperinik]

E' vero Alpino, la segnatura infrarossa è molto omogenea, per il semplice fatto che gli aerei stealth non la hanno. Gli apparacchi IR più moderni riescono ad elaborare quella immagine grazie a sensori molto sensibili, capaci di rilevare anche la minima differenza termica fra la temperatura dell'aria e quella del velivolo. L'aria, penetrata dall'aereo, inevitabilmente produrrà attrito che altrettanto inevitabilmente scalderà la superifice. Ovviamente negli aerei stealth questo fenomeno termodinamico è attenuato grazie al ricorso a materiali e tecnologie ad hoc.

 

L'IRST di un aereo, specialmente se evoluto come il Pirate, consente di individuare senza emettere alcun segnale elettromagnetico (per cui in modo totalmente passivo) ciò che si trova nello spazio aereo frontale al sensore. Chiaramente quando si scrive che la sua capacità massima è di 40/50 miglia nautiche si allude a traccie infrarosse importanti o comunque tradizionali. Probabilmente un B-2 o un F-22 verrebbero rilevati solo a distanze molto inferiori (e unicamente nell'ipotesi in cui il Raptor sia a corto di missili, perchè altrimenti il solo avvicinarsi è mera fantasia).

Se nei combattimenti fra aerei non invisibili la sua importanza è evidente, nei combattimenti del futuro (quelli appunto discussi nel topic) il vantaggio -seppur limitato, vista la supremazia assoluta della tecnologia stealth- comunque c'è. Innanzitutto perchè, anche solo per qualche istante, riesci a rilevare la presenza di un nemico (che altrimenti ti verrebbe avvisata solo dal segnale in cuffia del suo AMRAAM che si avvicina). In secondo luogo perchè una volta individuato la porzione di cielo in cui il tuo avversario si trova, il suo fattore sorpresa è limitato: potendo il pilota seguirlo grazie all'IRST (salvo che l'aggressore si svincoli dall'occhio dell'IRST).

 

Riguardo a come un missile possa essere indirizzato verso un segnale infrarosso così debole francamente non saprei rispondere: mi interessano i velivoli e le loro caratteristiche, non i missili!!!

Modificato 4 Ottobre 2008 da paperinik

[Zargabaath]

E riguardo ai disturbi elettronici ed in generale alla guerra elettronica, che peso avrà? nel documentario ne accennano appena, eppure gli aerei di ultima genereazione montano apparati che sembrano poter far la differenza (ad esempio:avevo letto da qualche parte che il Typhoon può usare i disturbi elettronici avversari per scoprirne la posizione, e sul forum si è parlato della possibilità per il Raptor di mandare in corto i missili avversari).