Zephyrnet-logo

Laten we Leonardo's Miysis lasergebaseerde directionele IR-tegenmaatregel eens nader bekijken

Datum:


Leonardo Miysis
Een artistieke weergave van het Miysis DIRCM-systeem dat wordt gebruikt door een CH-47 Chinook-helikopter. (Foto: Leonardo)

De Miysis DIRCM, die al operationeel is bij meerdere klanten, is gebouwd op de expertise van het bedrijf op het gebied van laser- en elektro-optische richt- en stabilisatiesystemen.

MAN-draagbare luchtverdedigingssystemen (MANPAD'S) behoren tot de grootste bedreigingen voor laagvliegende vliegtuigen: deze systemen zijn zowel goedkoop als dodelijk en dus gemakkelijk te vinden in de handen van militanten (met de Sovjet-tijdperk 9K32 Strela-2 (SA-7 "Grail") en 9K310 Igla-1 (SA-16 "Gimlet") en de Chinese FN-6 Hongying-6 behoren tot de meest voorkomende). De lessen die zijn getrokken uit conflicten in de afgelopen 40 jaar hebben aangetoond dat het noodzakelijk is om vliegtuigen te beschermen tegen dit soort dreigingen, met bijzondere aandacht voor helikopters, aangezien deze er vanwege hun lage snelheid meer aan worden blootgesteld.

Door de jaren heen hebben we een toenemend gebruik van raketwaarschuwingssystemen (MWS) aan boord van luchtmiddelen waargenomen en gedurende het laatste decennium waren bijna alle westerse vliegtuigen die werden ingezet voor gevechtsoperaties op zijn minst uitgerust met op ultraviolet gebaseerde MWS om binnenkomende raketten te detecteren. Nu MANPADS steeds geavanceerder worden, worden de traditionele tegenmaatregelen, beter bekend als fakkels, die tegen deze bedreigingen worden gebruikt, steeds minder effectief.

Sinds de jaren 2000 is een combinatie van UV MWS, fakkels en Directionele infrarood tegenmaatregelen (DIRCM) begon steeds gebruikelijker te worden, vooral op helikopters die als eersten werden uitgerust met de nieuwe verdedigingstechnologieën. DIRCM is meestal gebaseerd op technologieën voor gerichte energiewapens, die sterkere effecten bieden tegen een dreiging en tegelijkertijd de beperking wegnemen die wordt gevormd door het aantal fakkels dat door een vliegtuig kan worden gedragen en gebruikt.

Een van de eerste DIRCM-systemen die werd ontwikkeld, was de Northrop Grumman AN/AAQ-24 Nemesis, in ieder geval sinds 1995 in de maak en begin jaren 2000 ingezet op meer dan 50 vliegtuigtypes. Zelfs Russische troepen moesten in deze technologieën investeren na hun recente ervaring in Syrië, het ontwikkelen en ontwikkelen ervan het inzetten van de Vitebsk BKO L370, beter bekend onder de exportaanduiding President-S.

Leonardo was een van de partners in het AAQ-24 Nemesis-programma, met laserpointer/trackers voor meer dan 2,500 eenheden. Het bedrijf is al meer dan 35 jaar een wereldleider in het ontwerp, de ontwikkeling, de productie en de ondersteuning van luchtlaser- en elektro-optische richt- en stabilisatiesystemen (inclusief componenten voor de EOTS van de F-64, de M-TADS, Sniper en Litening-richtpods van de F-40) en gebruikte de ervaring die in deze sector was opgedaan om zijn eigen DIRCM-systeem te ontwikkelen, genaamd Miysis.

Wat is Miysis?

Miysis is een low-power-draw, low-weight DIRCM ontworpen om high-power, all-aspect bescherming te bieden tegen moderne en legacy bedreigingen. Miysis heeft een dubbelkoppig laserpointer/tracker-systeem, aangezien een DIRCM met één kop niet het noodzakelijke niveau van sferische bescherming biedt om meer geavanceerde bedreigingen te verslaan. In feite zou het casco sommige hoeken maskeren en schaduwzones creëren waar de DIRCM de dreiging niet zou kunnen "zien", waardoor het vliegtuig in gevaar zou komen. Het bedrijf zegt dat er ook een driekoppig systeem beschikbaar is voor dekking op grote platforms met hoogwaardige missies.

David Gourlay, hoofd van Leonardo's DIRCM-campagnes en voormalig Tornado-wapensysteemofficier bij de Royal Air Force, gaf een voorbeeld om de noodzaak van een dubbelkoppig systeem beter uit te leggen: “Als je horizontaal vliegt en je hebt een enkel DIRCM-systeem onder je vliegtuig, kan het naar links en rechts kijken, maar zodra je je vliegtuig manoeuvreert, wordt één kant uitgeschakeld. Dus als je bent uitgerust met een systeem met één kop, als je enige vorm van tactische manoeuvres uitvoert, genereer je dat grote blanking-gebied waardoor die kant onbeschermd blijft.

Bij de ontwikkeling van Miysis werd sterk geprofiteerd van de belangrijkste IR-sensor-, laser- en zichtlijnbesturingstechnologieën die beschikbaar werden gesteld door Leonardo's interne investeringen in geavanceerde technologie, gecombineerd met de nieuwste systeemconcepten met open architectuur en MOTS/COTS-hardware (Military Off-The-Shelf/Commercial Off-The-Shelf). De open architectuur ontwerp ondersteunt gemakkelijk de integratie van Miysis in elk vliegtuig, hetzij als een stand-alone DIRCM-oplossing of als onderdeel van een bredere Defensive Aids Suite (DAS), en maakt een snelle integratie met het bijbehorende Missile Warning System mogelijk.

Een close-up van de laseraanwijzer/trackerkop. (Foto: Leonardo)

Het bedrijf stelde zichzelf drie belangrijke technische uitdagingen voor de ontwikkeling van het Miysis DIRCM-systeem op het gebied van gewicht, laservermogen en reactiesnelheid. Om geschikt te zijn voor lichte vliegtuigen, kleine helikopters en UAV's, moest Miysis klein en licht zijn en een zeer laag vermogen van het gastvliegtuig trekken, terwijl het tegelijkertijd voldoende laservermogen leverde aan een dreiging om nog grotere casco's te beschermen. Bovendien moest de DIRCM onmiddellijk na de lancering elke IR MANPAD-dreiging aangaan, ongeacht het bereik van waaruit het werd afgevuurd.

In feite is de primaire doel van de DIRCM is om raketgeleiding volledig te ontkennen en ervoor zorgen dat de MANPAD over een zeer grote afstand mist en zo vroeg mogelijk in het gevecht, om de grootst mogelijke miss-afstand te creëren. De mogelijkheid om een ​​raket zo snel mogelijk te blokkeren is ook belangrijk om een ​​scenario met meerdere dreigingen effectief te verslaan, zelfs als slechts één laser op meerdere doelen schiet. Als voorbeeld kunnen we twee raketten beschouwen die aan dezelfde kant van het vliegtuig worden gelanceerd, zodat slechts één DIRCM-koepel ze kan zien en aanvallen.

Leonardo is van mening dat het Miysis DIRCM-systeem momenteel het kleinste en lichtste hoge Energy-on-Target, multi-turret, volledige DIRCM-systeem is dat momenteel op de wereldmarkt beschikbaar is, met een totaal systeemgewicht van minder dan 40 kg (exclusief de MWS). Het heeft een piekvermogensafname van minder dan 1300 W en trekt doorgaans minder dan 600 W tijdens het jammen met beide koppen, waardoor het de laagste vliegtuigvermogensvereisten heeft van elk vergelijkbaar systeem.

Het werkingsmechanisme kan als volgt worden uitgelegd: wanneer een raket wordt gelanceerd, detecteren de MWS-sensoren de IR-signatuur van zijn raketmotor. De besturingseenheid stuurt de DIRCM vervolgens naar de gedetecteerde IR-track en onderzoekt deze snel om te bepalen of deze een bedreiging vormt voor het vliegtuig. Als de baan wordt herkend als een direct gevaar, begint de DIRCM de storingsactie door zijn laserenergie op de zoeker van de raket te richten, waardoor de geleiding wordt verstoord om het vliegtuig te beschermen.

Het baseline Miysis DIRCM-systeem bestaat uit twee geïntegreerde laserpointers/trackers, een enkelvoudige robuuste COTS-besturingselektronica-eenheid en een cockpitinterface-eenheid, en kan direct in het casco worden geïnstalleerd of in een externe pod. Het beschreven systeem wordt vervolgens geïntegreerd met een aparte DIRCM-compatibele MWS, die door de klanten wordt gekozen op basis van hun vereisten. Miysis is al getest met zes verschillende MWS-systemen, waarvan de snelle integratie aanzienlijk is vereenvoudigd dankzij open architectuurinterfaces.

Het voorvoegsel dat geschikt is voor DIRCM is belangrijk, aangezien de MWS over het algemeen een aantal aanpassingen vereist om de prestaties binnen een DIRCM-systeem te optimaliseren. Een snelle dreigingsverklaring is bijvoorbeeld essentieel om de tijd tussen de lancering van de raket en het raken van de zoeker van de raket tot een minimum te beperken, vooral voor raketaanvallen op korte afstand. Dit vereist ingrijpende wijzigingen in de software, wat resulteert in een snelle, hoge waarschijnlijkheid van detectie ten koste van een hoger percentage valse alarmen.

Dit zou volkomen ongeschikt zijn voor een verouderd tegenmaatregelsysteem, omdat het zou kunnen verspillen kostbare fakkels die in een beperkte hoeveelheid worden vervoerd op het vliegtuig. DIRCM gebruikt echter een sensor met hoge resolutie om de gedetecteerde IR-track te verwerven en te bevestigen als een bedreiging, wat resulteert in een extreem hoge detectiekans met een zeer laag aantal valse alarmen. Bovendien, omdat de laseroutput geen eindige hulpbron is zoals fakkels, compenseren de voordelen van het vroegtijdig blokkeren van een potentiële dreiging de potentiële nadelen van het blokkeren van een vals doelwit.

Over de andere componenten gesproken, geïntegreerde laserpointers/-trackers hebben elk een Type 160 multi-band IRCM-laser, een compacte, zeer efficiënte, multi-band, multi-watt output Thulium Fiber gepompte Ho:YAG/ZGP-laser die het resultaat is van vele jaren van technologische investeringen door Leonardo in samenwerking met het VK DSTL (Defense Science and Technology Laboratory). De DIRCM System Control Electronics Unit kan worden beschouwd als het brein van het hele systeem, aangezien het alle noodzakelijke verwerking op systeemniveau uitvoert, inclusief controle, dreigingsprioritering en overdracht van IR-tracks van de MWS naar het DIRCM-systeem.

In een presentatie van een paar jaar geleden nam Leonardo een meer technische weergave van de interne werking van de DIRCM op: “DIRCM-systemen verslaan IR MANPADS door het injecteren van gemoduleerde laserenergie rechtstreeks in de zoeker van de dreigingsraket, waardoor de volg- en begeleidingsalgoritmen van de zoeker worden verstoord, waardoor wordt voorkomen dat de dreigingsraket zijn doel volgt en vaak een vals geleidingssignaal voor de raket wordt opgewekt. Het is duidelijk dat, aangezien de tegenmaatregelen die worden gebruikt tegen IR-geleide MANPADS dezelfde zijn als die voor IR-geleide lucht-luchtraketten, een DIRCM zoals Mysis ook effectief zou zijn tegen de laatste.

Vier hoofdparameters dragen bij aan de snelle verstoring van raketgeleiding:

  • De tijd om effectieve Energy on Target (TEoT) te bereiken;
  • De omvang van de invallende Energy on Target (EoT);
  • De effectiviteit van de storingscode;
  • De effectieve dekking boven het raketbereik.

De TEoT is een combinatie van de tijd die de MWS nodig heeft om de dreiging te detecteren en de informatie door te geven aan de DIRCM, en de tijd die de Pointer/Tracker nodig heeft om de dreiging te detecteren en te beginnen met laserschieten. Met eenvoudigere termen kunnen we de TEoT definiëren als de DIRCM's reactietijd, dus het moet duidelijk worden geminimaliseerd. De EoT-mogelijkheid is wederom een ​​combinatie van meerdere elementen, waaronder de daadwerkelijke laserstraalkarakteristieken en de nauwkeurigheid van het volgen van de laserzichtlijn van het systeem. In tegenstelling tot de TEoT moet deze parameter worden gemaximaliseerd. Zoals vermeld door het bedrijf, is tegen de nieuwste generatie MANPADS en/of meerdere schoten aangetoond dat "sneller is beter en hogere energie is beter".

De twee laserpointers/trackers en de elektronische besturingseenheid van de basislijn Miysis DIRCM. (Foto: Leonardo)

Om te worden geblokkeerd, heeft elke IR-zoeker een andere lasermodulatie nodig die precies is afgestemd op zijn geleidingskarakteristieken. De laserstoringscode die deze modulatie regelt, moet "universeel" en effectief zijn tegen een volledige reeks operationeel opgestelde bedreigingen binnen de kortst mogelijke inzetperiodes. De laatste, maar niet de minste parameter is de dekking die wordt geboden door de DIRCM- en MWS-systemen, die het grootst mogelijke MWS-detectieveld en laserpointer/tracker-aangrijpingsveld nodig hebben, aangezien de geavanceerde IR-MANPADS van vandaag vanuit elk aspect kunnen aanvallen en niet alleen van achteren.

Enkele achtergrond

Miysis werd voor het eerst gelanceerd in februari 2013 door Selex ES, een van de bedrijven die later fuseerden tot Leonardo, tijdens de tweejaarlijkse International Defence Exhibition & Conference (IDEX) in Abu Dhabi.

De nieuwe DIRCM werd in maart 2014 met succes gedemonstreerd als onderdeel van de NAVO-proef EMBOW XIV, met uitgebreide grondtest en evaluatie op het laserbereik van de Franse Direction Générale de l'Armement (DGA) in Cazaux gevolgd door vluchttesten op een DGA CASA 212. Het Miysis DIRCM-systeem verwierf, volgde en blokkeerde autonoom de proeftestapparatuur op de grond, wat aantoont dat het snel en effectief in staat is om operationeel representatieve bedreigingen te blokkeren, van de eerste MWS-acquisitie via overdracht, acquisitie en track tot laservuren en modulatie.

Enkele maanden later, in mei 2014, steunde Leonardo de multinationale SALT II (Surface-to-Air Launch Trial II) live-fire-raketproef die werd georganiseerd door de Defensie Materieel Administratie (FMV) te Vidsel (Zweden). Voor deze proef demonstreerde Leonardo het Miysis DIRCM-systeem geïntegreerd met de Saab MAW 300 Missile Approach Warners, beide geïnstalleerd in een RUAG-pod. Tijdens de proef werden alle afgevuurde MANPADS-raketten verworven, overgedragen en gevolgd met de vereiste nauwkeurigheid.

In 2016 is het Miysis DIRCM Design Verification and Qualification programma afgerond. De twee belangrijkste elementen van dit programma waren de kwalificatietests, die aantoonden dat Miysis opereert in een volledig representatieve omgeving zoals gedefinieerd door de toepasselijke militaire normen, en de ontwerpverificatietests, die aantoonden dat de prestatieniveaus van het ontwerpsysteem worden bereikt en gehandhaafd in de hele gekwalificeerde omgeving.

In hetzelfde jaar voerden verschillende klanten onafhankelijke verificatie- en validatietesten (IV&V) uit om de door Leonardo verkregen resultaten te bevestigen. Daarnaast ondersteunde Leonardo een door het Britse Ministerie van Defensie gesponsorde live-fire-activiteit om een ​​volledig, operationeel representatief, UK NDAS-compatibel (NATO Defensive Aids System) te demonstreren. Systeem voor elektronische oorlogsvoering (EW).. Dit systeem, geïntegreerd in een door Terma geleverde pod, bevatte de Thales UK Elix-IR MWS, Leonardo Miysis DIRCM en EW Controller, een N-DAS/SCI-260-compatibele architectuur en een operationeel representatieve teststoringsgolfvorm ontwikkeld door de DSTL.

In november 2017 werd Miysis geselecteerd als onderdeel van het Block IV Aurora-moderniseringsprogramma voor de De vloot van de Royal Canadian Air Force van 14 CP-140 Aurora (Canadese aanduiding van de P-3 Orion) maritiem patrouillevliegtuig. Leonardo is gecontracteerd om een ​​onbepaald aantal systemen te leveren, elk bestaande uit de dubbele toren Miysis gekoppeld aan vijf Hensoldt AAR-60 Block 2 MILDS raketwaarschuwingssensoren. De initiële operationele capaciteit was gepland voor juni 2020, terwijl de volledige operationele capaciteit is gepland voor september 2022, waardoor de CP-140-vloot operationeel kan blijven tot de jaren 2030.

Tijdens de Farnborough International Airshow 2018 heeft Leonardo aangekondigd dat het een contract heeft gesloten met een niet-gespecificeerde klant in het Midden-Oosten voor Miysis. Er werden geen verdere details bekend gemaakt. Later dat jaar, in oktober 2018, hebben Leonardo en Thales aangekondigd dat het gecombineerde Miysis en Elix-IR raketwaarschuwings- en beschermingssysteem zeer effectief is gebleken tijdens live-fire-scenario's als onderdeel van SALT III, georganiseerd door FMV in Vidsel. De twee systemen, geïntegreerd via Leonardo's DAS-controller aan boord van een Terma Universal DIRCM-pod, demonstreerden het vermogen om snel te verdedigen tegen inkomende IR-geleide grond-luchtraketten dankzij de geoptimaliseerde "threat-warning/threat-defeat chain".

De podded variant van de Miysis DIRCM samen met de BriteCloud Expendable Active Decoy. (Foto: Leonardo)

In september 2019 contracteerde het Britse Ministerie van Defensie Leonardo en Thales voor de levering van een geïntegreerd UK Defensive Aids-systeem dat de RAF-vloot van acht Shadow ISTAR-vliegtuigen (Intelligence, Surveillance, Target Acquisition and Reconnaissance) zal uitrusten. De vliegtuigen, die zijn gebaseerd op de King Air 350CER en worden geëxploiteerd door 14 Squadron van RAF Waddington, ondergaan grote upgrades met initiële operationele capaciteit die voor dit jaar is gepland. Het complete systeem bevat de Thales Elix-IR Threat Warner, Leonardo DAS Controller, Leonardo Miysis DIRCM en Thales Vicon Countermeasures Dispensing System.

Tijdens IDEX 2021 maakte Leonardo bekend dat er een doorlopende strategische marketingcampagne loopt voor Miysis voor het leger van de VAE en voor andere klanten in het Midden-Oosten. In juni kondigde het bedrijf zelfs een contract aan om zijn DIRCM te leveren aan een niet-gespecificeerde overheidsklant uit het Midden-Oosten. nieuwe VVIP transportvliegtuigen. Volgens het persbericht zal Miysis worden geïnstalleerd op een Bombardier Global 7500-vliegtuig, naar verluidt het eerste in zijn soort dat door een overheidsklant wordt geselecteerd, en zal naar verwachting in 2022 operationeel worden.

In september heeft Leonardo een Strategic Partnering Arrangement (SPA) getekend met de Royal Air Force, Defense Equipment & Support (DE&S) en de DSTL om geïntegreerde beschermingssystemen op platformniveau voor Britse vliegtuigen verder te ontwikkelen. Het systeem, dat zowel de uitdagingen van de toekomst als de dreigingen van vandaag zal moeten aangaan, zal gebaseerd zijn op de Leonardo Modular Advanced Platform Protection System (MAPPS)-controller, die gebruikmaakt van de NATO Defensive Aids System (NDAS)-standaard.

Het uiteindelijke systeem zal apparatuur bevatten die bedreigingen voor een vliegtuig kan detecteren, identificeren en verslaan, met als specifieke tegenmaatregelen Miysis en een ander Leonardo-product dat we hebben behandeld in een gedetailleerd verhaal, de BriteCloud Geavanceerde vervangbare actieve lokvogel, die het vliegtuig zal beschermen tegen radargeleide bedreigingen.

In dezelfde maand startte Leonardo met de serieproductie van het nieuwe MAIR-waarschuwingssysteem voor dreigingen (Multi Aperture InfraRed), waarvan de eerste leveringen in 2022 zullen beginnen voor installatie op helikopters van het Italiaanse leger. MAIR wordt beschreven als een "gedistribueerd diafragma" dreigingswaarschuwingssysteem, die gegevens van tussen de vier en zes infraroodcamera's combineert om tegelijkertijd inkomende raketten en vijandige geweervuurdreigingen te detecteren en te volgen via hun hittesignaturen.

MAIR en Miysis worden beschouwd als complementaire systemen en de snelle responstijd en nauwkeurige tracking van MAIR op lange afstand zijn bewezen tijdens een succesvolle proefcampagne. Het bedrijf heeft al succesvolle integratietesten uitgevoerd in het DIRCM System Integration Laboratory in Edinburgh om te bewijzen dat de systemen naadloos kunnen samenwerken. Op deze manier kan Leonardo ook een compleet IR-dreigingswaarschuwings-/dreigingsnederlaagsysteem leveren waarin zowel MAIR als Miysis zijn geïntegreerd zonder tussenkomst van derden, indien vereist door een klant.

The Aviationist wil Leonardo's woordvoerder John Stevenson en het team van experts van het bedrijf bedanken voor de hulp die ze hebben geboden bij de voorbereiding van dit artikel, en er tegelijkertijd voor zorgen dat het geen gevoelige informatie in gevaar brengt die de veiligheid van het vliegtuig en de bemanningen die deze geavanceerde technologie gebruiken, in de weg staat.

Stefano D'Urso levert een bijdrage aan TheAviationist gevestigd in Lecce, Italië. Hij is een fulltime ingenieurstudent en een aspirant-piloot. In zijn vrije tijd is hij ook een amateur-luchtvaartfotograaf en een liefhebber van vluchtsimulatie.

PlatoAi. Web3 opnieuw uitgevonden. Gegevensintelligentie versterkt.
Klik hier om toegang te krijgen.

Bron: https://theaviationist.com/2021/10/25/miysis-dircm/

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img