Luftforsvar med bemandede jagere

Premierløjtnant M. Svejgaard Nielsen, Eskadrille 726, beskriver i denne artikel de tekniske problemer ved indsættelsen af bemandede jagere til luftforsvar.
 
Succes i luftforsvar med bemandede jagere afhænger af systemets evne til rettidigt at bringe jageren i en position, hvorfra piloten kan optage luftkampen.
Indsættelse af bemandede jagere mod fjendtlige fly kan opdeles i en række faser:
 
  • Opdagelse af målet (varsling)
  • Identifikation
  • Beslutning om indsættelse
  • Scramble proces
  • Interceptionsfasen (kontrol til det punkt, hvor piloten kan optage luftkampen)
  • Engagement

 

For at forstå, hvorledes et moderne luftforsvar med jagerfly foregår, er det praktisk at betragte de enkelte faser hver for sig.
 
Opdagelse af målet
Langt de fleste luftforsvarssystemer arbejder i dag med kombinerede kontrol- og varslingsstationer støttet af særlige varslingsstationer/-systemer, eksempelvis til varsling af mål i lav højde. Det er i første række disse stationers opgave at ’telle’ mål ind til den myndighed, der har operativ ledelse/kontrol over luftforsvarets styrker. Sidstnævnte myndighed er interesseret i at få oplysninger om en eventuel trussel så tidligt som muligt. 
Det mest anvendte middel til detektion af mål er radar. Radars evne til at opdage et mål er bl. a. afhængigt af, om målet er over eller under radarhorizonten, d.v.s. om målet er skjult bag jordkrumningen eller ej. Jo lavere et mål flyver, jo tættere skal det være på radarantennen, før det kommer op over radarhorizonten og opdagelse bliver mulig. En grov regel er, at afstand til horizont i NM =  sqrt(højde i fod). Opdagelse af målet, inden det når radarhorizonten, er yderligere afhængigt af, om målet har IFF/SIF slået på, om det anvender ECM m. v. Udover radar har systemet mulighed for at erkende et mål gennem visuelle observationer og opsnapning af radio/radartransmissioner.
  
Identifikation
Identifikation af et spor med formål at fastslå, om det er en ven eller fjende, finder sted på mange måder, f. eks. ved IFF/SIF, gennem kendskab til egne flys bevægelser, det aktuelle spors opførsel, højde, fart, kurs og stedet, hvor det først blev opdaget og endelig positiv visuel identifikation.
 
Beslutning om indsats
Identificeres sporet som værende fjendtligt, vil der blive tale om beslutning om indsættelse af våben mod dette. Vælger man at indsætte jagerfly, skal der tages en række beslutninger, der alle er med til at bestemme, om målet vil blive nedkæmpet eller ej, idet det forudsættes, at jagerflyet overhovedet er i stand til at gennemføre interception, for så vidt angår ildledesystem, våben og ydeevne.
 
Scramble proces
Myndighed til at sende jagere i luften (scramble-myndighed) kan lægges på forskellige niveauer i luftforsvarssystemet. Luftkrigshistorien viser eksempler på tre former for kontrol og delegering af operativ/taktisk kontrol til lavere myndigheder. Disse former kan kaldes centraliseret, decentraliseret og autonom kontrol. 
Under centraliseret kontrol er det én myndighed, der på baggrund af varslingsbilledet fastsætter beredskab, foretager måludpegning, foretager beslutning om jagerindsats og delegerer taktisk kontrol.
Under decentraliseret kontrol kan den overordnede myndighed eksempelvis give et underordnet kommandoorgan, såsom en K + V station, til opgave med visse styrker at gennemføre selvstændige luftforsvarsoperatio- ner i et nærmere afgrænset område. Dette kan indebære delegering af operativ kontrol. 
Den sidste kontrol-form, nemlig autonom kontrol, blev anvendt af Luftwaffe i de første år af Den anden Verdenskrig. Denne kontrolform indebærer, at en myndighed foretager scramble på baggrund af lokal og i mange tilfælde tilfældig varsling, eller at store jagerstyrker konstant holdes i luften. 
Under de to førstnævnte kontrolformer vil der dog som oftest foreligge et nogenlunde pålideligt varslingsbillede på baggrund af hvilket beslutning om jagerindsættelse finder sted. Det skal afgøres:
 
  • Hvor mange jagere, der skal indsættes.
  • Hvornår
  • På hvilken kurs (scramble vector)

Antallet af jagere, der indsættes mod et raid, afhænger bl. a. af det totale antal jagere, der er til rådighed, antal mål i raidet og anden igangværende indsats. 
De to næste punkter, nemlig hvornår og på hvilken vector scramble finder sted, er af stor betydning for, om jageren rettidigt når frem til det fjendtlige mål, d.v.s. inden dette når at aflevere sine våben. Det ville øjensynligt være fristende, såsnart man har erkendt et mål og har besluttet at engagement skal foretages, uanset på hvilken afstand målet er blevet opdaget, at scramble. Problemet er her, at jagerflyet har en vis begrænset brændstof-mængde til rådighed. Scrambles der for tidligt er der risiko for, at jageren p. g. a. brændstofmangel bliver nødt til at afbryde interceptio- nen. Scrambles der for sent, vil jageren enten ikke nå frem til målet, inden dette har afgivet sine våben, eller jageren når frem uden at have haft den fornødne tid til at accelerere til den nødvendige hastighed, hvorfor sandsynligheden for en heldig gennemført interception ligeledes er ret ringe. 
Beslutning om korrekt scramblevector er ligeledes af afgørende betydning for interceptionens heldige udfald. Her er det igen et spørgsmål om, hvorvidt jageren har accelerations distance til rådighed set i relation til afstand til målet. Scramble-tidspunktet og vector er således en funktion af målets kurs, hastighed og afstand fra det punkt, hvor målet vil aflevere sine våben/grænse for eget territorium, samt egen jagers placering og ydeevne, idet det hele tiden må holdes for øje, at interceptionen, for at være succesfuld, skal være gennemført, inden det fjendtlige fly har afleveret sine våben. Især med de hastigheder, moderne fly opererer med i dag, er hele denne proces ret kompliceret og kritisk.
 

For bl. a. at afhjælpe dette er man i mange lande gået over til et semi- automatisk kontrol- og varslingssystem«, f. eks. NADGE, STRIL 60, SAGE og BUIC. Der er med computer-hjælp mulighed for at eliminere en lang række menneskelige fejl i såvel scramble som i alle interceptionens øvrige faser. Det er dog stadig en forudsætning for en heldig gennemført interception, selv med computer-hjælp, at de principper, der ligger til grund for programmet, er målrettede og hensigtsmæssige. Lykkes en computerstyret interception ikke, kan skylden aldrig lægges på computeren, medmindre denne er i stykker. Årsagen skal enten søges i ændrede forudsætninger, der gør interception umulig, eller hos dem, der har foretaget programmeringen, hos det personel, der har betjent computeren, eller i visse tilfælde hos piloten. En computer gør aldrig andet end hvad den på et eller andet tidspunkt er blevet sat til af mennesker.
 
Interceptionsfasen
Denne fase er langt den vigtigste, længste og mest flexible af indsatsens faser. Alt hvad der er gået forud er blot forudsætninger for at iværksætte selve interceptionen. Denne fase bør hvile på det grundprincip, at engagement af målet skal være tilendebragt, inden en bestemt afstand af målet fra eget territorium nås, og under alle omstændigheder, inden dette har nået at afgive sine våben. Da man samtidig altid har et begrænset antal jagere til rådighed, og derfor ønsker at anvende den samme jager mod flere mål og for at sikre sig mod en mislykket interception p. g. a. brændstofmangel, må interceptionsprofilen være optimiseret således, at den foregår på minimum tid med minimum brændstofforbrug.
Der vil i det følgende blive betragtet jagere, der kun kan angribe målet bagfra indenfor en kegle med topvinkel på ca. 90°.
En interceptionsprofil kan bestå af følgende faser:
 
  • Stigning (climb)
  • En marchfase (cruise fase)
  • Hastighedsændringer
  • Drej
  • Højdeændringer
  • Et drej til det punkt hvor piloten kan overtage interceptionen og indlede luftkampen (Final Turn)

 

Teknikken i en interception bør være den, at jagerkontrolofficeren (JKO) med de ovennævnte krav for øje, søger at bringe jageren frem til et punkt (conversion point), hvorfra Final Turn foretages. I det følgende vil de enkelte dele af profilen blive gennemgået enkeltvis.
 
Climb
Dette kan foregå enten med eller uden anvendelse af efterbrænder. Med anvendelse af efterbrænder opnås på kort tid en stor højde, men til gengæld er denne form for climb forbundet med et stort brændstofforbrug. Samtidig er den distance, der tilbagelægges, ret ringe. Set under hensyntagen til kravet om lavt brændstofforbrug er denne form for climb altså ikke gunstig, mens formen i mange tilfælde tilgodeser kravet om hurtig interception, idet en eventuel acceleration af jageren bør ske i troppo- pause-højde (ca. 36.000 ft), da der her er et optimalt forhold mellem den anvendte tid og distance i forhold til brændstofforbruget. Er acceleration derfor nødvendig kort efter scramble, eventuelt fordi målet er tæt på og/ eller flyver med høj hastighed i stor højde, bør denne form for climb anvendes. 
Er målet længere borte og/eller er målets hastighed lav, bør climb uden anvendelse af efterbrænder foretages. Herved opnås et lavt brændstofforbrug, og der tilbagelægges en længere distance, inden den ønskede højde opnås.
 
Cruise fase
Denne fase kan medtages eller udelades afhængigt af den enkelte taktiske situation. De afgørende faktorer er igen målets højde, kurs, hastighed og afstand til målet i scramble øjeblikket. Jo højere fart, målet har, og jo hurtigere jageren skal nå målet, jo højere skal jagerens hastighed være, og jo højere fart jageren skal opnå desto mere tid, distance og brændstof vil der være brug for i accelerationsfasen. 
Under cruisefasen er der et relativt lavt brændstofforbrug, samtidig med at en ret god distance tilbagelægges. (En F-104 G tilbagelægger således i en typisk cruisefase 16 km/min med et brændstofforbrug på ca. 35 l/min, svarende til ca. l/2 km/l. Til sammenligning forbruges der ved Mach 2,0 ~ 36 km/min ca. 300 l/min svarende til 1/10 km/l.
I takt med brændstofforbruget sker der en formindskelse af jagerens vægt, og mindre vægt er ensbetydende med hurtigere og mere brændstoføkonomisk acceleration. Cruisefasen har således udelukkende til formål at tilbagelægge en vis distance med lavt brændstofforbrug og eventuelt at bringe jageren i en gunstig position i forhold til målet. Når JKO får jageren under kontrol, er scramble sket under hensyntagen til hele denne problemstilling. JKO er derfor i høj grad afhængig af tidspunktet for scramble set i relation til målets position, højde, kurs og fart, og han er afhængigt af dette tvunget til at lægge sin taktik.
 
Hastighedsændringer
Hastighedsændringer kan tjene en række formål. Jagere, der skal angribe mål bagfra, bør have en rimelig overskudsfart i forhold til dette. Der bør normalt ikke anvendes et forhold på mindre end 1,2 : 1 mellem jagerens og målets fart (Speed ratio). Samtidig er der en øvre grænse begrænset af jagerens topfart og pilotens evne til at betjene ild ledesystemet/våben. 
Et andet forhold, der må tages hensyn til, er det at moderne jagerfly er konstrueret til hurtigt at opnå en høj hastighed. Dette medfører, at den anvendte vingeform er mindre velegnet til langsom flyvning i stor højde, hvor lufttætheden er ringe. Der vil derfor afhængigt af højden være tale om en minimumsgrænse ved valg af hastighed.
En omstændighed, der yderligere komplicerer valg af hastighed, er kravet om minimum tid til det punkt, hvor engagement finder sted. Her gælder de samme overvejelser som nævnt under cruise-fasen. Kravet om minimum tid til engagement skulle umiddelbart kræve en høj hastighed hele missionen igennem. Imod dette taler det faktum, at for en given krængning i et drej falder dettes radius og tid forbrugt i drejet i takt med faldende hastighed. Den maksimale hastighed i final turn bør derfor ikke være højere end den valgte angrebshastighed, mens valg af hastighed til conversion point bør finde sted udelukkende ud fra kravet om minimum tid til engagementets afslutning under hensyntagen til den til rådighed værende brændstofmængde.
 
Drej
Drej kan foregå med bibeholdelse af højde, fart og krængning, eller med så at sige en hvilken som helst kombination af ændringer af disse tre parametre.
Der må således ved valg af den type drej, der foretages, vurderes hvad der ønskes opnået. Det mest kritiske af de drej, der udføres under en interception, er som oftest final turn. Conversion point er lagt, således at afstanden mellem dette og det punkt, hvor jagerens kurs er den samme som målets, er lig korden i den cirkelbue, jageren har gennemfløjet med en vis standard krængning, f. eks. 30°, 45° eller 60°. 
For at nå frem til conversion point kan det blive nødvendigt at udføre en række drej som svar på drej udført af målet. Det bør derfor tilstræbes, at der er et stort udvalg af drej til rådighed for JKO for at opnå den størst mulige flexibilitet i interceptionen. 
Man bør, når et semi-automatisk (computerstyret) interceptionssystem skal programmeres eller når bestemmelserne for interceptionstaktik skal skrives, have dette for øje. Dette hænger igen sammen med kravet om minimum tid til afslutning af engagementet. 
Det er kun spild af tid og brændstof først at foretage et drej og dernæst stige 5.000 ft, hvis det ligger inden for jagerens ydeevne at foretage begge dele samtidigt. Det ligger også klart, at der bør være mulighed for at dreje og samtidigt omsætte højde til hastighed. Hvis man ikke udnytter de muligheder, der er til rådighed i kraft af eksisterende materiels konstruktion og ydeevne, gør man sig for det første skyldig i en meget dårlig økonomi med kræfterne, og hvad der er værre, man løber en risiko for, at mange interceptioner, der rent fysisk kunne have været gennemført, nu vil være umulige. Dette at udnytte eksisterende materiels muligheder koster ikke mere end det koster at trykke bestemmelserne eller programmere computeren.
Formålet med et drej er at ændre jagerens kurs af en eller anden grund. Det præcis samme kan ske ved at lave et halvt loop (en immelman). Set fra jorden eller på en radarskærm vil den sideværts afvigelse fra den hidtil tilbagelagte flyv evej være nær nul, men jageren har ændret kurs 180°. Dette må dog siges at være en meget radikal måde at foretage en kursændring på. Foretager man imidlertid en mellemting imellem et skævt loop og et vandret drej, kan et drej med ganske ringe radius foretages. Manøvren kan sammenlignes med det, der i fagsproget kaldes en chandelle.
Denne form for drej må betragtes som en art nødmanøvre, med hvilken det bliver muligt at redde en interception fra at mislykkes. 
Det kan især blive aktuelt at udføre denne form for drej i de tilfælde, hvor målet ændrer kurs mod jageren kort før denne når conversion point. I dette tilfælde har jageren nemlig ikke den tilstrækkelige plads til rådighed til at udføre et standard drej mod målet. JKO har nu to muligheder. Han kan lade piloten foretage drejet mod målet. Resultatet vil blive, at jageren kommer på ydersiden af målets flyvevej, og jageren vil komme til at rulle ud et stykke bag målet. Den anden mulighed, JKO traditionelt har, er at dreje væk fra målet, hvilket igen vil bringe jageren i en gunstig position. Men denne mulighed indebærer, at jageren skal vende ryggen til målet, og den er meget tids- og brændstofkrævende. Der kan med anvendelse af denne procedure blive tale om et 270° drej i stedet for et 90° drej. Hvilket alternativ man end vælger, bliver resultatet senere og måske for sen interception. 
Med det skæve loop bliver der foretaget en hurtig kursændring, man vender på intet tidspunkt ryggen til målet, og det foregår på minimum tid.
 
Højdeændringer
Valg af højde og to muligheder for højdeændringer i den første del af interceptionen er allerede blevet diskuteret under climb. Der bør i interceptionsprofilen være mulighed for, at højdeændringer kan ske med såvel konstant kurs og hastighed som under drej og i forbindelse med hastighedsændringer samt med eller uden brug af efterbrænder. Den type højdeændring, der vælges, må være bestemt af den taktiske situation og jagerens ydeevne. Højdeændringer finder som regel sted for at anbringe jageren i den rette angrebshøjde.

Engagement
Den sidste del af jagerindsatsen, selve engagementet, falder udenfor rammerne af denne artikel.

Konklusion
Hele kontrolfasen bør for det første hvile på de anførte principper, for det andet må alle manøvrer, der foretages af piloten, ske som en reaktion på ordre fra JKO. Er programmerne for interceptionen konstrueret med ovennævnte principper for øje, er JKO i de fleste tilfælde den, der har de bedste muligheder for at vurdere hvilken form for manøvre/handlemåde, der på et givet tidspunkt er den mest hensigtsmæssige.
Det er ligeledes nødvendigt, at jagerluftforsvaret er computer-assisteret, idet de faktorer, der i dag spiller ind på en interception, er så mangfoldige og repræsenterer ofte så modstridende krav, at det er forbundet med store vanskeligheder, men ingenlunde umuligt, at gennemføre en manuelt kontrolleret interception fuldt optimiseret.

M. Svejgaard Nielsen 

PDF med originaludgave af Militært Tidsskrift, hvor denne artikel er fra: PDF icon militaert_tidskrift_101_aargang_mar_1.pdf

 

Litteraturliste

Del: