AIMVAL/ACEVAL Joint Test & Evaluation

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Nei primi anni ’70 non esistevano stime affidabili sull’efficacia dei caccia e sulle possibili perdite nel combattimento aereo. Nelle esercitazioni prevalevano gli scontri uno contro uno e l’addestramento contro velivoli differenti (DACT) era ancora poco diffuso. Erano necessarie esercitazioni più complesse, con combattimenti multipli. Qualcosa di simile era già avvenuto col programma Feather Duster  I/II. In quel caso gli F-4 e i caccia serie 100 erano stati contrapposti ai piccoli F-86H con risultati inattesi. Ora era la volta dei nuovi F-14 Tomcat ed F-15 Eagle che avrebbero affrontato gli F-5E. Nell’aprile del 1974 sono iniziati i preparativi per una grande esercitazione in due fasi, condotta dall’USAF/US Navy, della durata di 18 mesi per studiare nuove tattiche di combattimento. Le prove sono state condotte all’Air Combat Maneuvering Instrumentation range (ACMI) a nordovest della Nellis Air Force Base, fornito degli equipaggiamenti adatti per i test. Nel poligono potevano essere seguiti 8 aerei simultaneamente, tramite misurazioni da numerose stazioni al suolo per calcolare, in tempo reale, posizione e  rotta di ogni aereo. I dati erano inviati dai velivoli tramite data-link (pod ACMI)  agli schermi del centro di controllo. L’area disponibile per i combattimenti aveva  un diametro di 74 km. Nel settembre 1976,  in Arizona, si è svolto l’addestramento preliminare, durato 3 settimane, degli equipaggi di F-14 ed F-15 all’impiego dei caschi VTAS (Visual Target Acquisition System) per facilitare i lanci “off -bore sight”. L’esercitazione avrebbe dovuto terminare nel 1977, ma l’analisi dei dati e dei relativi debriefing è slittata al 1979.

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AIMVAL  (Air Intercept Missile Evaluation)

La prima fase, avviata nell’ottobre 1976 e durata 6 mesi, ha esaminato l’impiego operativo e le prestazioni di cinque proposte concettuali, tecnologicamente avanzate,  per missili “all aspect” con guida infrarossa a corto raggio per sostituire l’AIM-9J. L’obbiettivo era verificare se fosse giustificato lo sviluppo dei sostituti dell’AIM-9 e del casco di puntamento. Le prestazioni dei missili “virtuali” erano programmate nel software ACMI. Sembra che tra questi vi fossero:

-il  Raytheon AIM-9L PIP (Product Improvement Program), derivato dall’AIM-9L ormai prossimo all’ingresso in servizio. Un programma di miglioramento che sarebbe poi sfociato molti anni dopo nell’AIM-9M.

-Due progetti  di Ford e Raytheon  per il programma dell’USAF  LCLM (Low Cost Lightweight Missile), che prevedevano un missile leggero, lungo 2 metri, con un diametro di 11,5 cm e di soli 36 kg.  Diversi esemplari sono stati trasportati con sensori concorrenti, alcuni con raffreddamento elettronico, per definire  requisiti operativi come l’angolo e la velocità di scansione del sensore per il progetto ASRAAM.

-Il CLAW (Concept of a Lightweight Agile Weapon) derivato dal progetto AIM-82 per l’F-15, abbandonato a favore dell’AIM-95, era rappresentato dal “Concept SS-2A”. In origine il progetto  prevedeva gruppi di 4 missili appesi ai binari degli AIM-9 (fino a 16). Appena il bersaglio entrava all’interno del raggio e dell’angolo utili visualizzati nel casco VTAS, iniziava il lancio automatico di questi missili. La capacità off-boresight era di 50° ed  il raggio d’azione era di 3,2 km.

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-L’AIM-95A  Agile, un progetto della US Navy sviluppato per l’F-14, appena cancellato, con sensore high off-boresight (60°) e comandi TVC. Impiegabile con il casco di puntamento, era rappresentato come “Concept SS-2D”. Era equipaggiato con un sensore IR a sensibilità variabile per valutare il raggio d’azione migliore contro certe IRCM.  Offriva l’opzione di guida radar passiva o TV terminale. La portata di aggancio rivaleggiava con quella degli AIM-7E  nelle migliori condizioni.

-I missili russi erano simulati come  “Concept SS-2C” con prestazioni simili agli AIM-9L ma con sensore solo “boresight”.

La serie dei test ha compreso 540 missioni con 1800 sortite. Gli F-14 e gli F-15 sono stati impiegati in missioni 1v1, 1v2, 2v2 e 2v4 con i caccia F-5E e T-38 che simulavano i MiG-21. Era richiesta l’identificazione visiva per provare al meglio le caratteristiche dei missili.

Il rapporto finale raccomandava l’adozione futura di un missile simile all’AIM-95 ma le analisi indicavano che i missili e i sensori sperimentali non offrivano sufficienti vantaggi rispetto all’AIM-9L di prossima adozione, questo perché  la valutazione era stata falsata dal comportamento  competitivo dei piloti che cercavano il combattimento ravvicinato coi cannoni. Lo sviluppo dell’AIM-95A è stato cancellato definitivamente visto il costo elevato e l’immaturità e il programma PIP dell’USAF accantonato. Tutti i progetti di  missili high off-boresight/TVC sono stati abbandonati e con essi pure il casco di puntamento VTAS che, a parte la scomodità e il peso, era stato impiegato nel 90% dei lanci off-boresight.

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ACEVAL  (Air Combat tactics Evaluation)

La seconda parte doveva valutare i fattori che condizionano gli ingaggi  con molti aerei, per poter fare previsioni affidabili su scenari ipotetici. I punti critici erano:

-definire quanto il numero di aerei (“force ratio”) determini il risultato di uno scontro entro il raggio visivo.

-quanto possano contare le informazioni sulla posizione del nemico fornite dal controllo a terra (GCI: Ground Control Intercept).

-quanto sia importante la differenza tecnologica tra i velivoli.

-valutare gli elementi accessori: equipaggi,  hardware, attività di rilevamento, identificazione e distruzione del nemico.

La forza blu era formata da equipaggi di F-14 (6 aerei) e di F-15 (6 aerei) tra i più addestrati al combattimento manovrato da contrapporre ai rossi, gli „aggressor”, della Navy e della Air Force  sugli F-5E. Gli F-14 hanno iniziato le prove il 2 giugno 1977, terminandole  il 19 ottobre;  gli F-15 le hanno svolte dal 24 giugno al 10 novembre dello stesso anno. Per l’occasione, i Tomcat e gli Eagle hanno ricevuto una mimetica diruttiva Keith Ferris.

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Le prove erano organizzate in modo da limitare il vantaggio degli F-14 ed F-15 ed ottimizzare le capacità degli F-5. Le missioni erano previste solo di giorno e con tempo buono. Gli ingaggi BVR (Beyond Visual Range) erano vietati ed era richiesta l’identificazione visiva.

Erano previsti 360 test e 1488 sortite con gli F-14 ed altrettanti con gli F-15. Altri 44 test includevano intrusi “neutrali” per assicurarsi che tutti rispettassero le regole sull’identificazione visuale. Oltre ad altre centinaia di sortite varie.

Le regole prevedevano:

-F-14 ed F-15 armati con cannone M-61, missili a corto raggio (AIM-9L, simulati come SS-2) e a medio raggio (AIM-7F, simulati come SS-1). Gli AIM-54 Phoenix  non erano ammessi. Gli F-5E, armati con cannoni M-39 e missili AIM-9L, avrebbero simulato i MiG-21.

-Radar accesi solo al momento dell’ingresso nell’area.

-L’identificazione visiva prima del fuoco (VID). Ma le regole richiedevano che solo il primo lancio per le due parti fosse a bersaglio identificato visualmente: tutti i lanci successivi potevano farne a meno.

-Nessun limite di manovra. I piloti erano autorizzati a portare i velivoli all’estremo.

-Ogni parte era in minoranza in 102 scontri. In 60 di questi 1 aereo volava contro 2 nemici e nei restanti 42,  2 aerei volavano contro 4. Il totale delle due serie dava 204 scontri. Nei restanti 156, la quantità di aerei variava ma il numero di avversari era pari, 1v1, 2v2 o 4v4. Il numero degli ingaggi variava dai 72 degli 1v1 ai 36 dei 4v4.

-La disponibilità del controllo a terra (GCI) era variabile. Nel 50 % dei casi l’avevano tutte e due le parti, nel 25 % solo una parte o l’altra.

-I risultati erano valutati in termini di perdite (“loss rate”: numero di aerei abbattuti diviso per il totale di una parte all’inizio del test) e di rapporto di scambio (“exchange ratio”: numero di aerei abbattuti  di una parte diviso per il numero dei colpiti dell’altra).

-Non era espressamente indicato,  ma le regole sarebbero cambiate ogni volta che i blu avessero capito come ottenere un migliore rapporto a loro favore. Regole diverse avrebbero obbligato i piloti a studiare nuove tattiche.

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Tattiche

I piloti hanno spinto i caccia oltre i limiti imposti dai manuali, superando di molto l’angolo di attacco, impiegando in modo anomalo i flap o provando spinte asimmetriche. Nel poligono si sono superati occasionalmente i 12 g. Molti attacchi col cannone sono avvenuti a meno di 300 metri. Nonostante questo, solo poche missioni sono state annullate per violazione alle norme di sicurezza e l’unico incidente è stato l’impatto tra un F-15 ed un F-5, senza vittime.

L’identificazione dei caccia F-5 era problematica: erano visibili frontalmente a solo 2,5 km. Gli F-14 erano equipaggiati, però, con il sofisticato TVSU a 10 ingrandimenti che consentiva l’identificazione fino a 8-13 km. Era possibile tracciare un bersaglio col TVSU ed un altro col radar oppure capire se la traccia radar era composta da più velivoli. I piloti degli F-15 hanno invece aggirato l’ostacolo ricorrendo all’acquisto di binocoli Weaver per fucili di precisione a 6 ingrandimenti fissati al centro del parabrezza, presto ribattezzati Eagle Eye. L’installazione era rudimentale e soggetta  a vibrazioni. I piloti riuscivano ad identificare frontalmente gli F-5 da 8 km solo in 1-2 casi su 10 tentativi. Sembra però che abbiano spesso dichiarato VID a 13 km, una distanza sospetta perchè superiore a quella media ottenuta con il TVSU del Tomcat.

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Gli F-5 non disponevano di sistemi di intensificazione visiva: la sagoma degli F-14 ed F-15 era identificabile tra 6 e 16 km di distanza nei cieli limpidi di Nellis. Non disponevano neppure di RWR (Radar Warning Receiver): a questo provvedeva il GCI che, quando presente, dava l’allarme via radio. Per i casi in cui non vi fosse l’aiuto dei controllori, i piloti hanno acquistato dei rilevatori civili Fuzzbuster, in grado di segnalare i radar della polizia. Il raggio d’allarme era modesto ma sufficiente allo scopo: consentiva di dirigersi esattamente contro i radar AWG-9 ed APG-63. I controllori provvedevano a fornire anche eccellenti soluzioni di tiro per i missili, permettendo successi inattesi negli attacchi frontali contro i blu. I piloti degli F-5 erano comunque facilitati dal comportamento di alcuni equipaggi di F-15 che volavano con postbruciatore a velocità supersonica. La tattica impiegata in Europa dagli Eagle prevedeva l’attacco dall’alto verso l’obbiettivo, i cieli europei sono spesso nuvolosi. Ma nei cieli limpidi di  Nellis le loro scie erano visibili da 32 km obbligandoli a volare a quota inferiore, sotto i 1000 km/h, e a spegnere il postbruciatore per non attirare i missili, limitando l’energia di manovra dell’F-15, uno dei suoi punti di forza.

Gli F-5 hanno sfruttato a danno degli F-14 l’eccessiva dipendenza dal sistema AWG-9/TVSU, esplorandone tutti  i limiti di copertura e scansione. Soprattutto nei confronti di bersagli multipli. Contro gli F-15 si lanciavano in picchiata e poi effettuavano una virata “zero-doppler” (beaming manoeuvre) che provocava l’immediata cancellazione della traccia dagli schermi radar oppure passavano sotto la copertura radar e attaccavano in salita.

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Altre manovre potevano provocare lock-breaking, come la “crossing track”, una virata coordinata a forma di  8 orizzontale o il “Thunderburst”, con gli F-5 in formazione stretta che si aprivano all’improvviso a ventaglio.

Gli F-14 restavano, di solito, a bassa quota confusi nel clutter, per evitare il GCI avversario che guidava gli F-5E e impiegavano il casco VTAS  per puntare i missili 60° fuori asse contro gli avversari orbitanti a quota superiore.

Il problema maggiore risiedeva nella guida radar semiattiva dello Sparrow che imponeva al lanciatore l’”illuminazione” del bersaglio fino all’impatto, continuando a volare verso la minaccia.

Il TVSU degli F-14 dava il diritto di aprire il fuoco BVR con identificazione visiva elettro-ottica (EOID),  raddoppiando il raggio di lancio effettivo,  ma in caso di ingaggio frontale, l’identificazione da 8-13 km non dava sufficiente margine di sicurezza. A 6 km, gli F-5 identificavano gli F-14/F-15 e lanciavano gli AIM-9. Abbattendo a loro volta l’avversario. Quanto tutto ciò potesse risultare pericoloso, fu dimostrato durante un duello soprannominato “Towering Inferno”, dal titolo di un film su un disastro. Durante uno scontro 4v4 tutti i partecipanti sono stati abbattuti in 1 minuto e 52 secondi, test dichiarato non valido.

Gli equipaggi di F-14 disponevano allora 1-2 caccia davanti ai secondi 1-2. Il primo caccia, o la prima coppia, identificava visualmente i nemici e si disimpegnava con un break ad alta velocità. L’aereo o la coppia che seguiva lanciava  i missili AIM-7 contro gli F-5 oltre il raggio efficace dei Sidewinder  ed eliminava poi i superstiti in combattimento manovrato in condizioni di superiorità numerica, ottenendo scambi di oltre 6:1. Gli F-5 dopo pochi voli hanno compreso come evitare la trappola ma gli F-14 hanno modificato a loro volta la tattica.

Nel caso di illuminazione radar semiattiva, il pilota poteva seguire un solo bersaglio per volta (modalità STT) e perdeva di vista i restanti: era necessario evitare che due caccia attaccassero lo stesso aereo. Così i piloti di F-15 si dividevano i bersagli secondo la regola del “lead took left, low, lead”: se gli F-5 erano su due lati, l’F-15 leader attaccava il sinistro (left), se erano scalati in quota, attaccava quello in basso (low), se erano in fila, attaccava il leader nemico (lead).

La più semplice manovra di scampo degli F-5 era il “drag”: virata stretta e fuga. Se eseguita al momento giusto era possibile uscire in tempo dall’inviluppo del missile. Ma poteva nascondere una trappola: 2 F-5 stretti apparivano come un unico bersaglio sul radar. Se uno dei due si separava (drag)  il radar dell’F-15 tendeva a restare  agganciato a quello mentre il secondo proseguiva colpendo l’F-15 a breve raggio (bag).

Come regola generale, la forza blu ha scoperto che era meglio entrare ad alta velocità nell’area dei test. E che la gestione del carburante era vitale: maggior carburante permetteva un secondo attacco, troppo poco obbligava al disimpegno.

Risultati

E’ stato completato il  70.9 % dei duelli programmati, 1119 (AIMVAL compreso). Il maltempo e i problemi con la strumentazione del poligono, i motivi principali delle cancellazioni. 398 scontri, il 35.6 %, sono stati giudicati non validi, per  assenza di  avvistamenti, carenza di dati, violazioni alla sicurezza.

Gli  F-15 negli scontri  1v1 hanno ottenuto un rapporto di scambio di ben 18:1 se in posizione di vantaggio e di 3:1 se in svantaggio. Negli scontri più numerosi (4v4), nonostante l’aiuto dei gregari e la differenza prestazionale, il rapporto calava ad un modesto 1,5:1. Quando erano in svantaggio numerico, 1v2 o 2v4,  il risultato era poco oltre 1:1. Il lancio di un AIM-7 di solito centrava il primo avversario ma il secondo riusciva a lanciare non visto. In condizioni medie il rapporto è risultato di  2,5:1.

Gli F-14 hanno ottenuto un rapporto vittorie/perdite (“kill/loss ratio”) medio di poco superiore a 2:1 con una sopravvivenza media di sole 3 missioni. Gli F-14 e gli F-15 hanno causato circa lo stesso numero di perdite al nemico ma il rapporto di scambio degli Eagle è risultato maggiore se in superiorità numerica e negli scontri minori in cui le forze erano pari. Gli F-15 tendevano a disimpegnarsi più frequentemente.

Le prove dimostravano che il rapporto di scambio era direttamente proporzionale al numero, per una data quantità di velivoli. Per esempio, quando i blu volavano con 2 aerei, aumentava all’aumentare dei velivoli da 2v4 a 2v2 a 2v1. Il livello di perdite per i blu era meno sensibile agli effetti del numero rispetto alle perdite nemiche. Il rapporto finale attribuiva la riduzione d’efficacia, negli scontri in inferiorità numerica, alle limitazioni dello Sparrow.

Per forze pari (1:1), lo scambio calava all’aumentare dei velivoli da 1 a 2 a 4  (1v1, 2v2 e 4v4). Le perdite nemiche aumentavano mentre quelle dei blu restavano quasi inalterate, tranne negli scontri 4v4, nei quali le perdite dei blu tendevano a salire. Il rapporto attribuiva la diminuzione a fattori umani come la confusione e la perdita di coordinazione.

Condizioni non realistiche

Pur con tutte le migliori premesse e con notevole impegno finanziario, l’esercitazione si è prestata ad erronee conclusioni e a valutazioni errate. Questo per diversi errori metodologici.

L’interesse maggiore riguardava il numero di aerei “abbattuti”. Non si faceva cenno al completamento di una missione, come difendere una base, limitare i movimenti aerei del nemico o impedire al nemico di fare altrettanto.

I piloti potevano disimpegnarsi in zone “sicure”, vicine all’area dei test, ogni volta che le condizioni sembrassero poco favorevoli, per esempio in caso di inferiorità numerica o mancanza di appoggio GCI,  cosa poco realistica in un vero combattimento.  Il tasso di perdite senza disimpegno era almeno il doppio per i blu e 5 volte più alto per i rossi.

I combattimenti  4v4  erano i più realistici, vista l’incertezza e la confusione generate. Il processo decisionale era rallentato. Ma erano in numero minore: solo 36 ingaggi. Si era cercato di ridurre  il numero di scontri numerosi perché costosi, difficili da organizzare e seguire sulle apparecchiature di controllo e con diversi problemi di validazione. Ma lo scopo dell’esercitazione era proprio quello. In Medio Oriente  i combattimenti con almeno 12 aerei erano la norma. Non rispettare il criterio ha portato a risultati poco significativi e discutibili.

Elemento sorpresa: i piloti avrebbero dovuto conoscere, e non sempre, solo le condizioni iniziali, la forza nemica e le possibili tattiche usate. Invece conoscevano nel dettaglio le capacità e i limiti dei velivoli avversari perché avevano già partecipato assieme all’AIMVAL per 6 mesi. Erano alloggiati nella stessa base e si scambiavano informazioni. I combattimenti 4v4 avvenivano di solito per primi al mattino o per ultimi a fine giorno, così si poteva predire il numero di velivoli impegnati. E sviluppare le tattiche adeguate. Conoscendo i punti di ingresso erano in grado di predire dove avrebbe potuto trovarsi il nemico e le distanze di separazione. Con poche veloci manovre potevano capire se il nemico disponeva di GCI.

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All’inizio erano previsti due scenari. Per gli scontri senza GCI per nessuno, i blu avrebbero eseguito una “fighter sweep” per liberare un’area dai caccia nemici. Per gli scontri in cui una sola parte aveva l’appoggio GCI, si era pensato alla “fighter escort”. Gli attaccanti, con informazioni GCI,  avrebbero cercato di ottenere la maggior sorpresa possibile. I difensori  avrebbero fatto uso delle normali procedure tattiche per contrastare gli attacchi di sorpresa mentre eseguivano la missione di scorta ai bombardieri. Ma gli equipaggi, nelle prove, avevano volutamente ignorato gli aerei di scorta per ridurre le proprie perdite e abbattere più velivoli, visto che questo era l’unico parametro di “efficacia”. Alla fine si è deciso di eliminare questa missione da ACEVAL.  Il cambiamento ha ridotto il realismo del combattimento.

Negli scontri 4v4, con i rossi diretti dai controllori, era capitato che un aereo nel gruppo dei blu avesse lanciato un missile per poi disimpegnarsi e i tre gregari avessero proseguito verso l’area sicura senza interagire. In termini reali era uno scontro 1v1 ma veniva contato come 4v4. Gli analisti indicavano che la proporzione di simili “falsi” non era frequente e l’effetto sui dati finali comunque sconosciuto.

Negli scontri 4v4  i piloti percepivano problemi di strumentazione, essendo più difficile registrare dati con troppa attività. Effettivamente molti test sono stati  dichiarati non validi per perdita di dati dei pod ACMI,  lanci non registrati, sebbene ben 8 potessero essere seguiti contemporaneamente, aerei colpiti non rimossi e comunicazioni coi piloti confuse. Indipendentemente dal fatto che si potessero, alle volte, presentare problemi, i piloti hanno modificato le tattiche per non sovraccaricare il sistema, rendendo gli scontri 4v4 non realistici, cosa ammessa dai piloti di F-15 per incrementare i test validi.

Tra il 44 % ed il 51 % dei test 4v4 è stato annullato, contro il 30 % dei test con meno velivoli. I risultati della forza blu nei test annullati erano peggiori. Per quanto riguarda i velivoli, il 36 % delle prove con gli F-15 è risultato non valido, il 29 % per l’F-14. Molti a causa di evidenti malfunzionamenti nel sistema o mancanza di rilevamento visuale da entrambe le parti. L’eliminazione ha avvantaggiato  i blu proprio negli scontri numerosi.

I dati raccolti hanno compreso i duelli senza aperture del fuoco (21 con F-14 e 28 con F-15), duelli con fuoco ma senza abbattimenti, mancati scontri in cui una o entrambe le parti si erano disimpegnate  (61 di F-14 e 75 di F-15) e duelli in cui alcuni o tutti i partecipanti di un lato erano stati abbattuti. In tutto, vi sono stati 103 test validi senza “kill” (28.6 %) per gli F-15 e 82 (22.8 %)  per gli F-14. Eventualità più frequente negli scontri minori. La mancanza di ingaggi è una possibilità nel combattimento reale ma in ACEVAL è risultata troppo elevata. Non ci sono stati ingaggi in quasi 1/4 degli incontri.

Il rapporto di scambio (exchange ratio) era fuorviante perchè non rifletteva il numero dei velivoli coinvolti né il cosiddetto “attrito”(attrition). Uno scontro 4v2 poteva terminare con la perdita di 2 blu e 2 rossi o nella perdita di 1 blu e di 1 rosso: lo scambio (1:1) sarebbe stato lo stesso. Ma il livello di perdite, maggiore nel primo caso, portava ad un “attrito”superiore,  informazione non considerata.  Sia il livello di perdite (loss rate) che il rapporto di scambio non consideravano il successo di una missione e dipendevano entrambi dal PK (probability of  kill) delle armi simulate e dalla vulnerabilità del bersaglio, valori basati su modelli teorici. Sono stati analizzati anche altri fattori, come il momento del primo avvistamento, la proporzione di aerei “puntati”, i missili lanciati e i bersagli raggiunti dai missili (endgamed/intercepted), basati sui dati  generati nel test. Ma questi elementi sono stati considerati solo per i lanci terminati con un “kill” (tra il 12 ed il 22 %), escludendo così gran parte dell’attività dell’esercitazione.

Uno degli obbiettivi era capire quanto la presenza o l’assenza di informazioni del GCI  avrebbe condizionato il tasso di perdite e il livello di scambio. Sono state testate 3 possibilità: GCI solo per i blu, solo per i rossi o per tutte e due le parti. Le tre possibilità sono state esaminate per 7 combinazioni di blu e rossi. Il rapporto ha evidenziato che la presenza del GCI  non riduceva le perdite  in modo significativo ma aiutava ad abbattere gli avversari. Era molto utile nel definire la posizione e la quota iniziali del nemico. Il vantaggio si riduceva all’aumentare del numero di aerei. Ogni forza era senza GCI nel 25 % dei casi. Troppo poco, specialmente nei duelli 4v4.  Lo studio ACEVAL prevedeva  anche il caso in cui nessuna parte fosse provvista di GCI ma questo tipo di test alla fine non è stato incluso. Un altro grave errore.

Il numero dei  punti di ingresso nell’area dei test variava nelle tre condizioni: vi erano 18 punti per i duelli neutri (appoggio GCI per le due parti) ma solo 10  per quelli in cui lo aveva una parte. Osservando il punto d’ingresso nell’area, gli equipaggi riuscivano a determinare quali situazioni erano svantaggiose e si disimpegnavano nell’area sicura.

L’efficacia dei controllori era ben più elevata di quella in un vero combattimento. 1) Non c’erano mai più di 4 aerei per parte. I veri combattimenti sono molto più numerosi. 2) La quota minima era relativamente elevata, anche per evitare problemi con la strumentazione ACMI. Fosse stata più bassa, i piloti avrebbero volato sotto il livello di rilevamento del GCI,  ma la possibilità non è stata testata. 3) I controllori conoscevano la RCS di tutti i velivoli, in un combattimento reale le tracce radar non sempre permettono l’identificazione. 4) I debriefing ACMI offrivano ottime possibilità di apprendimento. 5) Avrebbe dovuto svolgersi un certo numero di test con disturbo delle comunicazioni radio (ComJam), poi non svolti.

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Gli ingaggi 1v1 e 1v2  avvenivano sotto la copertura nuvolosa, se presente, e  rendevano il rilevamento visuale e i lanci più semplici per gli F-5, perché l’F-14 e l’F-15 erano più facili da rilevare quando volavano contro lo sfondo delle nubi.  Gli incontri  4v4 si svolgevano sopra la copertura e davano il vantaggio ai blu perchè rendevano i lanci di AIM-7 più efficaci in assenza di ground clutter, mantre lo sfondo delle nuvole illuminate dal sole rendeva più difficile separare la traccia infrarossa degli F-14 ed F-15 dal clutter dello sfondo.

I problemi di strumentazione riscontrati in AIMVAL hanno portato ad una diversa taratura dei sistemi per migliorare il rapporto “target/background” nel rilevamento IR dei missili. il sistema di calibrazione esaminava il sensore per 1,2 secondi  (rispetto agli 0,5 di AIMVAL). Se l’angolo di vista divergeva troppo dal bersaglio (non così in AIMVAL)  veniva dichiarato lock-break e iniziava il “recupero” del sistema. Se il “tono”, che indica l’aggancio del sensore, scendeva sotto la soglia di 36-38 decibel (solo 20 db in AIMVAL)  l’aggancio era ugualmente considerato fallito. Solo che: 1) gli F-5E portavano un solo AIM-9  contro i due degli F-14 ed F-15.  I blu potevano passare al secondo missile per un altro tentativo dopo un ritardo di 1,3 secondi, contro 3-4 secondi per gli F-5 prima del recupero del sistema. 2) Il modo in cui l’angolo di vista del sensore era misurato sugli F-5E (solo boresight) lo rendeva più soggetto a ”break” rispetto agli AIM-9 sui Tomcat ed Eagle e quindi rendeva nulli un gran numero di lanci 3) L’aumento di livello del “tono” correggeva  lock-on non validi  ma impediva lanci buoni tra 20 e 30 db, dando  agli F-14 ed F-15 più tempo per usare gli AIM-7.

I modelli impiegati nelle simulazioni sulla probabilità di distruzione (PK: probability of kill) contenevano ogni combinazione di arma e bersaglio e i dati su spolette e testate ma non potevano simulare la vulnerabilità degli F-14 ed F-15, perchè i dati non erano ancora disponibili. Così si sono impiegati quelli dell’F-4.  I dati sul MiG-21 erano basati su informazioni reali.

I modelli di simulazione dei missili all’infrarosso includevano la taratura per i motori in “military power” ma non potevano determinare se l’aereo fosse coi motori in “idle”, situazione frequente contro avversari “head-on” per ridurre la segnatura infrarossa e quindi il raggio di aggancio. Ai modelli degli AIM-7F era stato aggiunto l’effetto “clutter” per i lanci a bassa quota,  non per i lanci “lookdown” da oltre 4500 metri d’altitudine,  in cui si riduceva ugualmente il PK, così i dati finali  risultavano falsati.

Conseguenze

I risultati hanno acceso un aspro dibattito perché le aspettative riposte nei supercaccia F-14 ed F-15 sono andate deluse, con l’eccezione degli scontri 1v1. Ci si aspettava che la tecnologia avrebbe superato le esperienze belliche passate, invece la cosiddetta “situational awareness” è risultata ancora il fattore primario. I vantaggi  si riducevano negli scontri prolungati perchè il nemico si adattava e il “fattore umano” risultava cinque volte più influente sui risultati di altre variabili, come il numero o l’appoggio GCI.

Gli equipaggi hanno consigliato di non estrapolare i risultati per scontri maggiori: un duello 2v1  era completamente diverso da uno 20v10  perché aumentavano gli errori di percezione dovuti al numero maggiore di velivoli.

La corrente dei “riformatori” ha visto nell’esercitazione la prova della necessità di caccia piccoli, leggeri ed economici come l’F-5 per il combattimento entro il raggio visivo e l’abbandono del combattimento BVR. Il numero prevaleva sulla tecnologia. Un F-15 costava 30 milioni di $, un F-14 ben 35, un F-5E solo 4 milioni. Ma le loro conclusioni sono state contraddette dai fatti:  gli F-15 israeliani hanno sempre abbattuto nemici meno sofisticati in superiorità numerica. L’organizzazione Rand, prodenzialmente, ha suggerito di affiancare ai supercaccia anche modelli più economici in numero maggiore, come gli F-16.

L’USAF e la US Navy hanno  tratto insegnamenti diversi. L’esercitazione aveva dimostrato l’importanza di puntare e sparare per primi, specie contro nemici in superiorità numerica, rendendo vitale l’identificazione a lungo raggio e la modalità TWS. Il futuro era nel combattimento BVR.  Lo Sparrow aveva troppe limitazioni operative e, se non colpiva, il caccia avrebbe potuto trovarsi in svantaggio. Questo era, in realtà, dovuto principalmente alle regole d’ingaggio e non trovava supporto nei dati ricavati nei test, tanto più che proprio l’AIM-7 era responsabile del maggior numero di “kill”, ma ha portato alla richiesta di un missile più veloce a guida radar attiva (AMRAAM). Ci si è anche  resi conto della necessità di eliminare il GCI avversario fin dall’inizio delle operazioni.

L’Unione Sovietica ha seguito con attenzione l’esercitazione, arrivando a conclusioni opposte:  l’abbandono dell’AIM-95 è stato interpretato come la trasformazione in programma “black”. E per la politica dello “specchio” è iniziato lo sviluppo dell’R-73 (AA-11 Archer) con TVC e sistema di mira nel casco del pilota, copia concettuale del missile americano. Il combattimento entro il raggio visivo li avrebbe avvantaggiati, come verificato in ACEVAL.

AMRAAM  OUE  (Operational Utility Evaluations)

Pochi anni più tardi, nel 1981, l’USAF ha avviato una serie di esperimenti per verificare le capacità dei nuovi AIM-120, impiegando i simulatori della McDonnell Douglas. Si sono svolte 10000 sortite simulate con 1200 ingaggi tra F-5, F-14, F-15 ed F-16. La metà di queste prevedeva missioni “fighter-sweep” con ingaggi  2v2 o 4v4. L’altra metà “fighter escort”, in cui i difensori scortavano dei bombardieri, con ingaggi 2v4 (+ 4), 2v3 (+6) 4v4 (+4). I blu erano armati con gli AIM-120 ed il 50 % dei duelli  consentiva lanci BVR senza identificazione visiva.

Nonostante l’AMRAAM e le regole di ingaggio diverse, i risultati di AIMVAL/ACEVAL si sono ripetuti. Entrambe le parti conoscevano l’inviluppo di lancio delle armi e cercavano di non essere attaccate, manovrando per portare il nemico nel proprio settore di lancio. Nei combattimenti 1v1 i blu riuscivano a lanciare senza difficoltà ma nei duelli 4v4 o più, l’efficienza calava al 70%. Anche qui,  la “situational awareness” è risultata più importante nel risultato finale, indipendentemente dal tipo di aereo, dalle armi o dai piloti. Tutto è dipeso, spesso, da lievi differenze nel fattore umano.

 

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7 thoughts on “AIMVAL/ACEVAL Joint Test & Evaluation

  1. Ciao. Molto interessante. Volevo chiederti se esistono pubblicazioni attendibili riguardo esercitazioni di F-14 contro F-15 e quale dei due modelli, mediamente, ha prevalso. Grazie.

    1. Non conosco un testo, non di parte, che metta a confronto i risultati delle esercitazioni tra F-14 ed F-15. Secondo l’opinione dei piloti dei Tomcat, il loro velivolo non aveva rivali e si cita spesso un combattimento ravvicinato (una sfida su appuntamento) avvenuto tra due coppie di F-14 ed F-15, terminato con l’abbattimento simulato di entrambi gli Eagle. All’opposto, i piloti degli F-15 sostengono di aver vinto quasi tutti gli incontri, a medio e corto raggio, nel corso di moltissime esercitazioni.

      Per diversi motivi, pur essendo l’F-14 tra i miei preferiti, sarei propenso a dar ragione ai piloti degli F-15. Il Tomcat era lievemente superiore nella velocità di virata e in manovre a bassa velocità. L’F-15 però lo superava in agilità, velocità, accelerazione, salita e rollio. Il sistema radar era ottimo in entrambi ma i sistemi di guerra elettronica dell’Eagle erano superiori. I missili Phoenix non erano del tutto adatti all’impiego contro caccia e comportavano diverse limitazioni. Invece, negli anni ’90 i missili AIM-120, solo sugli F-15, hanno dato a questi ultimi un vantaggio formidabile, che l’arrivo degli F-14B e D non ha potuto compensare.

  2. Grazie Gian Vito, gentilissimo ed esaustivo.
    L’F-15 Eagle è il mio aviogetto da caccia preferito e ho sempre ritenuto il Tomcat l’unico suo serio rivale nel periodo in cui entrambi erano all’apice delle rispettive carriere. Anche oggi coi nuovi radar AN/APG-63v3 credo che l’F-15C sia ancora un brutto cliente perfino per un Sukhoi Su 35.

    1. Vero. A parte una manovrabilità superiore in determinati assetti post-stallo, utile in poche situazioni, il Su-35 non è affatto superiore all’F-15. Né per elettronica né per armamento.

  3. Ottimo articolo, tra l’altro ho da poco finito di leggere “Tiger Check” di Stephen Fino, quindi si sposa con i miei interessi recenti. Volevo chiedere se esistono delle immagini (oltre a quella postata sopra) dei 6-7 F-15A (non dovrebbero aver utilizzato il TF-15) del 433d durante l’AIMVAL/ACEVAL. Per quello che so, dovrebbero aver avuto la colorazione basata sul Compass Ghost Grey (per cellule successive alla 73-0100). Però, dalla foto sopra, sembra quasi una Ferris basata su tono di Air Superiority Blue. Lo chiedo perchè mi sono intrippato in un progetto modellistico in cui volevo realizzare una copia di ognuno dei tre aerei impiegati nella AIMVAL/ACEVAL e l’unico modello di cui non trovo riferimenti è l’F-15A.
    Gli aerei comunque erano parte del 422nd FWS più 6 presi dal 555th TFTS, quindi un po’ dei 6-7 che credevo ma non sono riuscito a trovare altro se non un po’ di foto relative a quell’F-15A con quel Ferris scheme.

    1. Non è mai facile trovare corrispondenze tra colorazioni “speciali” e codici dei velivoli. Tanto più che, come in questo caso, non è neppure del tutto chiaro quanti aerei abbiano effettivamente ricevuto la mimetica Keith Ferris. Secondo alcune fonti l’avrebbero portata solo due F-15A, in due varianti (Ferris 1 e 2). Il 74-0110 con i colori FS 36231, 36440 e 36622 (chiara) e il 74-0089 con i colori FS 36231, 36320, 36440 e 36118 (scura). E’ possibile che il colore azzurro nelle foto sia solo un effetto ottico. In rete sono reperibili un paio di altre immagini e qualche disegno con gli schemi mimetici.

  4. Ciao Gian Vito. Grazie della risposta, nel frattempo sono riuscito a rintracciare sul web un sito che riepiloga tutto le colorazioni sperimentali Ferris del periodo che, oltre ai due F-15A da te citati, riporta anche gli F-15 74-0139 e 73-0111, oltre allo schema colore per le (poche) decals della Twobobs Decals. Dubiterei che i due F-15B siano stati portati alla AIMVAL ma comunque rappresentano esemplari “coevi”, frutto della stessa sperimentazione (mentre l’F-15 vittima dell’incidente aereo, il 74-0129, aveva molto probabilmente la Compass Ghost Grey); comunque ora ho materiale sufficiente per il mio progetto. Grazie ancora.

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