EuroDASS Praetorian

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Realizzato per l’autoprotezione dell’Eurofighter EF-2000 Typhoon, è tra i più avanzati sistemi difensivi esistenti. E‘realizzato dal consorzio EuroDass, attualmente composto da Elettronica, Indra Sistemas, EADS e Selex Galileo. Lo sviluppo del DASS è costato quasi 2 miliardi di €. Gli studi relativi sono iniziati nel 1987. I requisiti richiesti erano particolarmente avanzati e contemplavano l’uso di antenne ESM/ECM a scansione elettronica, radar a onde millimetriche per rilevamento missili, avvisatori laser, jammer trainati,  puntamento passivo dei missili sulle sorgenti nemiche e calcolo delle manovre difensive antimissile. L’intero programma ha avuto una storia alquanto travagliata.

L’integrazione del sistema si è rivelata estremamente costosa, tanto da spingere la Germania, nel 1991, ad abbandonare il gruppo e firmare un contratto separato per dotare i suoi Typhoon di un MAW radar differente. Nel febbraio 1992, poco prima della firma del contratto da 1,5 miliardi di sterline per il DASS, la Spagna ha manifestato dubbi sulla solidità finanziaria dell’Eurofighter. Il programma ha subito accumulato ritardi. I due paesi rimasti si sono spartiti le quote, assegnando il 60 % alla GEC-Marconi (oggi BAE Systems) e il 40 % alla Elettronica, nel consorzio EuroDASS (European Defensive Aids Sub-System). Si sono valutate cinque offerte prima dell’assegnazione del contratto iniziale di 200 milioni di sterline. La  Germania ha continuato il suo  programma che includeva una civetta rimorchiata DASA. Nel 1995 l’INDRA spagnola è rientrata nel consorzio e, l’anno dopo, anche la Germania ha valutato l’opportunità di tornare nel gruppo. Il sistema nazionale era, infatti, troppo costoso. Nel 1997 la DASA ha formalizzato la richiesta di rientro, cercando di imporre l’esca rimorchiata della DASA, ancora in sviluppo. All’inizio del 1998 l’Ariel, della GEC-Marconi, era stato provato fino a Mach 2 ed era già operativo con la RAF. La civetta tedesca, oltre ad essere in ritardo sul programma, non era integrata  nel Defensive Aids Computer (DAC). A maggio 1998 è stato firmato il contratto di produzione da 180 milioni di sterline tra Eurofighter ed EuroDASS. Nel 2001 la Germania ha piazzato un ordine, rientrando nel consorzio. Ma non ha ottenuto alcuna quota di produzione. Il primo Typhoon è entrato in servizio nel 2003 con il Praetorian ancora incompleto. Con la tranche 1 Blk 2B si è raggiunta una buona integrazione, anche se la configurazione completa è slittata alla tranche 3.

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Il DASS è un sistema modulare che permette di scegliere la configurazione e facilita gli upgrade. Solo la RAF dispone del set completo. Assicura il rilevamento e  l’identificazione anche a lungo raggio, attivando le contromisure opportune. E‘parte integrante della cellula ed è formato da numerosi sottosistemi. Dispone di 22 LRU e i gruppi ECM, ESM e MAW hanno complessivamente 16 antenne in 10 radome. Il Teldix GmbH DAC (Defensive Aids Computer) è formato da 5 processori Radstone Power PC 4, 10 volte più potenti degli originali Motorola 68020,  che controllano l’operato del DASS e consentono futuri miglioramenti. 

ESM

Il Typhoon impiega ricevitori digitali a supereterodina a banda larga, con antenne anteriori e posteriori sui due pod di estremità. Queste assicurano il rilevamento su 360° con precisione dichiarata superiore ad 1°. Rilevano radar (anche LPI), emissioni ECM, radio e data-link tra 100 MHz e 18 GHz, frequenza estesa successivamente a 40 GHz, con aggiornamento software. Nel rilevamento passivo a grandi distanze, gli spostamenti angolari sono minimi e dipendono da triangolazione. Poiché i ricevitori non ricevono lo stesso impulso nello stesso tempo, la BAE Systems ha sviluppato un metodo in cui i segnali sono ricevuti indipendentemente e poi confrontati. Simile all’ALR-94 dell’F-22, anch’esso prodotto dalla BAe systems, il DASS può determinare la distanza per il puntamento passivo dei missili (emitter tracking), con l’ESM che invia i dati necessari allo HUD.

I dati, assieme a quelli dell’LWR e dell’IRST Pirate, sono inviati al Defensive Aids Computer (DAC), che dispone di una libreria riprogrammabile con 65536 signali. Vengono elaborati dall’AIS (Attack and Identification System) che può aver accesso anche ad informazioni provenienti da piattaforme esterne, via MIDS datalink. L’AIS  analizza i segnali, identificandoli a distanze anche di 216-278 km.  Le sorgenti vengono poi localizzate da 185 km di distanza, con la loro modalità di funzionamento e si forma una lista prioritaria, con l’indicazione delle armi del velivolo nemico e il loro raggio d’azione.

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La posizione della sorgente è determinata con la misurazione dell’ampiezza del segnale, la triangolazione sequenziale e la multilaterazione. In manovre ad elevato g,  i dati del Flight Control System (FCS ) sono inviati al sistema ESM per tenere conto delle variazioni. La velocità, la distanza e la rotta del bersaglio sono determinate con filtri di Kalman, analisi del segnale (PDW) e dati provenienti da altri sensori. Se lo spostamento angolare è limitato a causa della distanza o perchè frontale, si possono impiegare due tecniche:

1) il gregario comunica via  data-link l’angolo di rilevamento e le caratteristiche del segnale, il rapporto signal-to-noise e l’identificazione (SEI, Specific Emitter ID), correlati in un dato periodo di tempo. E i due aerei determinano la posizione del bersaglio per triangolazione.

2) il DAC fornisce al pilota le istruzioni sull’esecuzione di una manovra coordinata, proiettandole sul casco e  sullo HUD. Si esegue una “2-turn”, con due virate di 90 ° intervallate da un percorso diritto, per mantenere la direzione inalterata dopo la monovra. Oppure una sinusoide a zigzag.

Entrambe le modalità consentono di localizzare la posizione tridimensionale del bersaglio. 

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In realtà tutte queste capacità sono ancora implementate solo parzialmente, la precisione angolare dichiarata sembra alquanto ottimistica e lo scambio di dati tra velivoli è ancora carente.

AMIDS (MAW)

 L‘Advanced Missile Detection System, progettato da Elettronica e SELEX Galileo è un avvisatore di missili in arrivo (MAW) con tre sensori radar AESA a impulsi Doppler a onde millimetriche in banda Ka (32-38 GHz), due nelle radici alari e uno in coda, derivati dal GEC-Plessey PVS-2000. Localizzano e seguono automaticamente le tracce, offrendo una protezione quasi totale, con l’eccezione di un ristretto cono nei settori superiore/inferiore. Il missile in arrivo appare sullo schermo DASS con la posizione e il tipo (IR o radar). I dati vengono proiettati sul casco del pilota (HMSS, Helmet Mounted Symbology System). Sullo HUD una freccia indica direzione, durata della manovra di evasione e numero di g.

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Non vi sono dati precisi sulla portata di rilevamento ma una stima indica 13 km per missili spalleggiabili (RCS 0,01 m2), 23 km per i missili aria-aria (0,1 m2) e da 50 a 90 km per aerei  (da 2,5 a 25 m), prestazione quest’ultima solo teorica, visto l’assorbimento atmosferico.

L’AMIDS ha funzioni ausiliarie IFF e NCTI (non cooperative target identification). Può identificare le minacce confrontandole col database ed attivare automaticamente i dispenser di chaff/flare. Le informazioni sulla posizione possono essere passate alla memoria degli IRIS-T, per un lancio nel settore posteriore.

Presenta diversi vantaggi. La distanza è rilevata facilmente. La fase del missile (acceso/spento) è irrilevante. Lo svantaggio è l’imprecisione angolare. Non è invece un problema il possibile rilevamento delle emissioni o l’attacco dei missili antiradar, data la frequenza millimetrica e la modalità LPI.

Laser Warning Receiver (LWR)

Il Typhoon dispone di 4 avvisatori di scoperta laser Selex ES, due davanti ai canard e due dietro le ali. Rilevano la direzione dei sistemi laser avversari  con copertura sferica totale. Sono presenti sui velivoli inglesi, sauditi e spagnoli.

ECM

Il sistema di disturbo d’autodifesa, realizzato dalla Elettronica/GEC Marconi, è automatico con piena copertura angolare. L’impiego di DRFM permette qualunque tecnica di disturbo e inganno, coerente e non, contro radar CW, a impulsi e PD. Il gruppo può disturbare minacce multiple. Il requisito originale prevedeva l’attacco elettronico a 10 sorgenti, poi ridimensionato, nel 1992, ad una piena capacità contro 5 radar e ridotta contro 7. I Typhoon inglesi dovrebbero disporre del modello completo. E’ possibile integrare la tecnica X-Eye, della ditta Elettronica, inserendo una seconda antenna nel pod alare destro. Lo schermo del DASS riporta i jammer avversari sotto forma di frecce rosse, il disturbo irradiato dal Typhoon in verde. I disturbatori sono molto selettivi in direzione e quindi meno rilevabili.

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Il requisito multi bersaglio è stato soddisfatto con antenne AESA. La potenza radiante (ERP) è limitata ma si è confidato sui progressi tecnici.  I singoli moduli trasmittenti/riceventi impiegano antenne Vivaldi e circuiti MMIC in arseniuro di gallio (GaAs). Operano tra 6 e 18 GHz. Ogni piastra Vivaldi irradia 50w. Le piastre, forse 12, sono sovrapposte e possono operare assieme o indipendentemente con preciso controllo di ampiezza, fase e polarizzazione. Se il disturbo è sincronizzato in fase nei due pod, la potenza irradiata aumenta di 4 volte. Un disturbo sfasato può invece formare un Cross-Eye. Le frequenze tra 100 MHz e 6 GHz sono coperte da antenne a spirale anteriori e posteriori.

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Tre fasi di miglioramento, terminate nel 2011, hanno introdotto nuove antenne ESM con controllo della polarizzazione nelle bande alte e basse, maggior potenza irradiata e tecniche DRFM migliorate.  

Towed Radar Decoy (TRD)

Il pod destro contiene una o due civette trainate con cavo a fibra ottica (FOTD) Selex ES Ariel Mk II con 100 m di cavo in kevlar, tranne nei velivoli dotati del sistema Cross-Eye. L’esca è uno sviluppo dell’Ariel, già sui Tornado e Nimrod, ma più piccola per trovare posto nel pod di estremità. Tollera velocità fino a Mach 2 e carichi di +9/-3g. Le esche possono essere recuperate dopo l’uso o gettate.  Il generatore di tecniche, con sorgente di energia separata, invia i segnali attraverso il cavo e l’esca funge da richiamo per i missili, anche HOJ. Il jammer opera tra 6 e 20 GHz, con copertura sferica. E’ possibile contrastare efficacemente i radar monoimpulso e TWS, raddoppiando l’efficacia dei sistemi ECM interni. Si possono  “illuminare” le nuvole di chaff, rendendole più “attraenti” (Jaff). Nella Phase 1 Enhancement (P1E) la frequenza di disturbo è stata abbassata fino a 4 GHz (banda G) ed è aumentata la potenza irradiata. E’ possible montare anche altri TRD come il DASA Sky Buzzer.

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Countermeasures dispenser system (CMDS)

Il Typhoon dispone di due dispenser Saab BOL-510  sul retro delle rampe LAU-7, sotto le estremità alari. La posizione garantisce il rilascio nei vortici alari. Piccole prese d’aria sui dispenser, generano ulteriori vortici. La dotazione totale è di 320 cartucce chaff/flare (7-9 kg), con pacchetti Chaff  RR-184 di 45 grammi e Flare MJU-52/B contenenti  54 grammi di materiale “speciale”, che ossida in presenza d’ossigeno, diffondendo radiazione infrarossa.

I BOL, che  possono lanciare anche altri tipi di cartucce, operano in tre modi: manuale, automatico via DAC, e in resposta ad una minaccia imminente segnalata dal MAW. Lo schema di lancio è controllato, per ridurre il rischio di riconoscimento dei flare da parte del missile. Ma i nuovi sensori IIR  rendono le esche meno efficaci di un tempo.

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Cobham

Sotto le ali, sugli attuatori degli elevoni, sono situati due dispenser denominati Cobham, prodotti dalla Elettronica Aster, ognuno con 16 lanciatori da 55 mm. Sono previsti per esche jammer programmabili. Al momento sono forniti di 2-3 tipi di esche, tra queste il Typhoon IR Decoy No1 Mk1, una cartuccia di 55mm e 725 grammi della Chemring. Lanciata in modo intelligente (smart), diffonde radiazione infrarossa selettiva ed è in grado di sviare un missile con un singolo lancio.

Nel 1990 erano iniziati i colloqui con la Texas Instruments per  il Generic Expendable (GEN-X). Programmabile, era un „repeater“ con  batterie al litio. Il suo abbandono, nel 1997, per ragioni di costo ha prodotto una lacuna nel sistema difensivo, compensata solo in parte con il lancio “smart” dei flare.

Recentemente, la Selex ES ha sviluppato il Brite Cloud, con DRFM, che dovrebbe essere disponibile per la metà del 2014. Potrà depistare missili e sistemi di controllo del fuoco, provocando break-lock angolare e una elevata “miss distance”, con batterie che assicureranno almeno 10 secondi di attività. Lanciato dai dispenser da 55 mm, equipaggerà anche Gripen e Tornado, e darà elevata protezione a minor costo, rispetto ai TRD, senza necessità di integrazione. Lungo 20-37 cm e con un peso di 0,7-0,85 kg, il Brite Cloud avrà il doppio dell’efficacia rispetto ai vecchi “repeater”.

PIMAWS 

Nel 1997 la Bodenseewerk Gerätetechnik GmbH (BGT) ha iniziato lo sviluppo del Passive IR Missile Approach Warning System (PIMAWS) come dimostratore tecnologico finanziato dal ministero della difesa tedesco. Pronto nel 2003 e selezionato per l’adozione sul Typhoon non è stato mai inserito, per risparmiare tempo e denaro. Avrebbe integrato il MAW con sensori IR per tracciare i missili avversari anche dopo lo spegnimento del motore, fino a 10 km di distanza. Particolarmente avanzato nella scansione delle immagini, poteva seguire fino a 64 bersagli. Ora si riparla di un possibile sistema similare che, a partire dal 2020, potrebbe essere collocato sul velivolo europeo.

Il futuro

I miglioramenti ESM/ECM per la Tranche 3 comprendono antenne modificate con maggior potenza radiante, ricevitori digitali con banda estesa alle basse frequenze (VHF/UHF), un ricevitore interferometrico con geolocalizzazione e nuove tecniche ECM. Il nuovo radar AESA fornirà anche capacità attive/passive e di cyberwarfare. Un programma futuro, rifiutato dalla Spagna,  prevedeva anche  un pod esterno per il disturbo delle bande basse.La SELEX Galileo ha ricevuto nel 2010 un contratto di 400 milioni di sterline per la fornitura dei Praetorian  per la Tranche 3A. La consegna era prevista alla metà del 2012 per Regno Unito, Italia, Spagna e Germania, ma è slittata. Oltre 200 Praetorian sono stati già consegnati. Le missioni sulla Libia e sull’Iraq hanno già messo alla prova il sistema.

Fonti

Rivista difesa, marzo 1993

http://austria-forum.org/af/AustriaWiki/Eurofighter_Typhoon#Praetorian

https://www.myaoc.org/eweb/images/aoc_library/Events/2002/102802_CONV/02CONV_Proceedings/Day2/Track2/Bacchelli.pdf

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