JHMCS / AN/AVS-9 Generation III NVG

AN/AVS-9 Generation III NVG















Νέα εποχή στις τακτικές εναέριας μάχης στους ουρανούς του Αιγαίου,
σηματοδότησε η παραλαβή του Διακλαδικού Συστήματος Απεικόνισης
επί κάσκας JHMCS (Joint Helmet Mounted Cueing System). Το δια-
χρονικό αξίωμα στην αερομαχία σύμφωνα με το οποίο «Αυτός που
βλέπει πρώτος τον αντίπαλο, είναι αυτός που κερδίζει», έχει αποκτή-
σει πλέον νέα διάσταση στον σύγχρονο αεροπορικό πόλεμο.
Το σύστημα αυτό είναι ένα από τα χαρακτηριστικά που προσδίδουν στα
μαχητικά του προγράμματος Peace Xenia III, ανώτερες επιχειρησιακές
δυνατότητες σε σχέση με τα αντίστοιχα μαχητικά του τύπου που χρη-
σιμοποιεί η Τουρκική Αεροπορία.
Τρεις Μοίρες μαχητικών εξοπλισμένες με F-16C/D Block 52+ η 340Μ
«Αλεπού» και η 343Μ «Αστέρι» με έδρα την 115ΠΜ στα Χανιά καθώς
και η 337Μ «Φάντασμα» με έδρα την 110ΠΜ στη Λάρισα, είναι σήμε-
ρα η αιχμή του δόρατος του στόλου των F-16 της Πολεμικής Αεροπο-
ρίας.
Κύριος ρόλος των Μοιρών είναι η αναχαίτιση με δευτερεύοντες ειδι-
κούς ρόλους τη νυχτερινή κρούση (340Μ) και την Καταστολή Εχθρι-
κής Αεράμυνας – Προστασίας Δύναμης (343Μ).
Έτσι λοιπόν, πέραν της εκμετάλλευσης των νέων μαχητικών σε εξειδι-
κευμένους ρόλους με ειδικά όπλα κρούσης και Καταστολής Αεράμυ-
νας, όλοι οι χειριστές εκμεταλλεύονται τις δυνατότητες που προσφέ-
ρουν οι κάσκες JHMCS σε αποστολές αναχαίτισης και αεροπορικής
υπεροχής.
Σε αυτές λοιπόν τις αποστολές, η ειδοποιός διαφορά των F-16C/D
Block 52+ σε σχέση με τα Block30/50, πέραν του ικανότερου ραντάρ
και της ζεύξης ανταλλαγής δεδομένων IDM, είναι πρακτικά η δυνατό-
τητα εγκλωβισμού και προσβολής εναέριων στόχων (First look – First
kill) από την στιγμή που θα εισέλθουν στο οπτικό πεδίο των χειριστών
τους και ακόμα και υπό γωνίες μεγαλύτερες των 90 μοιρών από την
γραμμή πτήσης τους (high off boresight) σε συνθήκες υψηλών G’s!

Η ανατομία του συστήματος

Μελετώντας το σοβιετικής σχεδίασης σύστημα απεικόνισης επί κρά-
νους Shel'-3UM το οποίο συνεργάζεται με τα βλήματα αέρος αέρος R-
73 (ΑΑ-11), η USAF και το αμερικανικό ναυτικό USN, εξέδωσαν από
κοινού το 1995 μία επιχειρησιακή απαίτηση, η οποία προέβλεπε την
υιοθέτηση των συστημάτων απεικόνισης επί κάσκας στα μαχητικά
τους αεροσκάφη μέχρι το 2001. Το σχετικό πρόγραμμα ανάπτυξης
ονομάστηκε Joint Helmet-Mounted Cueing System (JHMCS) και
εξαρχής είχε αποφασιστεί ότι το σύστημα απεικόνισης επί κράνους
των ΗΠΑ θα ενσωματωθεί στα F-15C και -Ε, στα F-16 C/D Block 40/50,
στα F/A-18 E/F και στη συνέχεια στα F-22 και F-35 JSF. Σύμφωνα με
τις παραπάνω απαιτήσεις, το αμερικανικό σύστημα θα έπρεπε να έχει
τη δυνατότητα να καθοδηγεί την κεφαλή ενός βλήματος IR και την κε-
ραία του ραντάρ προς τον εναέριο στόχο που πρέπει να εγκλωβιστεί.
Επιπλέον το σύστημα θα έπρεπε να είναι ελαφρύ και εύχρηστο, δια-
σφαλίζοντας άνεση σε αποστολές μεγάλης διάρκειας και υπό συνθή-
κες υψηλών δυναμικών φορτίσεων και φυσικά ασφαλές σε περίπτω-
ση εγκατάλειψης του αεροσκάφους.
Η πρόκληση ήταν μεγάλη καθώς επρόκειτο για ένα σύστημα που
έπρεπε να αναπτυχθεί σε συνεργασία με έναν σημαντικό αριθμό υπο-
κατασκευαστών και να είναι συμβατό και με τις 3 πλατφόρμες που
βρίσκονται σήμερα σε υπηρεσία χωρίς να έχει κανένα ελάττωμα.
Επιπλέον σύμφωνα με τις προδιαγραφές θα έπρεπε να είναι εύκολο
στη χρήση και την εκπαίδευση του προσωπικού με γνώμονα την
ασφάλεια καθόλη τη διάρκεια της πτήσης. Από τις εταιρείες που έλαβαν
μέρος στο διαγωνισμό του προγράμματος JHMCS νικήτρια ανα-δείχθηκε
η Vision Systems International (VSI), μία κοινοπραξία των Kaiser
Electronics και EFW Inc. που αποτελεί θυγατρική της ισραηλινής Elbit
στις ΗΠΑ.
Το JHMCS στην τελική του μορφή αποτελεί ουσιαστικά ένα HUD προ-
σαρμοσμένο επάνω σε κάσκες τύπου HGU-55/P, HGU-56/P και HGU-
68/P. Ο νεωτερισμός που εισάγει είναι ότι χρησιμοποιώντας το JHMCS
μεταφέρονται οι ενδείξεις του HUD επάνω στο σκιάδιο της κάσκας με
αποτέλεσμα να αυξάνεται δραματικά το πεδίο θέας του χειριστή.
Μέσω ενός κλασικού HUD το εύρος του πεδίου θέας που έχει ο χει-
ριστής στο οριζόντιο επίπεδο είναι περιορισμένο και συνήθως όχι με-
γαλύτερο των 30 μοιρών. Μεταφέροντας τις ενδείξεις του στο σκιάδιο
της κάσκας και στρέφοντας το κεφάλι προς όποια κατεύθυνση επιθυ-
μεί, ο χειριστής έχει πρακτικά απεριόριστο εύρος πεδίου θέας. Και
αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο τόσο σε αποστολές αέρος-αέρος, όσο και
σε αποστολές αέρος-εδάφους, αφού μέσω της διασύνδεσης του συ-
στήματος με το ραντάρ, μπορεί -μέχρι ενός σημείου- η κεραία του να
στρέφει προς την κατεύθυνση που κοιτά ο χειριστής.
Σε λειτουργική διαμόρφωση αέρος-αέρος και με τη χρήση βλημά-
των αναζήτησης υπέρυθρης ακτινοβολίας, ικανότητας hi aspect,
εφοδιασμένων δηλαδή με κεφαλή που μπορεί να περιστραφεί σε
γωνίες μέχρι και 60 μοίρες εκτός του διαμήκη άξονα του αεροσκά-
φους-φορέα, το σύστημα JHMCS μέσω της διασύνδεσής του με το
ραντάρ δίνει εντολή στην κεφαλή του υπέρυθρου βλήματος να
στραφεί προς την πλευρά που κοιτά ο χειριστής, οπότε ο αισθητή-
ρας του βλήματος «βλέπει» αμέσως τον στόχο. Σε περίπτωση που ο
τελευταίος πετά αντίθετα και η κεραία του ραντάρ ύστερα από κά-
ποιο σημείο δεν μπορεί να στρέψει άλλο σύμφωνα με την κάσκα, οι
εντολές προς την κεφαλή του βλήματος IR συνεχίζουν να δίνονται
από τον υπολογιστή αποστολής του αεροσκάφους που παίρνει δε-
δομένα από τον αντίστοιχο υπολογιστή του ραντάρ, ο οποίος υπολο-
γίζει το σημείο στο οποίο βρίσκεται ο στόχος με βάση την ταχύτητα
και την προηγούμενη πορεία του (η τεχνική αυτή ονομάζεται
extrapolation).
Ο αισθητήρας του πυραύλου IR επομένως μπορεί να βλέπει το στόχο
ακόμη και όταν αυτός βρίσκεται 90 μοίρες δεξιά ή αριστερά του δια-
μήκη άξονα του αεροσκάφους-φορέα.
Η παρακολούθηση των κινήσεων της κάσκας του χειριστή διασφαλί-
ζεται μέσω της χαρτογράφησης ενός προκαθορισμένου μαγνητικού
πεδίου στο πιλοτήριο, το οποίο είναι πάντοτε σταθερό. Ένας μαγνητι-
κός ιχνηλάτης που βρίσκεται επάνω στην κάσκα «διαβάζει» συνεχώς
την κίνηση που διαγράφει το κεφάλι του χειριστή με το JHMCS και κα-
θορίζει την θέση της με ακρίβεια 0,6 μοιρών.
Πρακτικά τα σύμβολα που έχουν στη διάθεσή τους οι χειριστές μέ-
σω του JHMCS, θυμίζουν αυτά ενός HUD σε πιο απλοποιημένη
όμως μορφή.
Ένας χειριστής, δηλαδή, που θα έχει προσαρμοσμένο το σύστημα στην
κάσκα του, θα μπορεί να επιλέξει την απεικόνιση του φακέλου του
βλήματος αέρος-αέρος που πρόκειται να χρησιμοποιήσει, σε συνδυα-
σμό με τα στοιχεία πτήσης του αεροσκάφους, ενώ θα έχει παράλληλα
και τη δυνατότητα να βλέπει και σε μία οριζόντια γραμμή την απεικό-
νιση της πορείας του, προκειμένου να έχει αντίληψη της κίνησής του
στο χώρο.
Η απεικόνιση των συμβόλων στο σκιάδιο θα είναι τύπου μονοφθαλμι-
κής προβολής μπροστά από το δεξί μάτι του χειριστή, με εύρος πεδί-
ου θέας 20 μοιρών. Το βάρος του συστήματος που προσαρμόζεται
στην κάσκα ανέρχεται στα 1.800 γραμμάρια. Κατά τις δοκιμές που
έχουν μέχρι σήμερα πραγματοποιηθεί, έχει επιτευχθεί ο εγκλωβισμός
και η προσβολή εναέριων στόχων που πετούσαν σε γωνίες μέχρι και
90 μοίρες εκτός του διαμήκη άξονα του αεροσκάφους-φορέα και
εκτελούσαν ελιγμούς μέχρι 7 G με ταχύτητες 0,9 Μαχ.















JHMCS

Αλλαγή δεδομένων στην εναέρια μάχη

Η Πολεμική Αεροπορία, ήταν η πρώτη ευρωπαϊκή αεροπορική δύνα-
μη η οποία απέκτησε επιχειρησιακά τη δυνατότητα οπτικού εγκλωβι-
σμού εναέριων στόχων και κατάρριψής τους με εκτόξευση βλημάτων
αέρος-αέρος υπό γωνίες 90 και πλέον μοιρών (high off boresight), δυ-
νατότητα που ολοκληρώθηκε με την παραλαβή των βλημάτων αέρος
αέρος ευρέως πεδίου IRIS-T.
Ως συνδυασμός η κάσκα JHMCS μαζί με τα βλήματα IRIS-T και το
βελτιωμένο ραντάρ AN/APG-68 (V)9 εγγυάται την ποιοτική και επι-
χειρησιακή υπεροχή, συγκριτικά με τα F-16 C/D Block 30/40/50 της
τουρκικής Αεροπορίας (THK).
Η εισαγωγή του νέου συστήματος σε υπηρεσία ξεκίνησε με την απα-
ραίτητη εκπαίδευση του πρώτου πυρήνα χειριστών της 340Μ, στα μέ-
σα Δεκεμβρίου 2004 από τεχνικούς της VSI (Vision Systems
International), που είναι η κατασκευάστρια εταιρεία του JHMCS. Στην
εκπαίδευση αυτή συμμετείχαν επίσης τεχνικοί, ηλεκτρονικοί και τε-
χνικοί σωστικών.
Στην ουσία πραγματοποιήθηκε μια βασική ενημέρωση για τα κύρια
χαρακτηριστικά και τις δυνατότητες του συστήματος από τα οποία οι
χειριστές της ΠΑ έμειναν κατά γενική ομολογία απόλυτα ικανοποιημέ-
νοι.
Η συνέχεια αποδείχτηκε συναρπαστική καθώς ολοένα και περισσότε-
ροι πιλότοι άρχισαν να πετάνε συστηματικά με τη νέα κάσκα η οποία
μαζί με το προβάδισμα του Block 52+ στον τομέα των ηλεκτρονικών
συστημάτων, κατέστησε ανώτερο το συνδυασμό ακόμη και από τα F-
16C/D Block 30 που παραμένει η πιο ευέλικτη έκδοση που διαθέτει σε
υπηρεσία η ΠΑ.
Σύμφωνα με την άποψη του Επισμηναγού (Ι) Ν. Μαχαλιά, ενός από
τους πλέον έμπειρους χειριστές που υπηρετεί σήμερα στην 340Μ,
πρόκειται για το κορυφαίο τακτικό πλεονέκτημα που προσδίδει στην
ΠΑ το πάνω χέρι στις κλειστές αερομαχίες.
« Τα δεδομένα παρουσιάζονται στο δεξί μάτι και σε συνδυασμό με
τα High Off Boresight βλήματα – και μιλάμε για το IRIS-T- που εξο-
πλίζει τα αεροσκάφη Block 52+, αλλάζει τα δεδομένα της αερομα-
χίας. Σίγουρα είναι το μέλλον, για το F-16 και όλα τα υπόλοιπα μα-
χητικά νέας γενιάς, και σε συνδυασμό με τα βλήματα IRIS-T , ΑΙΜ-
9Χ ή Python IV αντίστοιχα, είναι πολύ δύσκολο για έναν αντίπαλο να
πλησιάσει ένα αεροσκάφος που φέρει τέτοια όπλα..».
Αναφερόμενος στα όποια πλεονεκτήματα προέκυψαν για την ΠΑ
στην αρχική φάση αξιοποίησης του συστήματος (καθώς η Ελλάδα
ήταν μια από τις πρώτες χώρες εξαγωγής), υπογράμμισε ότι η
εμπειρία των ισραηλινών σε αυτόν τον τομέα ήταν ήδη μεγάλη.
Όμως λόγω της μικρής εμπλοκής τους στο πρόγραμμα σε ρόλο υπο-
κατασκευστή, η ΠΑ ως πελάτης εκκίνησης του προγράμματος μαζί
με τη Φιλανδία, την Πολωνία και την Αυστραλία, υποστηρίζεται από
τον κύριο χρήστη που είναι η USAF!
Υπενθυμίζεται ότι στο διαγωνισμό του προγράμματος JHMCS στις
ΗΠΑ, νικήτρια αναδείχθηκε η Boeing ως κύριος ανάδοχος σε συνερ-
γασία με την Vision Systems International (VSI), μία κοινοπραξία των
Kaiser Electronics και EFW Inc. που αποτελεί θυγατρική της ισραηλι-
νής Elbit στις Ην. Πολιτείες και έχει το ρόλο του υποκατασκευαστή.
Σύμφωνα με τα λεγόμενα των χειριστών που πετάνε με το σύστημα
αυτό στην Ελλάδα , το JHMCS προσφέρει σε κάθε πιλότο μαχητικού
πλήρη αντίληψη τακτικής κατάστασης του περιβάλλοντος εναέριου
χώρου.
Εφόσον λοιπόν ένας χειριστής γνωρίζει που βρίσκεται κάθε στόχος σε
σχέση με αυτόν και τον Νο.2 του σχηματισμού του, μπορεί να λάβει τις
σωστές αποφάσεις για την εξέλιξη της αποστολής, την αναχαίτιση των
στόχων και τον εγκλωβισμό στόχων εδάφους. Με τη χρήση του
JHMCS καθίσταται πλέον μη επιτακτική, η χρήση των MFD στις οποί-
ες προβάλλεται η εικόνα του ραντάρ ή η οθόνη τακτικής κατάστασης
HSI με τα δεδομένα του συστήματος ζεύξης δεδομένων IDM .
Και αυτό διότι χάρις το JHMCS προβάλλονται με ειδική απεικόνιση
στην κάσκα του χειριστή, όλοι οι στόχοι που έχει εγκλωβίσει το ραντάρ
του μαχητικού, σε συνδυασμό με τα δεδομένα για τη θέση στόχων που
μεταφέρονται από το IDM είτε μελλοντικά από ζεύξη Link 16. Είναι
γνωστό ότι τα 30 νέα F-16C/D Block 52+ Advanced που θα παραδο-
θούν στην ΠΑ την άνοιξη του 2009, θα διαθέτουν εξαρχής ζεύξη
Link 16.
Έτσι από τη στιγμή που επιλεγεί οποιοσδήποτε στόχος ενδιαφέροντος,
το βλέμμα του χειριστή κατευθύνεται προς την θέση του -ακόμη και αν
κοιτάει σε διαφορετική κατεύθυνση- με την κατάλληλη συμβολογία.
Εφόσον βρίσκεται στην οπτική του ευθεία, τότε θα επισημανθεί με το
χαρακτηριστικό Target Box που προβάλλεται και στο HUD (όταν ένας
στόχος βρεθεί στον τομέα κάλυψης εμπρός από το αεροσκάφος).
Συνολικά ο χειριστής έχει πλήρη αντίληψη της εναέριας τακτικής κα-
τάστασης για πολλαπλούς στόχους, ενώ ανάλογα με το επίπεδο πτή-
σης, μπορεί εύκολα να γίνει διακριτό εάν αυτοί πετάνε χαμηλά ή ψη-
λά.
Όταν κάποιος στόχος βρεθεί εντός του οπτικού πεδίου του χειριστή, το
JHMCS τον βοηθάει να διατηρεί την αντίληψη τακτικής κατάστασης για
τους υπόλοιπους στόχους, καθώς ελίσσεται και κατά τη διάρκεια ελιγ-
μών μάχης (BFM) και εστιάζει σε αυτόν την προσοχή του.
Ο εγκλωβισμός ενός στόχου γίνεται με το JHMCS με δύο τρόπους.
- Σε συνεργασία με το ραντάρ APG-68(V) 9. Ο χειριστής επιλέγει βο-
λή με βλήμα IR σε διαμόρφωση Slave Mode (δηλ. η κεφαλή ευθυγρα-
μίζεται στον στόχο που έχει εγκλωβίσει το ραντάρ), ενώ το ραντάρ
βρίσκεται σε διαμόρφωση αυτόματου εγκλωβισμού (Boresight Mode)
για αποστάσεις κάτω των 10 μιλίων. Αναλόγως της κίνησης της κεφα-
λής του χειριστή, ακολουθεί και η κεραία του ραντάρ και ο στόχος
μπορεί να εγκλωβιστεί είτε αυτομάτως από το ραντάρ - είτε από τον
ίδιο τον χειριστή με τον διακόπτη εγκλωβισμού στο στικ του HOTAS.
- Με την κεφαλή του ίδιου του βλήματος IR. Η μέθοδος αυτή χρησι-
μοποιείται εφόσον ο στόχος βρίσκεται σε μεγάλη γωνιακή απόκλιση
από την ευθεία πτήσης και έξω από τα όρια κάλυψης του ραντάρ. Τό-
τε η κίνηση της κεφαλής του χειριστή με το JHMCS, κατευθύνει πα-
ράλληλα την IR κεφαλή του βλήματος IRIS-T σε διαμόρφωση Uncage
Mode. Με λίγα λόγια όπου κοιτάει ο χειριστής, κοιτάει και η κεφαλή IR
του IRIS-T.
Ίδια διαμόρφωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για βλήματα όπως ο
ΑΙΜ-9L, όμως τα όρια περιστροφής του συστήματος διεύθυνσης
(Gimbal limits) και ο ρυθμός περιστροφής (Slewing rate) του ερευνη-
τή IR είναι αρκετά πιο περιορισμένα σε σχέση με τα αντίστοιχα νούμε-
ρα που επιτυγχάνει ο IRIS-T.
Τα βλήματα High aspect όπως ο IRIS-T ή ο AIM-9X παρέχουν την δυ-
νατότητα εκτόξευσης εναντίον στόχου με απόκλιση +/-90 μοίρες ενώ
η αντίστοιχη δυνατότητα του ΑΙΜ-9L περιορίζεται στις 27 μοίρες. Σε
ότι αφορά το JHMCS, η χρησιμότητά του δεν περιορίζεται στην βολή
του IRIS-T αλλά επεκτείνεται καθόλη τη διάρκεια μιας κλειστής
εμπλοκής, καθώς παρέχει στον χειριστή την δυνατότητα να ελέγχει
σημαντικές παραμέτρους της πτήσης (όπως πχ το ύψος, ταχύτητα, πο-
ρεία) χωρίς να χρειαστεί να κοιτάξει τα όργανα του αεροσκάφους και
να αποσπάσει την προσοχή του από τον αντίπαλο. Με τον τρόπο αυτό
θα βελτιωθεί και η ασφάλεια πτήσεων κατά την διάρκεια εκτέλεσης
ασκήσεων σε χαμηλό ύψος. Υπενθυμίζεται οτι η Π.Α παρήγγειλε 55
κάσκες JHMCS με option για δέκα επιπλέον, με σκοπό να καλύψει το
σύνολο των μαχητικών που διαθέτει.
Στην περίπτωση των F-16D Block 52+ διαθέτει την κάσκα το ένα
από τα δύο μέλη του πληρώματος (πιλότος), το οποίο πιλοτάρει το
αεροσκάφος κατά τη διάρκεια μιας κλειστής αερομαχίας, ενώ το
δεύτερο μέλος του πληρώματος (ΧΟΣ) ασκεί την διαχείριση των λοιπών
οπλικών συστημάτων και βασίζεται στα δεδομένα του HUD.

Πηγή: Περιοδικό "Αναχαίτηση/Interception Ιανουάριος-Φεβρουάριος 2009"