Einsatzkonzepte und Flugkörper für UCAVs

Einsatzkonzepte und Flugkörper
für UCAVs
DGLR Workshop
UAV-/UCAV-/MAV-Aktivitäten in Deutschland
Dr. Jürgen Engel
Systems Engineering
LFK-Lenkflugkörpersysteme GmbH
21.4.2004
Historie Rest der Welt
•
1818 entwickelte Charles Rogier unbemannte Ballone, die mit einem
Zeitzündmechanismus Raketen über dem Gegner abwarfen
•
1918 englisches Entwicklungsprogramm für ein unbemanntes Flugzeug
•
Aérospatial CT.20 (Saab als RB08 in Lizenz) seit 1958 in Serie
bewaffnete Version mit aktiven Radar-ZSK und GFK anstelle des
Bergungssystems der Drohne
•
während des Vietnamkriegs erfolgreiche Versuche mit ferngesteuerten
Teledyne Ryan BGM-34A Firebee und Hellfire Luft-Boden-Raketen, AGM-65
Maverick (1971) und elektro-optisch geführte Gleitbomben
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Historie Deutschland
1978 MBB-Konzept
(in Zusammenarbeit mit Teledyne Ryan)
einer Antiradar-Kleindrohne
1978 Dornier Mini-Drohne:
u.a. zur Laserzielbeleuchtung
oder als Harassment-RPV einsetzbar
1978 MBB-Studie für Angriffs-RPV
1978 Dornier-Konzept für LA-RPV
1979 VFW-Fokker Mini-RPV: u.a. zur Laserzielbeleuchtung einsetzbar
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Begriffe
• Drohne
• UAV
Unmanned Aerial Vehicle
Uninhabited Aerial Vehicle (Luftwaffe)
• Tactical UAV, MAV, ...
• RPV
Remotely Piloted Vehicle
• UKF
unbemanntes Kampfflugzeug
• UCAV
Unmanned Combat Air Vehicle
Uninhabited Combat Aerial Vehicle (Luftwaffe)
• Kampfdrohne, fighting drone, lethal UAV
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Definition UCAV
Weaponized UAV
• Zu einem bereits entwickelten ISR UAV wird ein Waffensystem
hinzugefügt oder in ein bereits entwickeltes ISR UAV wird ein
Waffensystem integriert.
UCAV
• UAV, das von Anfang an als Waffenplattform entwickelt wurde.
• Wiederverwendbares Cruise Missile, das ohne Schäden von
einer Operation zurückgezogen werden kann.
Aus: DoD Unmanned Aerial Vehicles Roadmap 2002 - 2027; Sweetman, UCAV Conference, London, October 2001
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Ziel- und Aufgabenspektren
• Bemanntes Flugzeug
hochmobile Ziele (z.B. Luftkampf),
mobile Ziele ohne eindeutige Signatur,
Begleitschutz
Einsatz bei Verlustrisiko 0 - 5%
• CM / SOM
fixe Ziele
Einsatz bei Verlustrisiko > 40%
• UCAV
semi-mobile Ziele, die schnelles Eingreifen
erfordern
Einsätze, die lange Luftpräsenz erfordern
Einsatz bei Verlustrisiko 5 - 40%
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Concept of Operations CONOPS
• Bewaffnete Aufklärung
1 WUAV
vorhandene ISR-Funktionalität wird genutzt, Entwicklung schnell
möglich, auch Zielbeleuchtung
• Elektronischer Angriff
1 UCAV
z.B. HPM
• Hunter-Killer
1 UAV + 1 UCAV
zwei UAVs arbeiten zusammen, Trennung von aufwendiger
Aufklärung (Hunter) und kostengünstiger Bekämpfung (Killer)
• SEAD/DEAD
mehrere UCAVs
Supression/Destruction of Enemy Air Defence
v.a. zu Beginn einer Auseinandersetzung
• Deep Strike
Bekämpfung von Zielen in der Tiefe
Luftbetankbarkeit nötig
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
mehrere UAVs, UCAVs,
bemannte Flugzeuge
21.4.2004
Mögliche Kriterien für Entwicklung
•
•
•
•
Einsatzwirksamkeit
Überlebensfähigkeit der Systeme
Abstandsfähigkeit
Wirtschaftlichkeit
• Wirtschaftlichkeit
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Wirtschaftlichkeit des Systems im Life Cycle
Unterhalt
Wartung
Einsatz
geringere
Anzahl Einsätze
bessere Sensorik
höhere Durchdr.
kleinerer CEP
größere Wirkung
höhere
Zuverlässigkeit
+
höhere
Überlebensfähigkeit
+
Verlust
größere
Abstandsfähigkeit
bei Waffeneinsatz
Engel, EADS/LFK
+
+
+
+
Copyright nach ISO 16016
+
Kosten System = Kosten Träger + Kosten Waffen
Anschaffung
21.4.2004
Parameter für Entwicklungsraum
Abstandsfähigkeit
Kosten Waffe
Engel, EADS/LFK
Kosten Träger
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Systemkosten
Kosten Waffe
Hohe Abstandsfähigkeit
Geringe Abstandsfähigkeit
)
Kosten Träger
Optimierung der Systemkosten nur im Zusammenhang
mit Abstandsfähigkeit sinnvoll
Engel, EADS/LFK
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21.4.2004
Bekannte Bewaffnungen Luft-Boden (Auswahl)
Typ
Besonderheiten
Hellfire
laser guided
Durchmesser: 0,18m
Länge: 1,63 – 1,80m
Gewicht: 45 – 49kg
IR-Homing
Durchmesser: 0,16m
Länge: 3,00m
Gewicht: 120kg
Akustische und IR-Sensoren
Durchmesser: 0,14m
Länge: 0,91m
Gewicht: 20kg
Heat guided
4 Gefechtsköpfe
max. Durchmesser: 0,18m
Länge: 0,79m
Gewicht: 29kg
laser guided
Gewicht (105mm): 25kg
Gewicht (120mm): 50kg
Python-4
Viper Strike
BAT-Submunition
Brilliant Antiarmour
BLU-108
Anti-Armour Submunition
LAHAT
Laser Homing Anti-Tank
HPM
Status
Predator
operationell
HA-10
eingestellt
Hunter,
Predator
getestet
Sentry HP
getestet
Hunter
geplant
High-Power Microwave
EMP-Generator:
30°-Kegel
BQM-145
geplant
Mini-CMs
Mit 2-3 Submunitionen
Predator
geplant
Small Diameter Bomb
DGPS/INS-Navigation
Durchmesser: 0,15m
Länge: 1,83m
Gewicht: 130kg
X-45A
geplant
)
v.a. WUAV mit vorhandenen Waffen
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Systemforderungen
Zielidentifizierung
vor Waffeneinsatz
Allwetterfähigkeit
Vermeidung von
Kollateralschäden
Präzision
Waffe
mit LOAL
CEP
Interner
Waffenschacht
Signaturen
Überlebensfähigkeit
Kostensparende
Auslegung
Engel, EADS/LFK
Größe
Data Link
Gewicht
Payload
Sensorik und
Intelligenz
Modifizierbare
Wirkung im Ziel
Möglichst
wiederverwendbar
Copyright nach ISO 16016
Third Party
Targeting
NCW
21.4.2004
Zusammenfassung Forderungen Flugkörper
•
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•
klein
leicht
Allwetterfähigkeit
Data Link
Sensorik und Intelligenz möglichst ausgelagert
Waffe LOAL
Zielidentifizierung möglichst vor Waffeneinsatz
Präzision
kleiner CEP
modifizierbare Wirkung im Ziel
)
Spezieller Flugkörper für UCAV erforderlich
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004
Zukunft
2010 soll jedes dritte Ziel der USAF
mit einem UCAV bekämpft werden.
Engel, EADS/LFK
Copyright nach ISO 16016
21.4.2004