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