Penguin - en målsøkende rakett mot skip - Forsvarets ...

ForordVed FFIs 50-årsjubileum i 1996 fikk OlavNjølstad og Olav Wicken, da ved Instituttfor forsvarsstudier, i oppdrag å skrive FFIshistorie for de første 25 år. Oppdraget tokspesielt sikte på å belyse instituttets rolle ien nasjonal sammenheng, i forhold til teknologiutvikling,industripolitikk og, med årene,forsvarsplanlegging. Kildematerialet var førstog fremst FFIs arkiv med instituttets korrespondanseog møtereferater fra styrendeorganer, samt offentlige dokumenter av ulikeslag, og Egil Eriksens og Eigil Strømsøessamlede fremstilling av prosjektaktiviteteneved instituttet. Oppdraget ble løst på en utmerketmåte ved utgivelsen av boken ”Kunnskapsom våpen”. Den har i høy grad bidratttil å gi instituttet som helhet og dets tidligeledere en velfortjent heder.Imidlertid var det tidlig klart at oppdragetsom ble gitt til Njølstad og Wicken ikkeville gi rom for nevneverdig omtale av selvegjennomføringen av instituttets prosjekter.Hvordan oppstod ideene som ledet tilprosjektene? Hva var forutsetningene forgjennomføringen? Hvem stod for den, oghvilke utfordringer møtte de underveis? Medandre ord, vi savner vitnefaste nedtegnelserfra det ”indre liv” i instituttet som frembraktede resultatene som berømmes i nasjonaltperspektiv. Dette har vi bedt prosjektledereog prosjektmedarbeidere å fortelle om.som kilder for de enkelte heftene hvor deresbidrag befinner seg.Instituttets uten sammenligning største ogteknologisk bredeste prosjekt-område harvært utviklingen av sjømålsraketter. Den førstePenguin-raketten ble i sin helhet utvikletav instituttet, og systemarbeider og kritiskedeler er utviklet for de påfølgende versjonerav Penguin og NSM (Nytt SjømålsMissil).En samlet historisk fremstilling av dennevirksomheten er i arbeid i regi av KongsbergDefence & Aerospace. Vi har valgt å avventeden før vi tar stilling til om det er aktuelt åutgi et supplement innenfor dennehefteserien.Erling Skogen er redaktør for det samledeprosjektet. Han har nedlagt et betydeligarbeid i bearbeiding av tekstene og fremskaffingog redigering av billedmaterialet.Kjeller 1. mars 2003Nils HolmeHvordan skulle det gjenstående arbeidetlegges an? Etter nøye vurdering har vi satsetpå en serie historiske hefter som hvert dekkeret begrenset prosjekt eller fagområde.Det er flere fordeler ved denne løsningen:Arbeidene kan utgis etter hvert som de blirferdige, og det krever ikke meget å utgi enforbedret utgave dersom feil eller manglerskulle bli påpekt.Prosjektet har en risiko. Jo bedre vi lykkesmed å få frem de viktige bidragene ogbidragsyterne, desto kjedeligere blir det medde mangler som allikevel ikke unngås. Ogsåmed tanke på oppretting av slike mangler erhefteformen enklest.Oppslutningen om dette prosjektet har værtmeget stor, og mange tidligere og nåværendemedarbeidere har bidratt. De er nevntFra Forsvarets forskningsinstitutts historie

Penguin– en målsøkende rakett mot skipPenguin-prosjektet har vært det desidert største utviklingsprosjektet ved Forsvaretsforskningsinstitutt (FFI) noen gang. Det har også vært betegnet som det størsteforsknings- og utviklingsprosjekt i Norge på 1960-1970-tallet. Det har helt fra begynnelsenvært preget av dristige ideer som hele tiden har dratt nytte av den aller sisteutviklingen innen moderne teknologi. Ofte hadde en ideer og tanker om tekniske løsningersom ikke kunne realiseres fordi komponentene ikke fantes. Men de kom etter hvert, ogPenguin-raketten ble den mest moderne IR-heimende rakett som var utviklet.Gjennom hele sin utviklingstid har prosjektet vært preget av medarbeidere med entusiasmeog pågangsmot. Norge og flere andre land har fått et moderne og effektivt rakettforsvarmot skip, og norsk industri har fått tilført ny kompetanse på en rekke områder.Utviklingen av Penguin-raketten ved FFI og senere Kongsberg Våpenfabrikk (KV) frem tilproduksjon og salg er grundig beskrevet av Hans Christian Erlandsen i boken ”Flygendepingviner” for Kongsberg Defence & Aerospace (KDA). Dette heftet gir bare en kortomtale av et stort prosjekt, på linje med beskrivelse av andre prosjekter i dennehefteserien.Prosjekt PenguinMot slutten av 1950-årene var det en alminneligoppfatning ved FFI at antiubåtrakettenTerne (omtalt i hefte nr. 2 i denne hefteserien)ville bli en suksess, både teknisk ogoperativt. Terneprosjektet hadde etter norskmålestokk vært stort og komplisert, og dethadde vært samlende. Instituttets medarbeiderefra flere fagavdelinger hadde arbeidetsammen for å kunne løse de mangeartedeteknologiske problemer som Terne-prosjektetinvolverte. Det var også berettiget håp omsalg til flere Nato-land. Terne var et vellykketrakettvåpen mot undervannsbåter oghadde tilført instituttet og norsk industrihøyteknologisk kompetanse som tidligereikke fantes i Norge. Kongsberg Våpenfabrikk(KV) ble produsent av Terne-våpensystemetog utviklet seg fra å være en enkel geværprodusenttil en høyteknologisk bedrift forrakettsystemer.Forskerne ved FFI begynte å tenke på et nyttog stort samlende prosjekt som skulle byggevidere på den kompetanse og erfaring somvar bygget opp innen fagområdet rakettteknikk.De ville satse på den sterke utviklingsom hadde funnet sted innen aerostruktur,elektronikk, halvlederteknologi og automatiskstyring og kontroll.Nye MTBerSjøforsvaret planla på den tiden, godtunderstøttet av Systemgruppen ved FFI, etsjøinvasjonsforsvar basert på en småbåtmarinemed utgangspunkt i motortorpedobåter(MTBer). Fartøystypen, “Storm”-klassenkanonbåter, var allerede på tegnebrettet.Problemet var å skaffe disse fartøyene enbevæpning som kunne ha ønsket virkningmot de store transportfartøyene og dereskraftige eskorte. Konvensjonelle torpedoerhadde nok tilstrekkelig effekt, men effektivskuddavstand var for kort. 75 mm tårnkanonersom på dette tidspunkt var planlagtfor “Storm”-klassen fartøyer hadde noktilstrekkelig rekkevidde, men skadeeffektenvar for liten mot store fartøyer.Dette var problemstillingen som offisereri Sjøforsvarsstaben la fram for forskningssjefHans Chr. Christensen ved instituttetsAvdeling for eksplosiver (Avd. X). I 1959 anmodetChristensen forsker Nils Grøholdt omå påta seg ansvaret for studien FlX. Christensenla fram sine tanker om et autonomtrakettvåpen for Grøholdt og ba ham setteigang en forstudie rettet mot et slikt våpen.På dette tidspunkt forelå ikke den teknologisom det skulle vise seg at rakettutviklingenkrevde. Studien måtte derfor ta for segFra Forsvarets forskningsinstitutts historie

konseptet ut fra fartøyklassens størrelse,aktuelle rekkevidder, nødvendig sprengkraftog mulige styresystemer for et autonomtvåpen. Man måtte så vurdere den teknologiskeutvikling man kunne forvente innende forskjellige fagdisipliner under våpenetsutviklingsperiode.Grøholdt hadde beskjeden kompetanseinnen de aktuelle fagområdene, men hanhadde fantasi og pågangsmot. For å oppnåfaglig støtte innen rakettstyringsteknikk tokGrøholdt derfor omgående kontakt medAvdeling for elektronikk (Avd. E) med KarlHolberg som forskningssjef. Tycho Jæger bleogså satt på oppgaven, og det var han somsammen med Grøholdt gjennomførte systemstudienFIX i løpet av ca. ett år. Holberg spilteen aktiv rolle i denne prosessen i forholdettil Sjøforsvaret, og ikke minst vurdering avden teknologiske utvikling, spesielt i USA.Fra Sjøforsvaret deltok Nils Owren. Studienble avsluttet med en rapport som dannetgrunnlaget for FFIs suverent største prosjekttil langt ut i 1990-årene Det ble naturlig noksatset på et nytt rakettvåpen. Men dennegangen skulle det bli et overflate til overflatesjømålsvåpen, et styrt, fullt ut autonomt rakettvåpen,et såkalt missil (ifølge definisjon erPenguin et ”guided missile”. Sjøforsvaret harvalgt å kalle sine båter som bærer Penguinfor Missil Torpedo Båter). Den mest avanserteteknikk skulle tas i bruk under utviklingenav et slikt komplekst våpensystem.Penguin-prosjektet startet i 1961At en slik utviklingsoppgave ville strekke segover minst en 10-årsperiode, forutså defleste. Men at utviklingen av nye generasjonersjømålsraketter skulle følge etter, ogstrekke seg forbi år 2000 var det vel få somforutså.PenguinEn kort skisse av våpensystemet hører medfør vi beskriver den fascinerende utviklingensom fulgte opp gjennom 1960-årene,1970-årene, 1980-årene og endog gjennom1990-årene. Den første generasjon avPenguin-systemer, Penguin Mk 1, ble utvikletog brakt frem til operativ status på 26 avvåre kanonbåter og fem fregatter i perioden1961-72. Dette systemet omfattet inntilseks raketter for hvert fartøy, samt en fartøysinstallasjonsom ivaretok den nødvendigetekniske og operative kontroll av rakettene.Rakettene var plassert på sine launchere(utskytingsramper) i sjøtette kasser på fartøyenesakterdekk.Raketten er modulært oppbygget og bestårav følgende moduler regnet fra rakettnesenog akterover:Penguin Mk 1 skytes ut fra “Storm”-klassen MTB.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

• Infrarød målsøker• Gassdrevet styreservo med fire canardfinner• Laser høydemåler• Styremodul (navigasjonsmodul)• Stridshode med brannrør• Gangmotor. (Rakettmotor for fremdrift ifluktfasen)• Startmotor. (Rakettmotor for akselerasjoni utskytingsfasen)• Fire pilspissformede vinger festet påmotormodulenIdet raketten forlater sin launcher er denutstyrt med alle nødvendige data om måletden skal søke, medregnet målets posisjon,fart og kurs. Raketten kjenner også sinegen posisjon og orientering i rommet. Medutgangspunkt i disse data sørger så rakettenstreghetsnavigasjonssystem for å bringeden fram til et punkt hvor dets målsøker kanaktiveres, lokalisere målet og styre til treff.En laser høydemåler sørger for at rakettenholder en fast lav høyde over sjøen. Nårrakettens målsøker aktiveres overtar dennestyringen, bringer den opp i noe størrehøyde, søker målet og styrer det i stup motfartøyets vannlinje. Raketten er såledesfullstendig autonom etter at den forlaterskytende fartøy.Fartøysinstallasjonen omfatter launcheremontert i sjøtette beskyttelseskasser. Kasseneåpnes automatisk som ledd i avfyringssekvensen.Rakettene blir levert ferdig monterteog kontrollerte i sine kasselauncherefra depot. Kassene monteres på dekk vedhjelp av hurtigbeslag, og kontroll- og avfyringskablertilkoples. Dermed er raketteneklare for operativ bruk.Fartøysinstallasjonen omfatter også individuellekraftforsyningsmoduler, operatørpanel,oppstartings- og kontrollsystemer, og enkompakt digital minidatamaskin som beregnerall den informasjon rakettene kreverfram til avfyring. Det gjennomføres også kontinuerligtest av kritiske parametre for styreogsøkermodulene. De primære måldatakommer fra fartøyets ordinære ildledningsradarog øvrige siktesystemer. Sinnrikt sikredeavfyringskretser inngår i systemet.Stridshodets virkning i målet kan sammenlignesmed de 28 cm granater somhovedartilleriet på de tyske slagkrysserne“Scharnhorst” og “Gneisenau” benyttet underannen verdenskrig. Disse fartøyer hadde etdeplasement på 28 000 tonn. I tillegg ertreffsannsynligheten for våre små kanonbåtersPenguin-raketter langt høyere enn forslagkryssernes artilleri. Dette sier noe ommoderne marinefartøyers slagkraft, noe somble understreket ved egypternes senking avden israelske jageren “Eilat” med en sovjetiskradarheimende Styx-rakett i 1967.Neseseksjon Penguin Mk 1. Bak glassdomenpå toppen ses søkeren. På siden erde styrbare canardfinnene og lenger nedeses åpningen for laser høydemåler.Penguin var den første målsøkende sjømålsraketteninnen Nato, raskt etterfulgt av denfranske radarheimende sjømålsrakettenExoset. Sammenlignet med Styx-rakettenmå begge karakteriseres som kompakte oglette, og ganske små fartøyer kan derforutrustes med et betydelig antall av disseslagkraftige rakettene.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

Nært samarbeid med Sjøforsvaretfra startenSammenholdt med Terne-utviklingen vardet to viktige særtrekk som kjennetegnetPenguin-utviklingen. Det var et nært ogfruktbringende samarbeid med Sjøforsvaretlike fra prosjektet startet. KapteinløytnantNils Bro var Marinens prosjektleder, ogfulgte utviklingen fra tidlig begynnelse likefram til Penguin Mk 1 var operativ på 20 avMarinens “Storm”-klasse kanonbåter. Hankoordinerte også en ganske omfattende innsatsfra Marinens side under utprøvings- ogevalueringsfasene som strakte seg over flereår. Bro var også sentral ifm. Penguin Mk 2og Mk 2 Mod 7 til USA.KVs ingeniører ble brakt inn i utviklingsarbeidetpå et tidlig tidspunkt. På denne måtekunne de forberede produksjonsunderlag ogoppbyggingen av produksjonslinjer alleredei utviklingsfasen. FFI støttet i betydelig gradopp under produksjonsforberedelsene påKV etter hvert som utviklingsfasen nærmetseg slutten. Det er denne type arrangementermed nært samarbeid bruker – industri– forskningsinstitutt som er opphavet tilbetegnelsen “FFI-modellen”, som reduserertiden betraktelig fra utvikling til produksjon.To nye fagområderProsjektet førte FFI inn på to helt nye fagområder:- Elektrooptikk (infrarød søkerteknologi oglaserbasert høydemåling) og- TreghetsnavigasjonPersoner som har stått sentralt i detnybrottsarbeid som FFI har gjennomført pådisse to feltene er: Tycho Jæger og HelgeEkre innen elektrooptikk og Alf Solbakken ogHenry K. Johansen innen treghetsnavigasjonssystemer.med kontrasten mellom et fartøy og sjøenmed holmer og øyer. Dessuten benyttes forfly-til-fly-raketter vanligvis “Lock On” på måletfra avfyring. Det vil si, raketten “ser” måletallerede før den avfyres. En søkfunksjon hvorsøkeren selv finner målet er da overflødig.Det var nok i utgangspunktet en viss skepsistil satsingen på en IR-søker. En radarsøkerville være et sikrere alternativ og bygge påkjent teknologi. Men en slik søker ville hatten langt dårligere diskrimineringsevne i våretrange kystfarvann, dessuten ville det væreen aktiv søker som ville være relativt lett ådetektere. En IR-søker derimot er en passivsøker og detekterer varmestråler fra måletuten å røpe sin posisjon.IR-søkeren inneholder mange intrikate komponenterav mekanisk, optisk og elektroniskart. Den nødvendige mekaniske ekspertisen,inklusive presisjonsbearbeiding av infrarødespeil, måtte bygges opp ved FFIs fellesverksted.Et glassblåserverksted med helt ekstremekrav til presisjon og fremstillingsteknikkmåtte også bygges opp. Halvleder detektorelementersom er følsomme i IR-delen av detelektromagnetiske spektrum må kjøles nedmot ca. 80 grader Kelvin (ca. –200 graderCelsius) for å oppnå tilstrekkelig følsomhet.Det krever en helt spesiell ”termosflaske” foroppbevaring av kjølevæsken. Smalbåndedeoptiske tynnfilmfiltre for IR-området var ogsåen komponent det ble bygget opp et spesieltlaboratorium for. Det ble det også gjort forfremstilling av IR-detektorer og tynnfilmmikromønstre. (Se hefte nr. 11, Elektrooptikk,i denne hefteserien.)IR søkerteknikkInfrarødteknikken (IR-teknikken), og i endastørre grad IR søkerteknikk, var et nytt fagområdehvor det var begrensede erfaringerå trekke på blant våre større Nato-partnere.Rett nok var det utviklet IR-søkere for passivtheimende fly-til-fly-raketter. Men her er forholdenelangt gunstigere idet kontrastforholdetmellom IR-strålingen fra et flys jetmotorog himmelbakgrunnen er stor sammenholdtIR-søkeren Janus for Mk 1.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

Feltmålinger, grunnlaget forkonstruksjon av søkerMålsøkeren for Penguin-raketten ble utvikletpå bakgrunn av et betydelig antall feltmålinger.Dette omfattet både landbasert ogluftbåren anvendelse av søkerprototyper. Underutvikling av Mk 1-søkeren ble kampflyetRF84F benyttet inntil Luftforsvaret anskaffetDHC-6, Twin Otter. Installasjonen i Twin Otterble av FFI over tid utviklet til et flyvende IRlaboratoriummed søkeren som hovedsensor.Under prøvene ble flyets bane mot målfartøyetsøkt etterlignet rakettens bane. Underutvklingen av Mk 2 Mod 5-søkeren (forbedretmotmiddeldiskriminering) ble flymålingene betydeligintensivert med prøver mot et antallforskjellige IR-motmidler i kombinasjon medmålfartøy. Twin Otter ble også benyttet underutviklingen av IR-søkeren for NSM-missilet.Flymålinger i FFIs regi pågikk inntil Twin Otterble avhendet av Luftforsvaret i 2000. Sjøforsvaret,Luftforsvaret og KDA har videreførtflymålingene under utviklingen av NSM (NyttSjømålsmissil) ved å benytte kampflyet F-5.Plattform for Mk 1.TreghetsnavigasjonTreghetsnavigasjon var et annet nytt fagfeltfor FFI, selv om denne teknikken var ganskeveletablert i USA og UK. Her inngikk nyekomponenter som gyroskoper og akselerometre,og det krevdes en presisjon hos dissesom var helt på grensen av det som varmulig å få til. Dessuten var det strenge kravtil vekt og volum, og teknologien måtte tøyestil det ytterste.Treghetsnavigasjonssystemet (TNS) for Penguingjennomgikk et omfattende testprogrampå rakettsledebane ved Holloman AirforceBase i New Mexico, USA. l styremoduleninngikk dessuten en laser høydemåler somogså må karakteriseres som en avansertnyskapning på denne tiden.Flymålingene ble som oftest gjort med en Twin Otter. Søkeren er plassert i nesen på flyet. Derer også et optisk og et infrarødt kamera.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

Et IR-laboratorium i Twin Otter. Birger Kommedal (t.v.) og Oddbjørn Haug.FFIs generelle innsats på området datamaskiner,samt utviklingen av en digitalildledningsdatamaskin for Feltartilleriet sompågikk i denne perioden, ga også nødvendigbakgrunn for utviklingen av en egen kompaktminidatamaskin for ildledning og kontroll avPenguin-systemet. Dette ble den første norskutviklededatamaskin installert på norskemarinefartøyer. Maskinen ble under utviklingsfasendetaljsimulert på RegneaneleggetBlindern – Kjeller (RBK), før prototypen bleutviklet.Laser høydemåler var en nyskapning pådenne tiden.Problemer underveisDe innledende skyteforsøkene ble lagt tilHjeltefjorden ved Bergen, med utskytingsstandplasspå Skjellanger Fort. Det dreideseg i denne fasen om ballistiske fyringer,dvs. rakettens søker og styremoduler varikke med. Samtidig ble et kombinert fallskjerm-og flytesystem utprøvd. Dette skullegjøre det mulig, ved et radiosignal, å avbryteflukten for raketter som måtte oppføre segunormalt og true sikkerheten i skytefeltet ognærliggende områder. Systemet skulle ogsågjøre det mulig å berge raketten for nye prøvefyringerog dermed spare tid og penger.Rakettenes baner ble registrert ved hjelp avoptiske målestasjoner, kineteodolitter, plassertpå øyer langs rakettbanen. Det krevdeen betydelig innsats å få dette utstyret ogmannskaper ut i posisjon med båt eller helikopter.Måledata fra raketten ble overført tilstandplass via et telemetrisystem slik at detsoppførsel kunne analyseres og simuleres iettertid. Også dette systemet skulle utprøves,selv om man her bygget på erfaring fraoppskyting av forskningsrakettene fra AndøyaRakettskytefelt.Første prøveskudd, som ble kalt ”Enok”, blebetraktet som vellykket hva flukten angikk,men fluktavbruddsystemet virket ikke. Raket-Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

10Fra Skjellanger. Rakett på lancher. Fra venstre ser vi Nils Grøholdt og Egil Eriksen, fra høyreOlav Blichner (med topplue), Gunnar Kristoffersen (med lue), Eivind Helle og Per Pedersen.ten lå på 100 m dypt vann og ble ikke hentetopp. Neste skudd, ”Tobias”, var nær ved åtreffe fyrlykten like nord for fortet. Noe vartydeligvis galt.De neste fem fyringene forløp normalt ogflytemekanismen berget rakettene. Skuddnr. åtte gikk fatalt galt og dro ca. 30 graderut av kurs umiddelbart etter avfyring. Nødstoppfunksjonen(fallskjermene) ble omgåendeutløst, men også denne sviktet. Detviste seg at fallskjermstroppene ble avbrentav rakettmotorens hete gasser.Med disse erfaringer fant en det sikkerhetsmessiglite forsvarlig å fortsette prøveprogrammeti Hjeltefjorden. Farvannet blevurdert som for trangt inntil raketten haddeoppnådd en normal og pålitelig bane, ogfluktavbruddsystemet virket tilfredsstillende.Fluktavbruddsystemets svakhet ble rettetved varmeisolering av fallskjermstroppene.Noe senere ble det innført et mer avansertfluktavbruddsystem som på radiosignal delteraketten i to ustabile komponenter, somfalt ned i havet. Av rent sikkerhetsmessigegrunner ble de neste banefyringene lagt tilFærder fyr i ytre Oslofjord.Programmet utviklet seg omsider tilfredsstillende,men etter hvert fant en forholdeneher for primitive, og etter noen tid bleprøveskytingene flyttet til Oddane Fort vedNevlunghavn. Her var forholdene av en heltannen standard og betydde et stort fremskrittfor deltagerne.Etter hvert ble nå styremodul og målsøkertatt med under prøvene, og det ble lagt utsmå flåter med brennende fakler for å studeremålsøkerens reaksjoner.Den satt! Jæger og Blichner konstaterer enfulltreff.Forsøkene så langt hører inn under prosjektetsfase 1 som i betydelig grad var støttetav USA-midler. Betydelige omkonstruksjonerFra Forsvarets forskningsinstitutts historie

11En Penguin på launcheren på Oddane Fort ved Nevlunghavn.ble gjennomført av såvel målsøker, treghetsnavigasjonsom styresystem før første banefyringi fase 2 ble gjennomført fra et nyttskytefelt. Denne fase av prosjektet oppnåddebetydelig økonomisk støtte fra Vest-Tyskland.Jærens revFrakt av raketter fra FFI til Vestlandet varikke alltid enkelt. Som demonstrasjon på enmåte dette ville kunne gjøres, ble det på enlastebil montert to launchere. En Penguinrakettble lagt på den ene og lastebilen blekjørt over til Kjeller flyplass der et C-119(”Flying Boxcar”) fly sto klart for å ta imot dethele. Kort tid etter tok flyet av og landet ettervellykket flukt på Sola flyplass. Lastebilenkjørte av flyet og ut til stranden på Jærensrev. Etter en del forberedelser kunne såbilens lasteplan eleveres (rakett/launchermed den) og raketten, ”Baltus”, fyres ut overhavet, hvorfra den igjen ble plukket opp.Vigdel skytefeltOddane Fort hadde ikke vist seg som noe velegnetskytefelt etter hvert som intensiteteni skyteprogrammet økte. Etter en kartrekognoseringav norskekysten og etterfølgendebefaringer, ble så Vigdel Fort på Jæren valgtfor oppbyggingen av et permanent og tjenligrakettskytefelt.Følgende positive faktorer er knyttet til Vigdelrakettskytefelt:Fra Færder fyr. En rakett er klargjort forskudd.- Akseptabel plass utover havet for nødvendigemanøver og sikkerhetssoner.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

12Vigdel rakettskytefelt. Kontrolltårnet midt på bildet med utskytingsplassen over til venstre.- Et sett med holmer vel egnet for plasseringav banemåleutstyr.- Skytefeltet ligger nær en sivilmilitær flyplass.- Gode havneforhold for deltagende marinefartøyeri såvel Tananger som Stavanger.- Akseptable sikt og værforhold med mildtklima.- Stor skipstrafikk på tvers av skytefeltet,og betydelig fiske i området var selvsagt tilnoe besvær.Fra Vigdel rakettskytefelt ble det skuttbåde fra landmontert launcher og fraKNM ”Storm” og KNM ”Traust” fra farvannetinnenfor Feistein fyr. KNM “Traust” varlederfartøy i 25. TKB-skvadron som forøvrigbisto ved overvåking og sikring av skytefeltet.Etterhvert ble det også skutt mot utrangertefartøyer, små som store, i forskjellige avstanderfra skytende fartøy. Her inngikk ogsåfartøysinstallasjonen som var under utviklingog utprøving.Penguin Mk 1Etter hvert innså en at Penguin-systemet nokville bli etterfulgt av nye og videreutvikledegenerasjoner sjømålsmissiler, og systemetble offisielt gitt betegnelsen PenguinMk 1. Utviklingsprogrammet ble avsluttet i1972 etter en innsats på ca. 185 FIÅ. 20TKBer av ”Storm”-klassen, seks av ”Snøgg”-klassen samt fem fregatter av ”Oslo”-klassen,ble etterhvert bevæpnet med PenguinMk 1-systemet. Det ble ytterligere levertnoen få systemer til den tyrkiske marine.Penguin Mk 1-prosjektet beslagla en betydeligdel av FFIs personellressurser gjennomca. ti år. Dessuten ytet Kongsberg Våpenfabrikken betydelig innsats ved FFI. ForskerNils Grøholdt var prosjektleder de førsteårene. Da han gikk over i tilsvarende stillingved Kongsberg Våpenfabrikk tok forskningssjefKarl Holberg over denne funksjonen.Forsker Yngvar Lundh ble etter hvert somprosjektet vokste, hans prosjektkoordinator.Lundh ble etter en tid erstattet med HelgeEkre som koordinator. Senere overtok H.K.Johansen som koordinator og ansvarligforskningssjef over en 15 års periode fremtil 1991 da Paul Narum overtok. Prosjektetvar inndelt i følgende underprosjekter:- Målsøker- Navigasjonssystem- Høydemåler- Gasservo- StridshodeFra Forsvarets forskningsinstitutts historie

- Rakettmotorer- Aerodynamisk struktur- Fartøysinstallasjonl tillegg kom banefyringsprogrammet.Penguin Mk 2Utviklingsprogrammet for Mk 2 startet alleredei 1970. Her tok en i bruk erfaringenefra utviklingen av Mk 1 samt ny teknologisom var kommet til underveis. Fordelene vedrakettens moduloppbygging kom nå til sinrett, og nyutviklingen kunne avgrenses til etmindre antall moduler. l denne fase spilte KVen langt større rolle enn under Mk 1-programmet.En ny og forbedret søkermodul,Mk 2 Mod 3, ble utviklet, og rakettens elektronikksystemergjennomgikk en omfattendemodernisering, bl.a. ble søkerelektronikkendigitalisert og hybridisert. FFI konsentrerteseg i første rekke om styremodulen hvor detblant annet ble lagt inn muligheter for taktiskemanøvre i rakettens midtbane og sluttstyringmot målet. Ved KV ble det utviklet enny type kasselauncher i aluminium.Sjøforsvaret fortsatte utbyggingen av kanonbåtflåtenmed ytterligere 16 fartøyer somfikk betegnelse ”Hauk”-klassen. Det var fortsattsamme skrog som ble benyttet, mensbevæpningen for denne klasse ble en40 mm Boforskanon på fordekket og seksPenguin-raketter Mk 2 på akterdekket. Fartøysklassenfikk et nytt multisensor iidledningssystem,MSI 80S, utviklet av FFI og KVi fellesskap. MSI 80S omfattet også elektroptiskeobservasjons- og siktemidler utviklet vedAvd. E. Installasjonene på “Hauk”-klassen blegjennomført fra 1982. Det ble også levert14 komplette kanonbåter med PenguinMk 2- systemer installert til den svenskemarinen. Fartøysklassen ble her gitt navnet“Hugin”. Et mindre antall Mk 2-systemer blelevert til den greske marine. Mk 2-prosjektetvar fullført i 1986. Det var satset ca.160 FlÅ fra FFIs side. Dette omfattet ogsånyutvikling av en digitalisert målsøker, Mk 2Mod 5, med forbedret motmiddeldiskriminering.Denne søkeren erstattet etter noetid søkeren på de norske og svenskeMk 2-rakettene. Penguin-rakettene som bleutviklet for utskyting fra helikopter og kampflyetF-16 benytter også denne målsøkeren.Et samarbeid med Naval Research Laboratories(NRL) ble innledet i denne perioden. Detga muligheter for å vurdere Penguin-søkerenmot de mest avanserte US motmidler. Detga selvsagt NRL muligheter for å teste sinemotmidler mot en av verdens mest avanserteIR-søkere mot overflatefartøyer.13Penguin Mk 2 skytes ut fra MTB.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

14FFIs innsats ble betydelig mindre sammenholdtmed Mk 1-utviklingen. På de områderFFI hadde hovedansvaret, søker og navigasjonsenheten,ble stort sett det sammepersonell satt inn. Skyteforsøkene ble nåovertatt av Marinen.Penguin Mk 2 Mod 7/LAMPS for US Navyl perioden 1979 til 1982 fulgte så et omfattendeprogram for kvalifisering av PenguinMk 2-systemet for bruk i US Navy. SjøforsvaretsForsyningskommando (SFK), US Navy,KV og FFI samarbeidet om gjennomføringenav programmet. Programmet ble avsluttetmed et teknisk og operativt skyteprogrammot målfartøyer utenfor Cape Canaveral iFlorida høsten 1981. Penguin Mk 2-systemetimøtekom samtlige kvalifiseringskrav.Kvalifiseringsprogrammet ble fulgt opp av etutviklingsprogram hvor systemet ble tilpassetfor utskyting fra US Navys LAMPS helikoptre.Dette krevde en betydelig omkonstruksjonav raketten, som blant annet måtte utstyresmed foldevinger. Det måtte dessuten utvikleset nytt kontroll- og avfyringssystem tilpassethelikopteret. l sum kan det sies at Mk 2Mod 7/LAMPS-raketten er en modifisertMk 3 Penguin som var under utvikling isamme tidsrom. Et operativt kvalifiseringsprogramhørte også med. Prosjektet blegjennomført i perioden 1984 til 1990. FFIytet en betydelig innsats. Programmet bleetterfulgt av betydelige leveranser tilUS Navy.Penguin Mk 3l perioden 1976 til 1989 ble det så utvikletet Penguin-system for Luftforsvarets F-16kampfly. I forhold til Mk 2 dreide det seg omen helt ny sjømålsrakett med betydelig størrerekkevidde, rullstabilisering og rakettbanersom kunne dekke såvel sjø- som landområder.Siden flyet allerede har en høy hastigheti utskytingsøyeblikket kunne startrakettmotorensløyfes, og ledig volum og vekt nyttesfor en større gangmotor, og tilsvarende langtstørre rekkevidde. Det ble benyttet sammemålsøker som i Mk 2 Mod 7/LAMPS. Styremodulenble omkonstruert for langt mersofistikerte taktiske manøvre, og et fullstendignytt våpenkontrollsystem måtte utviklesog tilpasses F-16s avanserte datasystem.Et nytt skytefelt med avansert instrumenteringble bygget opp i Andsfjorden, og operativevaluering av systemet ble gjennomført i1987-89. Skyteprogrammet ble gjennomførtsom et samarbeid mellom Luftforsvaret, FFIog Andøya Rakettskytefelt. FFI-innsatsen påprosjektet ble ca. 105 FIÅ.Penguin fra helikopter.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

15En komplisert kamerainstallasjon. F-16 oppsatt med fire highspeed kameraer, ett på hvervingetipp og to i “centerline tank”. Kameraene på vingetippene er installert i nesen på sidewinderøvelsesraketter (Asbjørn Oddans ide). Her spilte Bjørn Fremstad fra Fotolaben en viktig rolle,som under hele Penguin-perioden.Penguin videreutviklingSjøforsvaret utarbeidet i 1986 operativmålsetting for nye fartøyer av typen TKBmed sjømålsmissiler som hovedbevæpning.De operative krav for fartøyer og missilerble utarbeidet og forelå i løpet av 1987.Tekniske økonomiske mulighetsstudier av alternativesjømålsraketter for de nye fartøyerble deretter gjennomført ved SFK. FFI satsetpå sin side med betydelig styrke, anslagsvis200 FIÅ, for å støtte Sjøforsvaret i dennesammenheng. Prosjektledelsen ble tatthånd om ved Avd. E, men andre avdelingermedvirket også i betydelig grad. En ressurskrevendedel av prosjektet var å utarbeidegrunnlag for spesifisering av et nytt og meravansert målsøkersystem for de nye sjømålsrakettenegjennom utvikling av kritiskteknologi. For å underbygge assistansen tilSjøforsvaret ble det arbeidet med alternativetekniske og operative konsepter. Dennevirksomheten utgjorde den mest omfattendedel av FFIs innsats. Foruten analyser ble detutført innledende konstruksjonsarbeider ogfremstilt demonstrasjonsmodeller av kritiskekomponenter for å underbygge alternativekonsepter.Målsøkeren var den modul hvor forholdenelå best til rette for å utnytte ny teknologi. Ogarbeidet ble ført fram til et konkret grunnlagfor spesifisering av operative og tekniskefunksjoner og i stor utstrekning også tekniskutforming og konstruksjon. En demonstrasjonsmodellble bygget og utprøvd ved flymålingermed Forsvarets Twin Otter.Med hensyn til systemet forøvrig var arbeidetpreget av et stort antall mulige konsepterhvor det ble tatt hensyn til operative,tekniske og produksjonstekniske faktorer.Alle aktuelle konfigurasjoner og løsninger blefremlagt og diskutert, slik at videreføring avarbeidet raskt kunne konvergere mot noenmeget få anbefalte alternativer. Missilet,som den heretter vil bli kalt, vil få en radikaløkning av rekkevidden og en helt ny strukturmed to vinger. Prosjektet har foreløpig fåttnavnet Nytt Sjømålsmissil (NSM).Samarbeidet med Sjøforsvaret, Luftforsvaretog industrien ble ivaretatt gjennom tokontaktgrupper:Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

16Fra Andfjord skytefelt.- ”Teknisk koordineringsgruppe for NSMvidereutvikling” med representanter fra SFK,LFK, FFI og Norsk Forsvarsteknologi (NFT).- ”Operativ referansegruppe” med representanterfra Motortorpedobåtinspektøren(MTBI), KNM ”Tordenskjold”, 26. MTB skvadron,SFK og FFI.Prosjektet omfattet tre delprosjekter: Systemarbeid,målsøker samt aerostruktur ogeksplosivkomponenter.Arbeidet med målsøkeren tok sikte på åassistere Sjøforsvaret i vurderingen av behovetog muligheten for å frembringe en nybilleddannende målsøker, og omfattet ogsåutvikling av en demonstrasjonsmodell, målingerog analyser av IR-scener og signaturersamt oppbygging av et fagmiljø for prosesseringav de detaljrike IR-bilder som den nyesøker frembringer. Omfattende IR-opptak iaktuelle farvann av forskjellige typer fartøyerble gjennomført fra fly og land.Delprosjektet aerostruktur og eksplosivkomponenteromfattet blant annet utredning avalternative konsepter for vingekonfigurasjon,kasselauncher, fremdriftsmotorer samtøkning av stridhodets sprengkraft.l 1992 startet Sjøforsvaret en kontraktsdefinisjonsfasehos NFT. Ved avslutningen avdenne fase skulle NFT etter planen fremleggeet detaljert grunnlag for en eventuellkontrakt mellom Sjøforsvaret og industrienom utvikling av et nytt sjømålsmissil. Kontraktsgrunnlagetvar klart i løpet av 1995. Iskrivende stund (2006) er NSM-utviklingenforventet ferdig rundt årskiftet 2006/2007.Det gjenstår blant annet tekniske verifikasjonsfyringeri USA i regi av KongsbergDefence & Aerospace (KDA, tidligere NFT).KDA markedsfører NSM som ”Naval StrikeMissile”, og man satser på at dette kan blivurdert som et interessant våpensystemogså av våre allierte og på Luftforsvarets nyekampfly. FFI har fortsatt en betydelig virksomhetgående angående evaluering og videreutviklingav målsøkersystemet.Bidragsytere: Egil Bingen, Olav Blichner,Emil Brodersen, Egil Eriksen, Einar Evensenog Greger Johansson.Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

Bilder av samtlige medarbeidere fra Penguin Mk 1Aero- og strukturgruppen – 196817Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

18Målsøker og IR-gruppen – 1968Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

19Styregruppen – 1968Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

20Motor- og stridshode – 1968Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie

21Administrasjon og driftFra Forsvarets forskningsinstitutts historie

22Diverse oppdragFra Forsvarets forskningsinstitutts historie

Serien fullført – En takk tilErling SkogenMed dette heftet,nummer 22,avsluttes serienFra Forsvaretsforskningsinstituttshistorie.Det er gjennomførtet omfattendearbeid, langt meromfattende ennforutsett daprosjektet blestartet i 2002. Det har vært et dugnadsprosjekthvor mange har bidratt, noen mednærmest fullstendige manuskripter. Defortjener alle stor takk!Erling Skogens innsats står klart i særklasse.Han engasjerte seg for idéen fra første stund,og fikk lagt rammene med de selvstendigetemaheftene. Så skulle heftene gis redaksjonellog grafisk stil. Erling jobbet meget meddette. Han ville ha en utforming som balansertevirksomhetens seriøse formål med detindre miljøets uhøytidelighet, og som kunne girom for variasjon i fremstillingen for de uliketemaer, alt etter bidragsyternes stil ogtemaets karakter. Deretter fulgte planen fortemaer og hefter, og ikke minst, bidragsytere.Etter hvert som bidragene kom inn – noenførst etter vedvarende “oppfølging” – vargrunnlaget lagt for en betydelig redigeringsinnsats,fremskaffelse av illustrasjonsmateriell(som han sjelden ble helt fornøyd med, han erstreng slik) og ferdigstillelse for trykking.Erling har hatt gode hjelpere, spesielt BjørnFremstad med foto og Bente Hagen medtekstsettingen.Det er allikevel ikke urimelig overfor noen åslå fast at serien med historiehefter somhelhet først og fremst er Erling Skogens verk.Dette er ikke tilfeldig, men speiler Erlingsinnstilling gjennom alle hans år ved FFI. Frahan ble ansatt i 1950 fulgte han to parallellespor: Egen faglig utvikling i teknologiensforkant, og som miljøskaper i kretsen rundtham. Sammen med hans innsats somoveringeniør fulgte et stadig sterkere engasjementfor å fremheve andres bidrag ogresultater. Begavet som billedkunstner ogforteller gjenkjenner han kvalitet og kanformidle det han ser. Gjennom flere år varhan redaktør (og stort sett forfatter) avinstituttets husorgan Mikroskopet. Han begyntetidlig å samle objekter for et ”museum” oglaget en historisk utstilling av høy kvalitet, somdessverre måtte vike plass for mer presserendeformål. Men et betydelig materiale ersamlet og systematisert.Erling Skogen representerer det beste iinstituttets kultur. I hans 84. år – og detsekstende som pensjonist – takker vi ham forinnsatsen med historieheftene, og aller mestfor hans eksempel som den gode kollega.Oktober, 2006Paul NarumNils Holme23Tidligere utgitt i denne serien1. Om FFIs etablering på Kjeller ogutviklingen fram til 19962. Terne – et anti ubåtvåpen3. Datateknologi4. Radiolinjer5. Virkninger av kjernevåpen6. Spredning av stridsgasserKamuflasje7. Ildledning og navigasjon8. Luftvern og sårbarhet av flystasjonerOlje, gass og norsk sikkerhet9. Bildebehandling og mønstergjenkjenning10. Noen spesielle teknologiområder11. Elektrooptikk12. Nærhetsbrannrør for 81 mmbombekastergranat13. HUGIN – Utvikling av autonomeundervannsfarkoster ved FFI14. BioenergiTeltovn M 94 – flytende brenselHermes og Jeeves15. Batteriteknologi16. Kommunikasjon17. Fellesverkstedets utvikling1953-200318. NevrobiologiStrålingsbiologi19. Ionosfæreforskning20. Satellittovervåking21. VindtunnelUndervannsakustikkRegistrerende bunnstasjonFra Forsvarets forskningsinstitutts historie

Fra Forsvarets forskningsinstitutts historie - design FFI - produksjon PDC Tangen - utgitt 2006