Samolot bojowy nowej generacji Tempest jest opracowywany wspólnie przez Wielką Brytanię, Włochy i Szwecję. Głównym wykonawcą jest BAE Systems, ale w zakresie systemów pokładowych, w tym radaru, pierwszoplanową rolę ma odgrywać włoski koncern Leonardo. Inżynierowie pracujący nad radiolokatorem zapowiadają, że będzie to urządzenie przełomowe w swojej klasie.

Kluczem do osiągnięcia niemożliwych do uzyskania dzisiaj parametrów pracy ma być coraz większa miniaturyzacja i pogłębiona digitalizacja. Jeszcze w październiku 2020 roku przedstawiciele koncernu obrazowo porównali ilość danych przetwarzanych w każdej sekundzie przez nowy radar do dziewięciogodzinnego filmu wideo w wysokiej rozdzielczości lub całego ruchu internetowego w mieście średniej wielkości. Teraz przyszedł czas na ujawnienie, w jaki sposób inżynierowie chcą osiągnąć takie efekty.

Osiągnięcie niespotykanych dzisiaj możliwości ma być możliwe poprzez zmianę standardowej dotychczas architektury radarów lotniczych. Dzisiejsze radary składają się z anteny z aktywnym elektronicznym skanowaniem fazowym zbudowanej z gęstej siatki niewielkich modułów nadawczo-odbiorczych. Każdy moduł emituje osobną wiązkę radarową, a każda wiązka może być skierowana w inną stronę lub też mogą one działać wspólnie, tworząc pojedynczą mocniejszą wiązkę radarową. Odebrane sygnały są następnie przesyłane kablami koncentrycznymi do odbiornika, który zamienia odebrany impuls na formę cyfrową zrozumiałą dla komputera analizującego sygnały.



Ze względu na wymiary stosowanych dzisiaj przetworników nie mogą one się znajdować bezpośrednio w nosie samolotu przy antenie. Muszą być umieszczone nieco w głębi. To właśnie na etapie przesyłu sygnału kablami z modułów nadawczo-odbiorczych do przetwornika powstają największe starty danych. Aby rozwiązać ten problem, Leonardo pracuje nad miniaturyzacją przetworników sygnału tak, aby mogły być bezpośrednio zintegrowane z anteną radaru. W ten sposób kable koncentryczne zostaną wyeliminowane. Dalej sygnał już w formie cyfrowej będzie przesyłany do komputera światłowodami, minimalizując w ten sposób ilość utraconych danych.

– Zminiaturyzowane przetworniki mogą digitalizować sygnał już w obrębie anteny, na początku łańcucha przesyłu danych – tłumaczy główny inżynier Tim Bungey. – Digitalizacja danych blisko anteny oznacza, że możemy uzyskać i przesłać większą ilość danych, zarządzanie nimi może być elastyczniejsze, a dodatkowo tworzy się większy potencjał do wykorzystania radaru jako sensora wielozadaniowego używanego między innymi do transmisji danych lub walki elektronicznej.

Drugą zaletą miniaturyzacji przetworników jest to, że w tej samej objętości można zamontować ich większą liczbę. Dzięki temu na jeden przetwornik będzie przypadało mniej modułów nadawczo-odbiorczych. Oznacza to możliwość przetwarzania większej ilości danych i możliwość tworzenia większej liczby grup z pojedynczych modułów nadawczo-odbiorczych, które mogą być kierowane indywidualnie do różnych zadań.



Tempest Mission System

Nowy radar będzie częścią szerszego zintegrowanego pakietu sensorów Tempest Mission System obejmującego również urządzenia walki elektronicznej, systemy samoobrony, urządzenia zwiększające świadomość sytuacyjną, systemy łączności i elektrooptyczne sensory obserwacyjne. Wszystkie dane uzyskane z tych sensorów będą łączone i prezentowane załodze w syntetycznej formie.

– Dane pozyskane z systemów pokładowych będą łączone również z danymi pozyskiwanymi z innych platform załogowych i bezzałogowych, a cały obraz sytuacji taktycznej będzie opracowywany przez algorytmy z uczeniem maszynowym – mówił Duncan McCrory, inżynier Leonardo. – Dzięki temu unikniemy przeładowania pilota danymi, umożliwimy mu szybkie przyswajanie informacji i damy możliwość podejmowania właściwych decyzji bazujących na dopasowanych i sprawdzonych informacjach.

Wizja artystyczna kokpitu myśliwca Tempest.
(BAE Systems)

W ramach opracowywania nowych rozwiązań do zastosowania w Tempeście Leonardo przeprowadził we współpracy w brytyjskimi wojskami lądowymi oraz Laboratorium Nauk Ścisłych i Technologii Ministerstwa Obrony próbę parowania człowiek–maszyna. Załoga śmigłowca AW159 Wildcat przekazała półautonomicznemu samolotowi bezzałogowemu polecenie wykonania rozpoznania obrazowego i przekazania obrazów łączem danych z powrotem na pokład śmigłowca.



– Projektujemy samolot od środka – tłumaczy McCrory. – Współpracujemy blisko z ministerstwem obrony, żeby dokładnie ustalić wymagania dotyczące sensorów, komunikacji i efektorów. Następnie uzgadniamy to wszystko z partnerami z Team Tempest, żeby mieć pewność, że cały zaplanowany pakiet awioniki zmieści się w samolocie.

Koordynatorem wszystkich prac jest BAE Systems, który razem z Leonardo pilnuje, aby wszystkie sensory zmieściły się na pokładzie. Współpraca z Rolls-Royce’em obejmuje zagadnienie dostarczenia odpowiedniego zasilania i chłodzenia do prawidłowego funkcjonowania wszystkich urządzeń pokładowych. Natomiast wspólnie z MBDA trwają prace nad tym, aby efektory przed odpaleniem otrzymały najlepsze możliwe dane do naprowadzania, a następnie aby dane te aktualizować przez łącze danych już po odpaleniu.

Zobacz też: Tajlandia odkłada zakup okrętów podwodnych

(c4isrnet.com)

Maciej Hypś, Konflikty.pl