Die wichtigste Technologie, die ein Militärflugzeug zur Erfassung und Verfolgung feindlicher Flugzeuge nutzt, ist sein Bordradar. Flugzeugradargeräte verfügen in der Regel über zwei Modi: Suchen und Verfolgen. Im Suchmodus sendet das Radar einen Funkstrahl in einem Zickzackmuster über den Himmel. Wird der Funkstrahl von einem Zielflugzeug reflektiert, erscheint eine Anzeige auf dem Radardisplay des Piloten. Im Suchmodus wird kein einzelnes Flugzeug verfolgt, aber der Pilot kann in der Regel die ungefähre Position eines bestimmten Radarechos erkennen, da sich das Radarecho mit jedem Scan leicht verschiebt.

Dies ist ein Beispiel für die Anzeige des Feuerleitradars für ein F-16 Fighting Falcon im Suchmodus des Radars:

Jeder weiße Block stellt ein Radarecho dar. Da das Radar nur scannt und nicht verfolgt, sind keine weiteren Informationen über die Radarziele verfügbar. (Eine Ausnahme bildet die Dopplerverschiebung des Radarechos, die gemessen werden kann, um die Geschwindigkeit des Flugzeugs, das sich auf Sie zubewegt oder von Ihnen entfernt, abzuschätzen – ähnlich wie die Tonhöhe des Pfiffs eines einfahrenden Zuges Ihre Geschwindigkeit angibt. Diese Information wird als kleine weiße Trendlinie dargestellt, die von jedem Block ausgeht.)

Beachten Sie, dass sich die Cursor über dem untersten Zielfeld (am nächsten zum Flugzeug) befinden. Der Pilot ist bereit, dieses Ziel zu erfassen. Dadurch wird das Radar in den Verfolgungsmodus versetzt. Im Verfolgungsmodus konzentriert das Radar seine Energie auf ein bestimmtes Ziel. Da das Radar ein Ziel tatsächlich verfolgt und nicht nur Ziele anzeigt, wenn es reflektiertes Licht empfängt, erhält der Pilot wesentlich mehr Informationen über das Ziel. So sieht die Anzeige des Feuerleitradars der F-16 aus, wenn ein Ziel erfasst ist:

Im oberen Bereich finden wir viele Informationen darüber, was unser Radarziel gerade macht.:

• Sein Blickwinkel (Winkel zwischen seiner Nasenposition und unserer Nasenposition) beträgt 160° nach links.,
• Seine Richtung beträgt 190°.,
• Seine Fluggeschwindigkeit beträgt 450 Knoten.,
• und unsere Schließungsrate beträgt 828 Knoten.

Mit diesen Informationen erhält der Pilot ein wesentlich besseres Bild davon, was das Flugzeug gerade tut, allerdings auf Kosten von Informationen über andere Flugzeuge in der Umgebung.

Beachten Sie, dass im obigen Bild das unterste (nächste) Ziel erfasst ist (eingekreist), die beiden weiter entfernten Ziele verfolgt werden (gelbe Quadrate) und zwei noch weiter entfernte Radarechos zu sehen sind (weiße Quadrate). Dies demonstriert eine fortschrittliche Funktion moderner Radargeräte., Situationserkennungsmodi. Ein Radar in einem SAM-System kombiniert Zielverfolgung und Suchlauf, um dem Piloten die Verfolgung eines oder weniger "interessanter" Ziele zu ermöglichen, ohne dabei den Überblick über die übrigen Ziele zu verlieren. In diesem Modus durchsucht der Radarstrahl den Himmel und unterbricht den Suchlauf regelmäßig kurz, um ein erfasstes Ziel zu überprüfen.

Beachten Sie, dass all dies mit Kompromissen verbunden ist. Letztendlich ist ein Radar nur so leistungsstark, wie es ist. Man kann viel Radarenergie auf ein einzelnes Ziel richten, sie schwach über den Himmel verteilen oder einen Kompromiss dazwischen finden. Im obigen Foto sehen Sie zwei vertikale Balken, die sich über die gesamte Höhe des Displays erstrecken – dies sind die Azimut-Scangrenzen. Das Flugzeug signalisiert Ihnen damit: "Okay, ich kann dieses Ziel verfolgen, …“, Und Ich suche nach weiteren Zielen, scanne im Gegenzug aber nur einen 40° breiten Kegel vor dem Flugzeug anstatt der üblichen 60°. Radar ist, wie das Leben selbst, voller Kompromisse.

Wichtig ist, dass eine Radarerfassung nicht immer zwingend erforderlich ist, um Waffen auf ein Ziel abzufeuern. Bei Bordkanonenangriffen kann das Flugzeug, wenn es ein Ziel per Radar erfasst hat, die Entfernung zum Ziel genau einschätzen und dem Piloten die notwendigen Korrekturen für Vorhaltewinkel und Geschossabfall liefern, um einen präzisen Treffer zu erzielen. Ohne Radar ist der Pilot auf sein eigenes Urteilsvermögen angewiesen.

Betrachten wir als Beispiel das HUD (Head-up-Display) der F-16 während des Beschusses eines radarerfassten Ziels mit Bordkanonen:

Es ist denkbar einfach: Dieser kleine Kreis mit der Aufschrift "Geschosse in Zielentfernung" wird von F-16-Piloten als "Todespunkt" bezeichnet. Er zeigt an, wo die Kanonengeschosse landen würden, wenn man jetzt feuert und die Entfernung zwischen Pilot und anvisiertem Ziel zurücklegt. Anders gesagt: Für einen sicheren Abschuss muss man einfach den Todespunkt auf das Flugzeug fliegen. Ganz einfach.

Was aber, wenn keine Radarerfassung erfolgt? Nun, dann sieht das HUD folgendermaßen aus:

Kein Zielpunkt – aber der Trichter ist noch da. Der Trichter zeigt die Flugbahn der Kanonengeschosse vor Ihnen an, wenn Sie jetzt feuern würden. Die Breite des Trichters entspricht der scheinbaren Spannweite eines vorgegebenen Flugzeugs in dieser Entfernung. Wenn Sie also Ihr Ziel nicht anvisiert haben, aber wissen, dass es eine Spannweite von 10,7 Metern (35 Fuß) hat, können Sie 10,7 Meter einstellen, den Trichter so lange fliegen, bis seine Breite exakt mit der Spannweite des feindlichen Flugzeugs übereinstimmt, und dann abdrücken.

Und wie sieht es mit Raketen aus? Auch hier ist eine Radarerfassung nicht notwendig. Bei wärmesuchenden Raketen dient sie lediglich dazu, den Suchkopf auf das Ziel auszurichten. Ohne Radarerfassung scannt der Suchkopf den Himmel nach hellen (heißen) Objekten ab und gibt beim Auffinden eines solchen einen charakteristischen Signalton von sich. Der Pilot benötigt in diesem Fall kein Radar; er muss lediglich sein Flugzeug so lange manövrieren, bis er den Signalton empfängt, und dann die Rakete abfeuern. Das Radar beschleunigt diesen Vorgang lediglich.

Radargelenkte Raketen gibt es in zwei Ausführungen: passiv und aktiv. Passive Radarraketen TunSie benötigen eine Radarerfassung, da diese Raketen die vom Flugzeug reflektierte Radarenergie nutzen, um das Ziel zu verfolgen.

Aktive Radarraketen verfügen über ein eigenes Bordradar, das ein Ziel erfasst und verfolgt. Da dieses Radar jedoch nur in eine Richtung sendet, ist es deutlich günstiger (und leistungsschwächer) als das Flugzeugradar. Daher erhalten diese Raketen normalerweise Unterstützung bei der Zielführung durch das abfeuernde Flugzeug, bis sie nahe genug am Ziel sind, um ihr eigenes Radar zu aktivieren und aktiv zu werden. (Dies ermöglicht es dem abfeuernden Flugzeug, abzudrehen und sich zu verteidigen.) Es ist möglich, eine aktive Radarrakete ohne Radarerfassung abzufeuern (sogenannter "Maddog"-Flug). In diesem Fall fliegt die Rakete, bis ihr Treibstoff fast aufgebraucht ist, und aktiviert dann ihr Radar, um das erste erfasste Ziel zu verfolgen. Diese Strategie ist nicht empfehlenswert, wenn sich eigene Flugzeuge in unmittelbarer Nähe des Gegners befinden.

Zum letzten Teil Ihrer Frage: Ja, ein Flugzeug kann erkennen, ob es von einem Radar erfasst oder anvisiert wird. Radar arbeitet mit Radiowellen, und genau wie Ihr UKW-Radio Radiowellen in Schall umwandelt, kann auch ein Flugzeug eingehende Funksignale analysieren, um die Aktivitäten anderer Flugzeuge zu ermitteln. Dieses System wird als Radarwarnempfänger (RWR) bezeichnet und verfügt über eine Video- und eine Audiokomponente. So sieht ein typisches RWR-Display aus:

Obwohl das Radar eines Flugzeugs nur den Bereich vor dem Flugzeug abtasten kann, empfängt das Flugzeug eingehende Radarsignale aus jeder Richtung, sodass der Erfassungsbereich 360° beträgt. Ein digitaler Signalprozessor sucht nach erkennbaren Funksignalen ("Chirps"), die bekannten Radargeräten zugeordnet sind, und zeigt deren Azimut auf dem Bildschirm an. Ein Chirp ist eine charakteristische Wellenform, die ein Funkgerät verwendet. Würden zwei Funkgeräte gleichzeitig dieselbe Wellenform verwenden, würden sie sich gegenseitig stören, da jedes Gerät nicht mehr erkennen könnte, welche Radarsignale vom eigenen Sender stammen. Um dies zu verhindern, verwenden verschiedene Funkgeräte in der Regel unterschiedliche Wellenformen. Das Zielflugzeug kann dies auch nutzen, um den verwendeten Radartyp und somit möglicherweise den Flugzeugtyp zu identifizieren.

In dieser Anzeige hat der RWR ein Signal erkannt. F-15 (15 mit einem Hutsymbol, das ein Flugzeug darstellt) an der 7-Uhr-Position. Die Radarstärke wird als Abstand vom Zentrum dargestellt – je näher am Zentrum, desto stärker das empfangene Radarsignal und damit möglicherweise auch das sendende Flugzeug.

Im Bereich zwischen 12 und 1 Uhr wurden zwei Boden-Luft-Raketenstellungen (SAM) geortet: eine SA-5 "Gammon" und eine SA-6 "Gainful". Es handelt sich um russische SAM-Startradargeräte, die eine ernsthafte Bedrohung darstellen. Der Radarwarncomputer hat die SA-6 als die größte Bedrohung im Gebiet eingestuft und sie daher mit einer Raute markiert.

Jedes Mal, wenn ein neues Radarsignal empfangen wird, wird es in ein akustisches Signal umgewandelt und wiedergegeben. Da verschiedene Radargeräte unterschiedliche Töne erzeugen, lernen Piloten, Bedrohungen aus der Luft oder vom Boden anhand ihrer charakteristischen Töne zu unterscheiden. Der Ton ist auch ein wichtiger Hinweis für den Piloten über den Radarstatus: Ertönt er nur einmal oder in kurzen Abständen, befindet sich das Radar im Suchmodus. Ertönt er kontinuierlich, hat das Radar das Flugzeug erfasst und befindet sich im Verfolgungsmodus. In diesem Fall ist die sofortige Aufmerksamkeit des Piloten erforderlich. In manchen Fällen kann das Radarwarnsystem (RWR) erkennen, ob sich das Radar im Startmodus befindet (und Radardaten an eine passive radargelenkte Rakete sendet) oder ob es sich um das Radar einer aktiven radargelenkten Rakete handelt. In beiden Fällen ertönt ein charakteristischer Raketenstartton, und der Pilot wird aufgefordert, sofort Maßnahmen zur Abwehr der Bedrohung zu ergreifen.

Es gibt weitere Technologien zur Erfassung feindlicher Flugzeuge und Bodenziele. Dies ist das SNIPER XR.

Und das sieht der Pilot, wenn er es benutzt:

Der Pod kann Fahrzeuge mithilfe von optischen oder Infrarotkameras Tag und Nacht verfolgen. Wärmesuchende Raketen nutzen diese Technologie offensichtlich auch, um Flugzeuge anzuvisieren, und elektrooptische Raketen verwenden sie zur Verfolgung von Bodenzielen.

Schließlich gibt es auch lasergelenkte Raketen. Diese "Strahlenreiter" folgen einem Laserstrahl, der vom Flugzeug zum Ziel ausgesendet wird. Viele Bodenfahrzeuge verwenden ebenfalls Laserentfernungsmesser, und einige Flugzeuge verfügen über ein Laserwarnsystem (LWS), das ähnlich wie ein Radarwarngerät (RWR) funktioniert, jedoch eingehende Lasersignale anzeigt.

Weiterführende Lektüre –

• Das Leben eines Kampfsportlers
• Die Mach-Schleife
• Die MiG 25
• Einige der besten in der Luft Selfies

Quellen -

• Gizmodo.com
• Geekswipe.net

Autor – Jake Meilak