Gripen E/F

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja Huhta
  • Aloitus PVM Aloitus PVM
Arexissa osa antenneista on myös ulkona. Tämä vaikuttaneen myös itse säiliön kokoon. Jos ne laitettaisiin säiliön sisälle niin tokihan säiliö olisi suurempi.

En ole myöskään erimieltä siitä että 1W on pienempi mitä 2W. Se todellakin on. Emme kuitenkaan tiedä miten watit käytetään. 7 watin lampusta sopivalla linssillä ja heijastimella saadaan huomattavasti hehkulamppua parempi valoteho. Pienemmällä energian kulutuksella.

Vertailua podien suhteen on kuitenkin vaikeampi tehdä mitä lamppujen. Lamppujen kohdalla tunnemme tekniikan ja sen miten se vaikuttaa. Podien kohdalla emme tunne. Emme tiedä arexin ja ngj eroja kuin fyysisiltä mittasuhteiltaan. Ngj säteilee myös taka sektoriin johtuen varmaankin tarpeesta läpäistä puolustus. Arexin suhteen en tiedä säteileekö se taaksepäin vai laitetaanko tuossa suhteessa alustan ew kykyihin. Näkeekö saab ylipäätään puolustuksen läpäisyn tarpeellisena vai riittääkö että sitä puolustusta vastaan voidaan toimia eli pelkkä lähelle pääsy riittää.

Ngj pitää sisällänsä kolmea erilaista podia jotka on specifikoitu eritaajuusalueille. Suunnittelu lähtökohtana on usan tarpeet toimia ympäri maailmaa kaikissa elektronmagneettisissa ympäristöissä. Me voimme tuoda rajan läheisyyteen lähettimen jossa tehoa on 10x enemmän mitä ngj:ssä ja toimii kaikilla taajuus alueilla. Meille hävittäjän mukana kulkeva podi olisi nähdäkseni vain parven omasuojaksi. Ei ole tarvetta ilmasta pimentää tv ja gsm verkkoja.
 
Jos vielä summeeraa, miksi Growler on tehokkaampi peli kuin Gripen. Kyse ei välttämättä niinkään ole siitä, että yksittäinen podi olisi Growlerilla isompi kuin Gripenillä. Vaan siitä, että Growler voi kantaa mukanaan kolmea erilaista erikoistunutta podia, kun Arexis on universaali, ja lisäksi Growlerin podeja voidaan kantaa oman virrantuoton ansiosta mukana jopa viisi kappaletta. On epävarmaa, miten monelle podille Gripenin virransyöttö riittää. Jossain kuvassa oli kaksi kappaletta.

Tämä oli sinänsä siis kaikki spekulaatiota, kun tarkempia tietoja ei ole.

Vastaavasti sitten taas ajatus siitä, että Arexis olisi pelkkä omasuojajärjestelmä, ei myöskään pidä paikkansa. Sillä on ns. Escort Jammer -kyky.

Nuo ehkä auttavat hahmottamaan, missä avaruudessa liikutaan.
 
Otetaan teoreettinen esimerkki.

Meillä on ratkaisu PIENI, joka ottaa kaiken tehon hävittäjästä

Meillä on ratkaisu ISO, joka ottaa kaiken tehon omalla voimantuotolla ilmavirrasta turbiini-generaattorilla.

On periaatteessa mahdollista, että kahdella eri ratkaisulla on sama teho. Vaikka toinen olisi ulkomitoiltaan selkeästi isompi. Koska ne ovat erilaisia ratkaisuja. Siksi pelkkä kokovertailu ei kerro kaikkea.

Onko jossain sanottu että APG-99 tai NGJ ottaisi kaiken tehon omalla generaattorillaan? Luulisi että se täydentää koneesta saatavaa tehoa. Ei kai sitä koko myllyä tarvittaisi, jos koneesta saatava teho riittäisi?

NGJ:n lähetystehon vaatimuksena on mainittu olevan kaksinkertainen suorituskyky APG-99:n nähden. Osa tuosta varmasti saadaan paremman hyötysuhteen ansiosta, mutta on myös mainittu että APG-99:n yksi ongelma oli alhainen tehontuotto. Siihen on varmasti varattu marginaalia kasvun varalle.
 
Onko jossain sanottu että APG-99 tai NGJ ottaisi kaiken tehon omalla generaattorillaan? Luulisi että se täydentää koneesta saatavaa tehoa. Ei kai sitä koko myllyä tarvittaisi, jos koneesta saatava teho riittäisi?

Kyllä ainakin Wikipedian perusteella. It uses a ram air turbine to supply its own power.

NGJ ei tietoa.
 
Jos vielä summeeraa, miksi Growler on tehokkaampi peli kuin Gripen. Kyse ei välttämättä niinkään ole siitä, että yksittäinen podi olisi Growlerilla isompi kuin Gripenillä. Vaan siitä, että Growler voi kantaa mukanaan kolmea erilaista erikoistunutta podia, kun Arexis on universaali, ja lisäksi Growlerin podeja voidaan kantaa oman virrantuoton ansiosta mukana jopa viisi kappaletta. On epävarmaa, miten monelle podille Gripenin virransyöttö riittää. Jossain kuvassa oli kaksi kappaletta.

Siitä taitaa olla joku lainaus, että yksi Arexis-podi kattaa S-band ja VHF ja toinen L-band ja UHF taajuusalueet. Arexiksesta on myös muuten mainittu, että on erityisesti suunniteltu yksimoottorisia koneita varten, mikä voi antaa osviittaa tehontarpeen suhteen.

Kyllä ainakin Wikipedian perusteella. It uses a ram air turbine to supply its own power.

NGJ ei tietoa.

Joo, näin näyttää pienen tutkimisen perusteella olevan;
In addition, each pod is a fully self-sustaining system capable of generating its own highly efficient power, cooling, and transmission. The pods require no ship-generated power or resources other than instructions. An edge in efficiency is acquired by using a submerged ram-air turbine technique that enables air power to be extracted. The articulating cores can be completely enclosed during flight, which creates an extremely streamlined pod design for lower drag.

“When they are ready for a jamming mission, it can deploy taking in air and produce an excess of three times more power from the airstream than the ALQ-99,” Lowery says.
The NGJ is being designed to break the acquisition cycle of radar installations in the search or early-warning phase of detection. S-band radar installations are the threat most often considered, as they are used in most surface-to-air (SAM) missile systems and other anti-access/area denial (A2/AD) systems. “As that would be your queen on the board, you would want to protect those high-value assets. If you remove the Growlers, you remove the cover and everyone is exposed,” says Andy Lowery, the NGJ chief engineer for Raytheon

To provide these features, the current AN/ALQ-99 Tactical Jamming System (TJS) required replacement. The ALQ-99 is a ram-air, turbine-powered mid-band jamming array that uses mechanically steered technology. It comprises mostly analog technology and delivers turbine power to roughly 27 kW. The power conversion and RF-transmission electronics in the ALQ-99 were designed with older technology. As a result, it cannot use the turbine-generated power in a highly efficient manner. This limits both range and target suppression abilities.

To cover the ultra-high-frequency (UHF) to X-band range, the band-appropriate, mechanically steered antenna arrays require time-consuming installation. This missionization structure only allows a Growler to offer EW capability for a single narrow-frequency range. The NGJ program is designed to reinvent the methods used for jamming technology to eliminate these drawbacks.

“This particular program is completely on the other end of the spectrum. It taps into state-of-the-art technologies from tip to tail. It has a very advanced set of technologies and leverages brand new designs and developments,” notes Lowery.

Several global factors are contributing to the drive to improve the jamming systems of modern warfighters. For instance, the power and sensitivity of potentially hostile radar systems is allowing for much longer range as a byproduct of their increased signal-to-noise ratio (SNR). Today, more countries are producing large numbers of radar installations in dense configurations. The technological sophistication of these radar systems mitigates traditional stealth technology, due to improved signal-processing techniques and jamming avoidance.

To counter these feature enhancements, the NGJ upgrades the jamming capability of the EA-18G with GaN power/thermal-management systems. It uses the electronic scan nature of the AESAs to contend with numerous radar systems. At the same time, it increases back-end system capability with highly sophisticated computer control along with rapid reprogrammability.

The Components

Physically, the NGJ is composed of two pods attached to the port and starboard modular attachments of the Growler (Fig. 2). Each pod houses four AESA arrays with a full-bandwidth pair of arrays in both the front and back of each pod. One array in each pair covers the higher range of the bandwidth. The other array covers the lower end of the threat-band frequency range. This structure eliminates the need for missionization and costly reconfiguration.

The internal computer contains processors, technique generators, and a scope of receiver capabilities. A major advancement of the NGJ is that each of the AESAs can receive and transmit through the whole range of its frequency operation. Additionally, the arbitrary NGJ signal generation offers a wide range of signals that can be transmitted through the apertures and arrays.

Polarization is another control method that the signal generators can perform. It enables the NGJ to perform smart jamming functions. In those scenarios, the NGJ can receive signals from a specified threat and respond to information gathered from those signals with counter-jamming action (Fig. 3). Such actions do not rely on control from the EA-18G techniques generator or electronic support measures (ESMs).

The array modules include electronics that use GaN high-power amplifiers (HPAs). Those amplifiers drive the power signals through the circulators and apertures to the array elements. The AESAs can therefore form high-energy RF beams with advanced signal capability that can be steered by a highly advanced and rapidly reprogrammable computer.

“Due to the nature of it being an AESA, you can form many beams or a super beam with a lot of energy. It is agile, so you can dart from one system to another system on the ground almost instantaneously,” says Lowery.

The computers driving the NGJ system also communicate with the Growler’s common electronics unit (CEU), which has the enhanced ability to link with military-communications networks. In essence, this makes the NGJ system an extremely mobile, high-power, wideband, networked, and steerable long-range software-defined radio (SDR). There are many potential applications for the NGJ system, although currently the NGJ is geared specifically for jamming.

In addition, each pod is a fully self-sustaining system capable of generating its own highly efficient power, cooling, and transmission. The pods require no ship-generated power or resources other than instructions. An edge in efficiency is acquired by using a submerged ram-air turbine technique that enables air power to be extracted. The articulating cores can be completely enclosed during flight, which creates an extremely streamlined pod design for lower drag.

“When they are ready for a jamming mission, it can deploy taking in air and produce an excess of three times more power from the airstream than the ALQ-99,” Lowery says.

Once this air-based mechanical energy is converted to AC electrical energy, it is converted into high-voltage DC. Another conversion produces low-voltage DC power primarily for the GaN-based electronics driving the four arrays and the intelligent subsystems.
https://www.mwrf.com/mixed-signal-s...aesas-enable-us-navy-s-next-generation-jammer

Eli NGJ:n generaattori on yli kolme kertaa tehokkaampi. Samassa jutussa mainitaan, että ALQ-99:n generaattorin maksimiteho on 27kW.
To provide these features, the current AN/ALQ-99 Tactical Jamming System (TJS) required replacement. The ALQ-99 is a ram-air, turbine-powered mid-band jamming array that uses mechanically steered technology. It comprises mostly analog technology and delivers turbine power to roughly 27 kW. The power conversion and RF-transmission electronics in the ALQ-99 were designed with older technology. As a result, it cannot use the turbine-generated power in a highly efficient manner. This limits both range and target suppression abilities.

Näyttää täsmäävän tämän NGJ:n generaattorin kilpailutusilmoituksen kanssa:
CFDRC has completed demonstration of an 18 inch diameter submerged Ram Air Turbine (RAT) capable of generating 65 KW at an EA-18G sea level flight speed of 280 kcas while fitting within the confines of multiple Next Generation Jammer (NGJ) pod concepts under consideration by NAVAIR. In this effort CFDRC will complete test and evaluation of a larger RAT coupled to a Honeywell COTS generator. This effort will culminate in the generation of at least 60 KW at 25,000 feet at the desired EA-18G flight speed of 220 kcas. All T&E will be completed prior to the conclusion of impending prime contractor (Raytheon, ITT/Boeing, Northrop Grumman, and BAE) Technology Maturation efforts. A comprehensive map (Mach number from .25 - .90 and 0-30,000 feet) of the ductwork/RAT/generator performance at all projected EA-18G NGJ flight conditions will be validated within the confines of a TRL 5-6 pod configuration. In order to assist the Navy in assuring NGJ pod power does not become a discriminator technology during the prototype pod flight demonstration efforts all of the technology developed here will be made accessible to each NGJ program competitor. CFDRC has negotiated an agreement with Honeywell that insures our final RAT based NGJ prime power generation unit will rapidly transition through flight certification efforts with no manufacturability and maintainability risk.
https://www.sbir.gov/sbirsearch/detail/2903

Eli puhutaan siis yli 60kW:n tehosta per podi.
 
Vaatimattomasti yli 10x Arexisin teoreettisen maksimitehon (4.8kW, jos edellissivun blogistin povaus ja laskelma MIL-STD-1760:sta pitää paikkaansa). Jonka se vohkii jo ennestään nuhaisalta Gripukalta.

Saa olla aika säväyttävä GaNiini tuossa hatussa, jotta sen esiin vetäminen kohahduttaisi yleisöä. ;)
 
Kuten kirjoitin niin merkitystä on myös se mihin ja miten teho käytetään.
 
Isoja lukuja. Tuossa näkyy hyvin Standoff-jamming tarpeet.

Mielenkiintoista, mitä tuo tarkoittaa sitten käytännössä.

Perspektiiviksi: ALQ-99 output on ollut 6,8kw wikipedian mukaan.

Toinen perspektiivi. Tehokkaimpien hävittäjätutkien teho muistaakseni noin 20kw luokassa?
 
Toinen perspektiivi. Tehokkaimpien hävittäjätutkien teho muistaakseni noin 20kw luokassa?
Gripukka C/D:n PS-05/A:sta kerrotaan yli 10kW. https://saab.com/air/sensor-systems/fighter-radar/ps-05-a/

MiG-31:n 1980-lukulainen N007 Zaslon Koppin mukaan avg 2.5 kW, peak 10kW. https://www.ausairpower.net/APA-Flanker-Radars.html

Ko. sivulla on melko vauhdikkaita arvioitakin:
Consider a radar design with 1500 modules, and the availability of modules capable of, if powered and cooled adequately, transmitting 40 Watts of continuous wave X-band microwave power, with an efficiency of 50 percent (PAE=50%). The sustained peak power such an AESA could produce is of the order of 60 kiloWatts. If we assume the Gallium Nitride transistors are capable of sustaining 160 Watts each this power rating can be quadrupled to PPEAK=240 kiloWatts.

What is clear is that X-band fighter radars with peak power ratings well above 20 kiloWatts have the potential to render all but top end stealth technology ineffective.

The potential of X-band fighter radars with power ratings in excess of 20 kiloWatts to be used as Directed Energy Weapons (DEW) is an issue in its own right.

Irbis-E olisi 20kW (Su-35), kuten myös APG-79 (Super Hornet) ja Zhuk AE (MiG-35).

The available data and modelling thus easily supports the proposition that the APG-79 is a 20 kW peak power class radar

Sivu ehdottaa, että TR-moduulien isompi määrä voi kompensoida hieman pienempää kW-luokkaa.

(Tikhomirov NIIP AESA, PAK-FA) This puts the net peak power at ~15 kiloWatts, slightly below the Irbis E, but even a very modest 25% increase in TR module output rating would overcome this.

20kW hyvinkin oikea arvio.
 
Viimeksi muokattu:
Oheisessa artikkelissa on hyvä kuvaus Hornetin ASPJ:stä eli ALQ-165:stä. ASPJ on luonnollisesti jo vanhaa tekniikkaa, mutta sekään ei ole mitätön värkki. Arexis tuntuu istuvan aika lähelle samaa kategoriaa, mutta on tietenkin toteutukseltaan eri sukupolvea. https://www.forecastinternational.com/archive/disp_pdf.cfm?DACH_RECNO=321

Suomen Hornet-versio oli vuosituhannen vaihteessa yksi kehittyneimpiä hävittäjiä maailmassa. Tuo oli yksi osa sitä kokonaisuutta.

Arexis on toki eri sukupolvea. Mutta mitä tarkoitat sillä, että tuntuu istuvan aika lähelle samaa kategoriaa?

Aikamatka: https://yle.fi/uutiset/3-5170762
 
Tarkennetaan sitten vielä tätä.

Ruotsin ilmavoimien osalta ei tosiaan ole pidetty mitään kilpailutusta tai vertailua. (loogista)

Sveitsissä oli vertailu ja kilpailu, jonka tuloksena Gripen valittiin. Sieltä on se legendaarinen Sveitsin rapsa peräisin. Hävittäjähankinta hylättiin kansanäänestyksessä, ja Sveitsi on juuri käymässä rinnan HX-hankkeen kanssa läpi omaa prosessiaan.

Brasiliassa oli vertailu ja kilpailu, jonka tuloksena Gripen valittiin.

Olihan siinäkin eräänlainen vaihtoehtoanalyysi, vaikka "utländskt alternativ" ehkä olikin lähinnä muodon vuoksi mukana.

gripen_kostnad_alternativ-2.jpg
 
Eli puhutaan siis yli 60kW:n tehosta per podi.
Asiasta kovin vähän tietävänä mutta fysiikkaan tutustuneena: koska energiaa ei luoda tyhjästä, tämä näkynee aika valtavana ilmanvastuksen lisääntymisenä. Tietääkö joku, mikä on RATin hyötysuhde? Eli jos tehoa tarvitaan kolmeen podiin yli 180kW, miten jyrkästi pitää nokan osoittaa kohti maata että pysytään hallitussa lennossa?
 
Kyllä.

Eikös tuossa käsitelty lähinnä kantaman lyhenemistä podin kantamisesta johtuen? Itseäni kiinnostaisi, millaisina ilmajarruina nuo toimisivat jos olisivat kaikki samaan aikaan täydellä teholla (tuskin tapahtuu, mutta ainakin minulle mielenkiintoinen kysymys). Eli jos lähetysteho on 180kW, mikä on hyötysuhde eli millä voimalla kone hidastuu?
 
Eikös tuossa käsitelty lähinnä kantaman lyhenemistä podin kantamisesta johtuen? Itseäni kiinnostaisi, millaisina ilmajarruina nuo toimisivat jos olisivat kaikki samaan aikaan täydellä teholla (tuskin tapahtuu, mutta ainakin minulle mielenkiintoinen kysymys). Eli jos lähetysteho on 180kW, mikä on hyötysuhde eli millä voimalla kone hidastuu?

Ei tuota tietoa varmaan ole missään julkisesti?

Sitähän voi koettaa haarukoida erilaisilla oletuksilla, mutta ei ole mitenkään suoraviivaista muuttaa sähkötehoa hidastusvoimaksi.

Huom. tuo ei ole lähetysteho, vaan turbiinin/generaattorin-maksimiteho. Lähetysteho on vähemmän.
 
Ihan vaan verrokiksi noista tehoista. Sattui olemaan käteni ulottuvilla kirja Elektroniikkaa sinulle ja sen lopussa on mm. YLE:n lähetinkartat vuodelta 1975. Tyypillinen ULA-alueen lähettimen teho oli tuolloin siinä 50 kW.
 
Eikös tuossa käsitelty lähinnä kantaman lyhenemistä podin kantamisesta johtuen? Itseäni kiinnostaisi, millaisina ilmajarruina nuo toimisivat jos olisivat kaikki samaan aikaan täydellä teholla (tuskin tapahtuu, mutta ainakin minulle mielenkiintoinen kysymys). Eli jos lähetysteho on 180kW, mikä on hyötysuhde eli millä voimalla kone hidastuu?

Otetaanpa tällainen hyvin nopea ja suoraviivainen benchmark. Superhornet lentää tunnin keikan ja käyttää siihen 5 tonnia löpöä. Sen keikan aikana keskimääräinen lämpöteho on runsas 60 000 kW.

Joku voi selvittää, missä suhteessa lämpöteho konvertoituu työntövoimaksi.

29097
 
Sitähän voi koettaa haarukoida erilaisilla oletuksilla, mutta ei ole mitenkään suoraviivaista muuttaa sähkötehoa hidastusvoimaksi.

Huom. tuo ei ole lähetysteho, vaan turbiinin/generaattorin-maksimiteho. Lähetysteho on vähemmän.
Äh, niinpä tietysti, kiitos tarkennuksesta.

Jos oletetaan, että generaattorin hyötysuhde on 50 % (tuuliturbiinin teoreettinen maksimi on 59,3 %) niin yksi 60 kW:n podi hidastaa menoa 120 kW:n edestä. Kun P = ap, a = P/p = P/(mv). Sanotaan painoksi 20 tonnia, nopeus vaikka 720 km/h = 200 m/s, jolloin a = 120 kgm^2/s^3 / (20 kg * 200 m/s) = 0,03 m/s^2.

Ok, ei tuo ole lainkaan niin paha kuin kuvittelin. (Jos oletukset ovat oikeaa suuruusluokkaa ja lasku meni yhtään oikein, tietty...)
 
Portugaliksi WADin esittelyä.

 
Back
Top