AktualityČlánkyModernizaceTechnika

LINK 16 – nová dimenze utajeného datového spojení pro české Gripeny

Začátkem příštího roku by měla konečně začít integrace a letové zkoušky terminálů MIDS-LVT utajeného datového spojení aliančního protokolu Link 16 na českých letounech JAS-39 Gripen. Link 16 je standardním protokolem, používaným státy NATO k přenosu taktických datových informací z pozemních naváděcích stanovišť, letounů včasné výstrahy AWACS a mezi samotnými letouny. Nyní se k tomuto aliančnímu standardu připojí i stroje taktického letectva Vzdušných sil AČR.

 

Vůbec první zemí na světě, která zavedla do reálného operačního provozu systémy pro přenos taktických datových informací z pozemních velitelských a naváděcích stanovišť, bylo poněkud překvapivě Švédsko. Důvodem pro jejich vývoj a praktické uvedení do provozu byl požadavek na schopnost efektivně řídit činnost švédského vojenského letectva v případě rozsáhlého válečného konfliktu. Je až s podivem, že celá řada států výhody plynoucí z možnosti přenosu důležitých taktických informací pomocí tzv. datalinku nerozpoznala dříve a některá vojenská letectva touto nezbytnou operační schopností nedisponují ani dnes!

Velení švédského Flygvapnetu si totiž velmi dobře uvědomovalo, že proti hlavnímu potenciálnímu nepříteli v podobě Sovětského svazu, o kterém se předpokládalo, že může v případě války využít švédského území k dosažení svých dalších strategických cílů, nebude moci jeho vojenské letectvo operovat ze svých stálých základen a s použitím tradičních procedur velení a řízení, využívajících mimo jiné nezabezpečeného rádiového spojení, které je v podmínkách silného radioelektronického boje poměrně snadno zarušitelné.

Vysílače FMR-10 systému STRIL 60 byly strategicky rozmístěné na švédském pobřeží. (zdroj: Swedish Armed Forces)

To vedlo k uskutečnění strategickému plánu s názvem Bas 60 (Flygbassystem 60), který zahrnoval výstavbu desítek záložních letišť a určených silničních úseků s parametry 2000m x 12m po celém Švédsku, na které by se v případě války rychle rozptýlily před případným útokem bojové letouny Flygvapnetu typu Saab J-35 Draken či Saab J-32 Lansen a díky celostátně distribuovaného systému digitálních příkazů velení a řízení s názvem STRIL 60 (Stridsledning och Luftbevakning 60) by mohly i nadále vést efektivní bojovou činnost. Tento systém datového spojení umožnil interní přenos binárních dat z různých pozemních zařízení STRIL 60, a dále mezi zemí a samotným letadlem. Veškeré výpočty řídicích informací pro navedení stíhacího letadla na cíl, které v dříve používaném systému STRIL 50 zabezpečovali lidé, nyní postupně převzaly počítače, což umožnilo celý postup podstatně zrychlit a zefektivnit.

Základem celého systému byly radary s dlouhým dosahem PS-08 od anglické značky DECCA Radar Limited, které byly vybrány pro STRIL 60 jako přehledové a naváděcí radary. PS-08 měl dosah necelých 500 km a na svou dobu dobrou detekční schopnost cílů letících ve vysoké nadmořské výšce v příslušném sektoru protivzdušné obrany. Úzký vyzařovací úhel (0,28 stupně) poskytl dobrou přesnost při stanovení polohy cíle. Do konce padesátých let začaly fungovat čtyři stanice se speciálními přezdívkami v podobě mužských křestních jmén. První radar PS-08 „DICK“ byl instalován u Vikbolandet na Östergötland. Pak následoval „HARRY“ u Södertäljeho, „TOM“ nedaleko Emmaboda a nakonec „FRED“ ve Skåne. PS-08 pracoval s vysokým výstupním výkonem a krátkými pulzy pro dobré rozlišení cíle v pásmu S. Radar byl postupně upraven tak, aby lépe zvládal nepřátelské rušení, což byla později asi jeho největší slabina.

V elektronické „paměti“ systému STRIL 60 byly všechny informace z radarů PS-08 dále zpracovány pro distribuci dalším uživatelům v Centru protivzdušné obrany (LFC – Luftförsvarscentral), kteří pro svou činnost potřebovali radarový výnos například pro výpočet optimálních letových tras pro různé typy útoků a zachycení nepřátelského cíle. Takto převedená data ve formě digitálních datových příkazů či hlasových příkazů pro stíhací letouny J-35 Draken vysílal systém Stril z vysílačů FMR-10 od německé společnosti Rhode & Schwarz, které fungovaly v pásmu VHF ve frekvenčním rozsahu 103-156 MHz a s maximálním výstupním výkonem 10 kW, v době míru sníženým na 1 kW. Na švédském pobřeží bylo strategicky instalováno celkem 41 stanic, samotné antény vysílače byly instalovány na vysokém stožáru a směřovaly šikmo vzhůru pro pokrytí vysoké nadmořské výšky nad Baltským mořem. Příkazové zprávy v hlasové podobě (pro J-35A) nebo v digitální podobě (pro J-35B/D/F) přicházely prostřednictvím kabelového nebo rádiového spojení, přičemž spojení po „drátech“ bylo vždy zvoleno v bojové situaci pro minimální riziko rušení.


 

Draken – přísně tajné!! První generace datalinku nastupuje

Operátor konzole výnosu radiolokátoru PS-08 a datového přenosu STRIL 60. (zdroj: Swedish Armed Forces)

Datové spojení STRIL 60 v Drakenu bylo vzhledem k době vzniku svým způsobem elektronickým zázrakem. Je dobré si uvědomit, že v době, kdy švédský Flygvapnet toto zařízení úspěšně zavedl do služby počátkem šedesátých let minulého století, začalo americké letectvo USAF teprve s podobnými systémy experimentovat.

Integrace datového spojení na Drakeny byla přísně utajovaná a celý systém příkazových informací a povelů byl důmyslně skryt v řadě klasických analogových přístrojů, tak aby náhodný pozorovatel v kabině Drakenu na první pohled nic nepoznal. Datová zpráva z vysílačů FMR-10 byla přijímána palubní radiostanicí Drakenu. Stroje J-35B/D byly vybaveny dvojicí radiostanic – Fr13 vyráběných společností AGA jako hlavním rádiem a Fr 14 od společnosti Collins jako záložním. Na základě rozsáhlého testování se radiostanice Fr 14 stala hlavním příjemcem funkce datových zpráv a Fr 13 se používala pouze pro hlasovou komunikaci. V Drakenu se pro příjem řídících dat obvykle používala jeho zadní anténa, která měla velký zisk pro signály přicházející zezadu, což potlačilo očekávané radioelektronické rušení přenosu.

Kabina Drakenu byla poplatná době zavedení do výzbroje počátkem 60. let. (zdroj: Swedish Armed Forces)

Zpráva s řídicími údaji ze STRIL 60 obsahovala úvodní specifický kód, který musel odpovídat individuálnímu kódu konkrétního letadla. Pokud bylo vše v pořádku, zpráva byla distribuována z radiostanice na převodník řídicích dat FD 10/FD 11, který data převáděl na analogové signály, jež byly zobrazovány na letových indikátorech v pilotní kabině. Například příkazy pro pilota Drakenu byly prezentovány v horním okně indikátoru AHK (Avstånd Höjd Kommando), umístěného vpravo od obrazovky radaru. Indikátor disponoval rotačním bubnem, který zobrazoval všech 20 předdefinovaných příkazů STRIL, přičemž vstupní signál určoval, který z nich bude viditelný skrz malý pozorovací otvor. Při každé změně příkazu se v pilotních sluchátkách ozval varovný tón.

Indikátor AHK tak poskytl taktické informace pilotovi, které se zobrazovaly jako slova, a výšková stupnice ukazovala skutečnou výšku letounu a šipka cílovou výšku nastavenou příchozími zprávami plus vzdálenost k cíli. Gyrokompas FLI-25 zase ukazoval směr k cíli, rychloměr zobrazoval rychlost cíle atd. Seznam příkazů a dalších údajů tak doslova vedl pilota k cíli, který měl napadnout, aniž by musel zapnout svůj vlastní radar či začít jakkoliv komunikovat na otevřených frekvencích.

Každá datová zpráva systému STRIL obsahovala 103 bitů, z toho 68 bitů byly přímé letové informace a zbytek byl vyčleněn pro technické informace, jako je identita letadla atd. V elektronickém úložišti byly příchozí datové zprávy z ústředen Centra protivzdušné obrany zpracovány do datového toku s konstantní datovou rychlostí 3000 bitů za jednu sekundu. To znamená zhruba 30 řídicích datových zpráv za sekundu. V reálu to znamenalo, že pokud by bylo 30 stíhacích letadel ve stejné oblasti, každé by dostalo aktualizovanou zprávu za sekundu.

Datová zpráva pro letouny J-35 Draken obsahovala kromě administrativní části složené z tzv. „Úvodního kódu“ a „Adresy“ (originální identita každého letadla) následující letové příkazy a data:

  • Fáze letu – obsahovala dvě možnosti, fáze I pro přiblížení a fáze II pro přepad cíle. Fáze zároveň sloužila pro změnu měřítka informací o vzdálenosti. Ve fázi II ve vzdálenosti pod 40 km od cíle se rozlišení vzdálenosti zvyšovalo 10krát. Fáze letu se vysílá se 2 datovými bity.
  • Výška cíle – výška se odesílala v desetinném formátu, který se skládal ze tří desetinných míst s rozlišením 200 metrů. Výška byla vysílána s 2 + 4 + 3 = 9 datových bitů. Zadaná maximální výška pro J-35 Draken byla omezena na 20 000 metrů, později pro JA-37 Viggen byla zvýšena až na 30 000 metrů.
  • Povel – tato funkce umožnila odeslat pilotovi jeden z 20-ti předdefinovaných textových příkazů* s taktickým obsahem od radarového operátora. Tyto povely byly vysílány s 5 datovými bity.
  • Kurz cíle – kurz byl zaslán binárně kódovaný 9 datovými bity s technickým rozlišením 0,703125 stupňů.
  • Směr k cíli – byl poslán stejným způsobem jako v případě kurzu cíle.
  • Vzdálenost k cíli – Vzdálenost byla vysílána binárně kódovaná 9 datovými bity. Rozlišení bylo 1 km ve vzdálenosti 40 km až 400 km. Ve vzdálenosti pod 40 km během Fáze II byly vzdálenosti přeneseny s desetkrát vyšším rozlišením.
  • Změna úhlu k cíli- Úhel stoupání nebo klesání byl přenášen pomocí 6 datových bitů.
  • Změna výšky k cíli – změna výšky v metrech byla přenesena pomocí 6 datových bitů.
  • Rezerva – jednalo se o další 4 datové bity, které nebyly ve zprávách použity

V éře před digitálními multifunkčními displeji a výkonnými počítači to byl pozoruhodný systém, který dal švédskému Flygvapnetu schopnost rozptýlit se na záložní plochy po celé zemi a splnit jakýkoli přepad vzdušného cíle pomocí pozemních radarových stanic, vše bez jediného mluveného slova na otevřených frekvencích. Celý systém první generace datalinku byl implementován v roce 1963 nejprve na letouny J-35B a J-35D Draken, v roce 1965 pak začal spolupracovat i s nejnovější verzí J-35F Draken. První generace datalinku v Drakenu byla samozřejmě poplatná své době a umožnovala pouze jednosměrnou komunikaci z pozemního naváděcího stanoviště na určený letoun a vektorování do výchozí pozice pro napadení pouze jednoho primárního vzdušného cíle.

V Centru protivzdušné obrany LFC (Luftförsvarscentral) bylo celkem 12 konzolí pro operátory ve třech kabinách, se čtyřmi operátory v každé. Každý operátor mohl v jedné misi zvládnout čtyři navedení s jedním až čtyřmi letadly. Celkově tedy mohli operátoři v centru LFC navádět ze svých konzolí 48 až 192 letadel, což odpovídalo 6 – 24 letkám Flygvapnetu, tak aby mohlo být zamezeno masivnímu nepřátelskému útoku ze strany Sovětského svazu. Na svou dobu opravdu úctyhodné.

Poznámka* – jednalo se o následující příkazy: FEL (chyba), HÖJDÄNDRING (změna výšky), FLERA MÅL (více cílů), JAKT (stíhání), REMSOR (?), NYTT MÅL (nový cíl), OSÄKERT (nepotvrzený), VARNING (varování), MÅLFART (?), MÅLKURS (kurs cíle), O (nula), FRAM (?), TVÄRS (?), BAK (?), ÖKA (?), STIG (trasa), BRANT (?), KVARLIGG (?) a LANDA (pozemní).

Draken sice konstrukcně spadá do konce 50-tých let minulého století, ale už jeho první verze disponovaly palubním RL a celou řadou na svou dobu poměrně sofistikovaných systémů. Na snímku je poslední verze J-35J Draken, která byla modifikována v počtu 66ks z uložených J-35F2 a všechny sloužily v letech 1987-1998 u křídla F10 v Ängelholmu. Verze „Johan“ vznikla kvůli zpoždění v dodávkách stíhacích JA-37 a vývoje nového JAS-39, přičemž měla schopnost zachycení i nízkoletících cílů například v podobě bombardérů Su-24, které začínaly přicházet k útvarům VVS SSSR a námořního letectva. (foto: Aleš Hottmar)


 

Druhá generace datalinku ve Viggenu – možnosti se rozšiřují

Zavedení stíhací verze nového letounu JA-37 Viggen začátkem 80. let do výzbroje Flygvapnetu posunulo systém STRIL 60 na úplně jinou úroveň schopností. Viggen byl prvním letadlem v historii letectví, který používal již začátkem 70. let moderní palubní počítač CK37 (Centralkalkylator 37) s integrovanými obvody. Tento počítač ovládal například palubní navigaci, ovládání funkcí radaru Radar PS-46, zobrazování informací ohledně režimu letu, orientace v prostoru, ovládání motoru, palivového managementu apod.  Na zemi zase stanovoval stav výzbroje, rozsah poškození a kontroloval stav připravenosti stroje k dalšímu vzletu.

Původní podoba palubní desky stíhacího JA-37 Viggen, které dominoval zobrazovací systém EP-12, jež se skládal z trojice indikátorů v podobě průhledového Sight Line Indicatoru SI (HUD), Target Indicatoru MI, který zobrazoval všechna cílová data z radaru PS-46  a Tactical Indicatoru TI o rozměru 5 x 4 “ pro prezentaci letových dat, navigačních a radarových informací plus datalinku. (zdroj: www.aef.se/)

Stíhací JA37 ve své finální sériové verzi letěl poprvé dne 4. listopadu 1977 a tato verze již disponovala modernějším a výkonnějším palubním počítačem CD107. První série stíhacích Viggenů byla dodána k jedné letce křídla F13 „Bråvalla“ v Norrköpingu dne 25. června 1980. Dodávky k F13 byly dokončeny až v lednu 1982 kvůli zpoždění z důvodu problémů s motory. Další jednotkou, která získala stíhací Vigenny, byla jedna z letek křídla F17 „Blekinge“ v Ronneby, která své první JA-37 obdržela v prosinci 1981 a dodávky byly dokončeny v září 1982. V říjnu 1982 začaly dodávky k celkově třetí letce křídla F21 „Norrbottens“ v Luleå, přičemž poslední přilétl v květnu 1983. Následně byl JA-37 zařazen do výzbroje dvou letek křídla F4 „Jämtlands“ v Östersundu a to v období od srpna 1983 do dubna 1985. Další dodávky JA-37 k druhé letce křídla F21 proběhly v období od května 1985 do dubna 1986. Poslední dodávky JA-37 pak šly ke dvěma letkám křídla F16 „Upplands“ v Uppsale od podzimu 1986 do léta 1990. Mezi roky 1980 až 1990 tak dodal Saab švédskému Flygvapnetu celkově 147 ks stíhacích Viggenů, ktere byly zařazeny k celkově osmi letkám křídel F13, F17, F21, F4 a F16.

V polovině 90. let byla zahájena významná modernizace části stíhacích Viggenů, při které bylo asi 30 vybraných strojů JA-37 z výzbroje křídel F16 a F4 modernizováno k použití novým řízených střel a systémů elektronického boje pro nasazení v mezinárodních operacích. Označení takto modernizovaných Viggenů bylo změněno na JA-37D. Kromě modernizovaného kokpitu tato verze získala i nový centrální počítač CD-207. Jinak původní počítač CD107 stíhacích verzí JA-37 pochopitelně spolupracoval se systémem STRIL 60. Při této činnosti prováděl výpočty pro usnadnění bojové činnosti a spolupracoval s radarem při vyhodnocování polohy a prvořadosti cíle. To znamenalo, že i když stále dostával stejný základní 103bitový formát zprávy jako letoun J-35 Draken, mohl díky výkonnějšímu počítači a radaru spolupracovat na potřebných výpočtech, čímž uvolnil systémy pozemního řízení k provádění dalších výpočtů a umožnil tak přenos více datových informací o cíli.

Zobrazení informací na taktickém indikátoru s technologií CRT.

Kabina stíhacího Viggenu byla na svou dobu moderně vybavena a disponovala jak Head-Up displejem (HUD), tak i dvojicí displejů, založených na technologii CRT. Například taktický displej už byl schopný pilotovi zobrazit mnohem více dat jako například informace o napadeném cíli, stavu paliva a zbraní plus další informace. Samotný datalink umožnil navedení na jeden hlavní cíl, nebo čtyři záložní cíle. Příjem datových zpráv byl realizován přes palubní radiostanici FR-29, která přijatou analogovou informaci prostřednictvím transceiveru převedla do digitálního formátu, jež byl následně přenesen do palubního počítače CD107 na sběrnici č. 3. Počítač provedl dešifrování a analýzu přijatých zpráv, korekci chyb, posouzení důležitosti a byl zodpovědný za prezentaci těchto dat na displeji taktické informace TI. Počítač CD 107 také uměl „zabalit“ a zašifrovat informace, které měly být přeneseny při dalším vysílání.

Vývoj datalinku ve Viggenu  samozřejmě pokračoval dále a v roce 1982 již umožnil datově propojit dva Viggeny mezi sebou. Od roku 1984 pak dokonce čtveřici strojů a v roce 1985 byl zaveden obousměrný datalink. Jeden letoun tak mohl dalším mimo jiné automaticky zprostředkovat polohu cíle z jeho vlastního radiolokátoru, vlastní pozici letounu a stav výzbroje pro zobrazení na taktickém displeji (TI). To poskytlo pilotům JA37 mnohem větší situační povědomí a umožnilo použití zcela nové taktiky vzdušného boje. Například bylo možné zvětšit vzdálenosti mezi letadly a pokrýt tak mnohem větší oblast sledování a zároveň to umožnilo létat ve skupině za špatného počasí a v noci podstatně bezpečněji a zároveň sledovat polohu dalších strojů v „souboji“. To byl skutečně generační skok před existujícím systémem, protože poprvé mohly Viggeny sdílet taktická data nejen mezi sebou, ale i s pozemními systémy, a to v reálném čase. V roce 1995 byla zprovozněna schopnost přenášet krátké textové zprávy.

V polovině 90. let došlo k modernizaci kokpitu JA-37D Viggen, při které byl nahrazen původní monochromatický taktický indikátor TI úplně vovým barevným displejem TI 237 o rozměru 6 x 8 ”, který byl později použit v letounech JAS-39C/D. Dvaceti-čtyřtlačítkový MFD umožnil mnohem lépe zobrazit taktické údaje z datalinku. (zdroj: www.aef.se/)

Flygvapnet vyzkoušel novou taktiku navedení pomocí datalinku například proti americkému strategickému průzkumnému letounu SR-71 Blackbird. Ten prolétával okrajem švédského vzdušného prostoru přibližně jednou týdně, kdy létal průzkumné mise „Baltic Express“ podél sovětského pobřeží a při návratu zpět na svou domovskou základnu v britském Fairfordu prolétával úzkým 3 km širokým koridorem mezinárodního vzdušného prostoru mezi švédskou pevninou a ostrovem Gotland na výšce přes 21.000m (70 000 ft) a rychlostí Mach 3.

Jakmile pozemní radiolokační stanice detekovaly přilétající SR-71, hotovostní Viggeny nejprve dostoupaly na výšku 8.000m (26 000 ft) a z rychlosti Mach 1,35 piloti provedli rozhon na maximální rychlost a stoupaly pod úhlem tři až pět stupňů vzhůru až na výšku 18000m (60 000 ft), přímo do vstřícného kursu letícího SR-71 a do nejlepší střelecké pozice pro simulované odpálení střel Skyflash. V průběhu přepadu měli piloti Viggenu na svém displeji celý taktický obraz situace, který spojoval informace z pozemních radarů a vlastního radaru, aby poskytl přesnost nezbytnou pro správné zachycení cíle při vstřícné rychlosti Mach 4-5.

Švédské letectvo zaznamenalo přes 50 úspěšných zachycení Blackbirdu, které byly vyhodnoceny jako ty, u nichž by simulovaný odpal střel Skyflash pravděpodobně dosáhl přímého zásahu. Je obtížné si představit, že by stejného úspěchu dosáhli piloti Viggenů bez přesnosti navedení a datových informací, poskytovaných systémem Stril 60. Švédskému Flygvapnetu tak úspěšné zásahy proti Blackbirdům prokázaly, že podobná taktika bude fungovat i proti sovětským letounům MiG-25 a dalším výkonným strojům například v podobě typů MiG-23ML či Su-15TM, které se v 80. letech začaly stále častěji objevovat v blízkosti švédského vzdušného prostoru.

Viggen představoval páteř Flygvapnetu po celá 80. a 90. léta až do příchodu Gripenů. Opět poměrně nedoceněný letoun, s efektivním zbraňovým systémem včetně raket středního dosahu RB71 Skyflash a velice slušnými letovými vlastnostmi a výkony. Na snímku je verze AJS37, modifikovaná v důsledku zpoždění celého programu JAS-39 Gripen. V období let 1992 – 1997 bylo ve společnosti SAAB upgradováno celkem 48 strojů AJ37, které získaly novou avioniku a centrální počítač včetně datových sběrnic typu 1553. To umožnilo verzi AJS37 používat zbraně určené pro Gripeny, jako například protiletadlové střely AIM-120B AMRAAM či protilodní RB-15F. (foto: Aleš Hottmar)

 

Velmi zajímavá dvoumístná verze SK37E (Elektronic), určená k vedení REB a vybavená různými rušícími systémy, které ovládal operátor v zadní kabině. Celkově bylo přestavěno na tuto verzi 10 strojů, sloužících v letech 1998 – 2002 u křídla F4 Jämtlands na základně Frösön. Zvolený kamuflážní nátěr byl ideální pro rozptýlení na záložních plochách BAS 90 v letních měsících, fenomenální byla i schopnost krátkého vzletu a přistání. (foto: Aleš Hottmar)


 

TIDLS – nové schopnosti datalinku třetí generace v letounu Gripen

Stroje 4. generace JAS-39 Gripen disponují úplně novým datalinkem třetí generace CelsiusTech CDL39 (Communication and Datalink 39) s hardware od společnosti Rockwell Collins, který je znám spíše pod novějším názvem TIDLS (Tactical Information Data Link Syste), neboli „TAU-link“ (Tactical Air Unit).

TIDLS je vysokorychlostní obousměrný UHF datalink založený na technologii TDMA (Time Division Multiple Access), který výrazně rozšiřuje možnosti datové komunikace oproti původnímu systému ve Viggenu.  Systém v Gripenu se skládá ze dvou analogových rádií Fr41 a digitálního rádia Rockwell Collins Fr90, které pracuje v pásmu 960–1215 MHz a používá protiopatření na principu frekvenčního hopingu a šifrování. TIDLS byl plně integrován do nového švédského taktického rádiového systému TARAS (Tactical Radio System), napojeného na aktualizovaný systém STRIL 90 a který zabezpečoval rádiové sítě pro stíhací letouny JAS-39 Gripen a JA-37D Viggen, letouny včasné výstrahy S100D Argus, stroje S102B Korpen určené pro SIGINT a pozemní naváděcí střediska Stridslednings – StriC. Právě koncepce Gripenu již odpovídala novému systému BAS 90, který předpokládal rozptýlení skupin po 4-6 letadlech na velké množství záložních ploch a silničních úseků o minimálních rozměrech 800m x 9m.

Zobrazení informací z TIDLS na středovém displeji horizontální situace HSD (vlevo) a pravém multi-senzorovém displeji MSD. Zelenými symboly jsou označené vlastní síly, červeně nepřátelské a žluté jsou neidentifikované cíle. (zdroj: Saab, https://saabgroup.com)

Datalink Gripenu má dva základní prvky – spojení vzduch-země a vzduch-vzduch s ostatními letadly. TIDLS může obousměrně připojit v reálném čase až čtyři letadla (některé zdroje uvádějí dokonce 8), počet příjemců datových informací není omezen. Dosah je cca 500 km a je vysoce odolný proti rušení, přenáší se v krátkých časových intervalech. Každý ze čtyř účastníků využívá 25% svého vysílacího času. Data jsou přenášena prostřednictvím předem naprogramovaných vysílacích kanálů. Švédský výrobce tvrdí, že jediný způsob, jak zarušit datové spojení, je umístit aktivní rušič přímo mezi dva komunikující letouny.

Mezi základní režimy datalinku TIDLS patří schopnost zobrazit polohu, směr, výšku a rychlost všech čtyř letadel ve formaci, včetně základních informací, jako je stav paliva, zbraní, protiopatření, a dokonce umožnuje zobrazovat i pozici kurzoru na multifunkčním displeji, aby piloti mohli zvýraznit důležité cíle pro jiná letadla. TIDLS se částečně odlišuje od podobného aliančního systému, kterým je Link 16. Poskytuje totiž připojení méně uživatelů na kratší vzdálenosti, ale propojuje je těsněji spolu, vyměňuje mnohem více dat a pracuje téměř v reálném čase. Švédský datalink se totiž aktualizuje každou sekundu ve srovnání s Link16, u kterého dochází k aktualizaci každou dvanáctou sekundu. TIDLS umožnuje obousměrně propojit až čtyři letadla na vzdálenost 500 km a zároveň umožňuje přístup k datům z letounu včasné výstrahy SAAB 340 Erieye, který posílá složitější obrázek o taktické situaci na větší vzdálenost.

Informace z datalinku TIDLS jsou společně s výstupem z radaru, systému elektronického boje EWS39 a pohyblivou mapou zobrazovány na centrálním displeji HSD  (Horizontal Situation Display), určeném pro vizualizaci taktické situace na bojišti.  Barevné symboly rozlišují mezi vlastními, nepřátelskými a neidentifikovanými cíli a ukazují, kdo koho „zaměřil“. Podobné údaje jsou zobrazovány i na průhledovém displeji HUD, kde symbolika opět rozlišuje mezi vlastními, nepřátelskými a neidentifikovanými letouny. Pokud si dva piloti vyberou stejný cíl, systém ukáže, pro kterého z nich je efektivnější zaútočit. Celý systém je rovněž optimalizován tak, aby zabránil dvěma Gripenům v útoku na stejné letadlo apod.

V boji mimo vizuální dosah BVR, kde jsou informace a situační povědomí klíčem k úspěchu, poskytuje datalink bezkonkurenční výhodu a značný přehled o bitevním prostoru. Bez nějaké nadsázky se dá říci, že ve formaci čtyř letounů Gripen každý pilot okamžitě ví, co ostatní vidí, dělají – a co budou dělat dál. Každé letadlo má přístup k radarovým a senzorickým datům ostatních, což umožňuje malému počtu strojů bránit širokou oblast. Například při jednom cvičení Flygvapnetu bylo šest letadel JAS-39 schopno bránit téměř polovinu Švédska, když tři „dvojice“ Gripenů létající mise Combat Air Patrol byly schopny patrolovat nad celým švédským východním pobřežím, od severního okraje ostrova Gotland v Baltském moři až po leteckou základnu Ronneby, a dále k jižnímu cípu země.

Součástí systému STRIL 90 jsou i letouny včasné výstrahy S100D Argus, vybavené radarem Erieye, které mohou pomocí TIDLS posílat svá data radarového obrazu stíhacím Gripenům na velké vzdálenosti. (foto: Aleš Hottmar)

Data mohou být vyměňována s letouny včasné výstrahy S100D ”Argus” (SAAB 340 AEW), a pomocí jejich radaru Erieye může formace Gripenů získat pomocí datalinku obraz taktické situace na mnohem větší vzdálenost, což výrazně zvyšuje jejich bojový dosah. Datalink TIDLS je také plně funkční i pokud je letoun na zemi. Podmínkou jsou samozřejmě spuštěné všechny systémy a běžící APU (Auxiliari power Unit). Tato funkce je výhodná v případě, že se pilot teprve chystá ke vzletu a ještě před samotným startem má dokonalý přehled o taktické situaci ve vzduchu.

Asi největším přínosem datalinku TIDLS je možnost provádět nové skryté taktiky vzdušného boje mimo vizuální dohlednost cíle. Ty Flygvapnet označuje jako „Samverkan“, což by se dalo volně přeložit jako „společný útok“. Jeden Gripen může poskytnout radarová data dalším strojům, což umožňuje jednomu stíhači sledovat cíl na větší vzdálenost, zatímco ostatní v pasivním režimu používají tyto data pro skrytý útok. Bez emitujícího radaru je mnohem menší pravděpodobnost, že budou ostatní Gripeny detekovány nepřátelskými letadly, což jim dává určitou výhodu překvapení.

Ještě propracovanější taktikou  je použítí Gripenu k upgradu cíle pro odpálenou raketu AIM-120B AMRAAM středního doletu. Tato taktika se používá například v případě, kdy jeden z Gripenů zachytí cíl na velkou vzdálenost, svá data předá pomoci TIDLS jinému stroji, jenž se s vypnutým radarem může přiblížit mnohem blíže k cíli a který odpálí střelu Amraam. Následně provede obrat a uniká z dosahu protivníka, zatímco odpálená střela je aktualizovaná daty z prvního stroje. To umožňuje aktivaci naváděcího radaru střely mnohem později a zkracuje tak reakční dobu pro případná protiopatření cíle.

TIDLS rovněž umožňuje více stíhačům rychleji a přesněji stanovit polohu cíle pomocí triangulace z několika radarů a RWR. Samotný radar PS-05/A letounu Gripen může pracovat v pasivním režimu jako citlivý přijímač s vysokou směrovou přesností. Dva radary PS-05 si mohou vyměňovat informace datovým spojením a lokalizovat cíl pomocí triangulace. Datalink taktéž pomáhá k přesnějšímu sledování cíle. Obvykle jsou pro zachycení a sledování cíle v režimu průběžného skenování TWS (track while scan) zapotřebí tři „ozvěny“. Datalink umožňuje letounům a jejich radarům sdílet tyto ozvěny, takže i když žádné z letadel ve formaci nemá dostatek „ozvěn“ na to, aby sledovalo cíl, můžou tak učinit společně. Datalink TIDLS lze samozřejmě využít v celé řadě jiných situací a dalších technikách vzdušného boje a právě z těchto výše popsaných důvodů je zcela nepochybně silnou stránkou letounů JAS-39 Gripen, a to nejen z výzbroje evropských uživatelů, ale třeba i jihoafrického** či thajského letectva.

Poznámka** – jihoafrický datalink s názvem Link-ZA je datové spojení založené opět převážně na metodě TDMA, který může fungovat na pásmech HF, VHF nebo UHF rychlostí až 16 000 bitů / s, přičemž pojme až 16 platforem na síť a nejméně tři souběžné sítě v provozu. Prostřednictvím Link-ZA jihoafrické letectvo přizpůsobilo koncepci švédského TIDLS ke sdílení údajů o radarové situaci mezi letouny JAS-39 Gripen a podzvukovými stroji Hawk Mk.120, které nedisponují vlastním palubním radarem.

Thajské letectvo používá svůj národní systém datového spojení Link-T, který vychází ze švédského TIDLS. Thajské Gripeny tak mohou získávat datové informace nejen z pozemních stanic, ale i z thajského mini-AWACSu Saab 340 s radarem Erieye. Link-T je zároveň instalován i na thajských letounech Northrop F-5E. (foto: Peter Liander, SAAB, https://saabgroup.com)


 

Alianční standard Link 16 na švédských Gripenech a v operaci Karakal

Švédský datalink TIDLS je bezesporu špičkovým systémem, má však jednu podstatnou vadu na kráse. Je nekompatibilní s obdobným zařízením protokolu Link 16, standardně používaným v NATO. Tento problém si samozřejmě švédská strana plně uvědomovala a vzhledem k plánovanému zapojení švédského letectva do celé řady mezinárodních cvičení a aliančních operací naplánovala implementaci a plnou certifikaci Link 16 do Flygvapnetu v roce 2008. Implementace aliančního datového spojení Link16 přímo do letounů JAS-39C/D Gripen švédského Flygvapnetu byla umožněna díky upgrade jejich operačního software MS19, který byl ohlášen již v roce 2006.

Švédský úřad FMV (Försvarets materielverk) následně uzavřel smlouvu na nákup terminálů MIDS-LVT v hodnotě 29,6 milionu USD, kterou získala společnost Data Link Solutions (DLS). Dodávky probíhaly v letech 2011- 2012 a terminály byly instalovány na stíhacích letounech JAS-39C/D Gripen, letounech včasné výstrahy S100D ”Argus” (SAAB 340 AEW) a různých pozemních a námořních platformách.

Terminál  MIDS-LVT pro distribuované sdílení šifrovaných digitálních informací o poloze pomocí aliančního protokolu Link 16. (foto: www.viasat.com)

MIDS-LVT je kompaktní terminál pro distribuované sdílení šifrovaných digitálních informací o poloze, který funguje na principu časové multiplexace. Poskytuje datové spojení vzdušným, pozemním a námořním platformám, kterým umožňuje souběžnou koordinaci sil a situační povědomí při operacích na bojišti. Jednotliví uživatelé zapojení do informační alianční sítě Link 16 tak sdílejí velmi podobné informace, jako v případě švédského datalinku TIDLS, jako například letové parametry každého konkrétního letadla včetně zbytku paliva či aktuálního množství nesené munice a podobně.

Pilot letounu vybaveného terminálem MIDS-LVT opět vidí na svém displeji MFD všechny vzdušné cíle ve své blízkosti včetně jejich identifikace a popisu, aniž by sám použil vlastní radar či jiné senzory. Link 16 umožňuje rovněž přímé řízení účastníků sítě, respektive vzájemnou komunikaci pomocí krátkých textových zpráv. V případě potřeby pak lze s jeho pomocí přenášet také menší objemy obrazových dat a hlasovou komunikaci.

Samotný protokol Link 16 používá pro svůj provoz frekvenční pásmo UHF, a to v rozsahu 969 až 1 206 MHz a spojení je možné realizovat až na vzdálenost kolem 900km. Pro umožnění současného přístupu velkého počtu účastníků do sítě je použita metoda označovaná jako TDMA (Time Division Multiple Access), kdy je vysílání rozděleno na krátké časové sloty, jež jsou přiděleny jednotlivým terminálům. V případě systému Link 16 je délka jednoho časového slotu 7,8125 ms, přičemž základní jednotkou používanou při plánování sítí je cyklus o délce 12 sekund, obsahující celkem 1 536 slotů.

Specialista švédského kontingentu FL01 nahrává přes datový kabel kryptografický klíč do terminálu MIDS-LVT letounu JAS-39C Gripen. (foto: Försvarsmakten)

To je asi největší odlišnost od švédského systému TIDLS, který sice neumožnuje zapojení tak velkého počtu účastníků do sítě, na druhou stranu vykresluje obraz situace v takřka reálném čase pod 1 sec. Přenášené informace jsou pochopitelně šifrované a vysílání je navíc vysoce odolné i proti rušení, a to díky technologii tzv. frekvenčního hoppingu, kdy jednotlivé terminály při vysílání podle předem nastaveného a koordinovaného schématu „přelaďují“ frekvence závratným tempem 77 000 změn za sekundu. Terminály MIDS-LVT mají vlastní anténu a samy jsou schopné vysílání s výkonem 200 či 25 W (podle režimu). Při přenosu obrazových dat je datová propustnost 26.8 až 1102 kbps, zatímco propustnost hlasové komunikace je 2.4 kbps (kodek LPC-10) a 16 kbps (kodek CVSD).

Velkou výzvou pro švédský Flygvapnet byla integrace systému Link 16 na letouny JAS-39  Gripen ještě před nasazením v libyjské operaci Karakal. Technická stránka věci a samotná instalace „hardware“ v podobě terminálů MIDS-LVT do Gripenu byla prakticky bezproblémová a k prvnímu testování došlo během společného cvičení s norským a finským letectvem v severním Švédsku v březnu 2011. Jako téměř nepřekonatelný problém se však ukázala snaha získat kryptografický klíč k přístupu do utajené sítě Link 16 během operace Unified Protector, neboť Švédsko jako nečlenská země aliance samozřejmě neměla přístup k utajené síti při zahájení operace. Samotný proces získání licence byl velmi obtížný a k jeho vyřešení došlo až v průběhu operace Unified Protector. První let švédských Gripenů kontingentu FL01 s funkčním systémem Link 16 zapojeným do alianční datové sítě NATO se pak uskutečnil v pondělí 31. května 2011.


 

Zavádění Link 16 v ČR a jeho integrace do českých Gripenů

Stejně jako ve Švédsku si i v České republice odpovědní činitelé jasně uvědomovali, že zavedení distribuovaného datového spojení aliančního protokolu Link 16 v Armádě ČR je do budoucna naprosto nezbytnou nutností. Ostatně, právě čáslavské stíhače s Gripeny absence systému Link16 v posledních letech již poměrně výrazně omezovala na řadě velkých aliančních cvičení, při kterých nemohli přijímat prostřednictvím datalinku obraz vzdušné situace od pozemního stanoviště GCI (Ground Control Intercept ) či letounů včasné výstrahy AWACS, což byl samozřejmě poměrně velký handicap.

Nejdříve se začalo s implementací pozemních terminálů MIDS LVT (4) (Multifunctional Information Distribution System – Low Volume Terminal), přičemž první dva terminály získalo 261. střediska řízení a uvědomování ve Staré Boleslav už v roce 2010, do zkušebního provozu byly ovšem uvedeny až v roce 2012. Následně byly integrovány do počítačového systému CSI (CRC System Interface), na jehož monitorech lze zobrazovat všechna data získaná prostřednictvím sítě Link 16. Letovodi v zodolněném staroboleslavském středisku CRC tak mohou sdílet data například s letouny systému AWACS či jinými stroji připojenými do příslušné sítě. Tato síť byla vytvořena společně právě pro letouny AWACS a stroje vzdušných sil Německa, Nizozemska a Belgie. Následně do ní byl umožněn vstup i České republice.

TIDLS umožnil českým pilotům rozvinout taktiku větších rozestupů dvojice při soubojích BVR, kterou pak s úspěchem použili při celé řadě aliančních cvičení, kde dokázali díky načtení obrazu taktické situace přes datalink překvapit a porážet i výkonnější protivníky. (zdroj: Stejsy, www.armyweb.cz)

Celá implementace distribuovaných datových systémů jako Link 16 je samozřejmě běh na dlouhou trať, který vyžaduje celou řadu velice odborných školení pro pochopení celé problematiky. Například ve dnech 5. až 9. srpna 2019 proběhl na Univerzitě obrany v Brně kurz Link16 Joint Interoperability Course, na kterém se sešli především pracovníci Vzdušných Sil AČR doplnění o specialisty z ostatních součástí AČR, připravující implementaci komunikačního prostředí Link 16 v České republice.

Kurz je součástí komplexního výcviku poskytovaného cestou Joint interoperability Division, dislokované ve Fortt Bragg v USA, jehož cílem je v aliančním prostředí mezinárodně uznávaná certifikace personálu kvalifikací Joint Interface Control Officer (JICO). V podmínkách AČR je plánováním, managementem, vyhodnocením a monitorováním Link16, tedy vybranými funkčními povinnostmi JICO, pověřena Národní skupina řízení a kontroly datových linek začleněná do struktury 261. střediska řízení a uvědomování (CRC – Control and Reporting Centre).

Svým obsahem kurz zabezpečuje základní teoretické vzdělání v oblasti technologie Link16, tedy základní obnos znalostí nutných k pochopení funkcionalit tohoto taktického datového linku a jeho využití nejen v rámci aliančních operací. Tato úroveň je obecně určena pro operační a technický personál. Vyšší navazující kurzy jsou potom určeny pro personál, který zabezpečuje plánování a management multilinkových operací. Navazující kurzy využívají simulační technologie a v závěrečné fázi komplexního výcviku se studenti účastní přímo alianční operace ve formě cvičení s využitím různého spektra taktických datových linek. Každá navazující fáze v rámci tohoto výcviku je determinována rozsáhlými praktickými operačními zkušenostmi s plánováním a managementem taktických datových linek, nejen proto trvá vzdělání tohoto specifického personálu v rámci programu řádově i 5 let.

Software MS20 přinesl i tzv. Digital CAS, čili možnost výměny dat s pozemními FAC.

Samostatnou kapitolou je zavedení aliančního datalinku formátu Link 16 přímo na pronajaté české letouny JAS-39C/D Gripen, které byly na jeho integraci připraveny již během modernizace ve Švédsku v letech 2016-18 a následném přechodu na nejnovější verzi operačního software MS20 na jaře 2018. Samotnou smlouvu na nákup 15ks palubních terminálů MIDS-LVT (Multifunctional Information Distribution System) od amerického výrobce Viasat Inc. v předpokládané hodnotě 150 mil. Kč bez DPH armáda podepsala již v srpnu 2017 s tím, že jejich integraci a instalaci si realizuje vlastními silami.  Zakoupené terminály MIDS budou pravděpodobně ve verzi LVT (4), tedy bez systému TACAN. Celkem 14 kusů bude integrováno přímo do letounů, jeden bude sloužit jako záložní. Terminály MIDS byly pořízeny a zavedeny do AČR jako vlastní majetek. Po případném skončení pronájmu v letech 2027-2029 a vrácení letounů JAS-39 Gripen zpět Švédsku zůstanou ve vlastnictví Armády ČR a mohou být využity na jiných vhodných platformách.

Součástí zakázky je rovněž prvotní nastavení integrované logistické podpory provozu systému včetně výcviku v letech 2019-2020. Logistická podpora systému zahrnuje dodávku diagnostického vybavení, speciálního nářadí a spotřebního materiálu pro používání. Jelikož se jedná o speciální utajenou technologii, musela být pořizována výhradně v režimu FMS (Foreign Military Sales) na základě kontraktu uzavřeného přímo s vládou Spojených států amerických. K samotné dodávce a instalaci palubních terminálů MIDS do letounu JAS-39 a následným letovým zkouškám po instalaci by mělo dojít zhruba na začátku roku 2020. Zprovoznění Link 16 na českých Gripenech posune zcela nepochybně jejich operační schopnosti opět o stupeň výš a umožní českým pilotům plnohodnotné zapojení do aliančních operací.

autor textu: Aleš Hottmar, czechairforce.com

Autor bude velmi vděčný za jakákoliv doplnění či upřesnění informací obsažených v textu a zároveň se omlouvá za případné chyby, vzniklé především překlady švédských materiálů.

Švédký datalink třetí generace TIDLS byl na českých Gripenech zprovozněn v roce 2006 během přechodu na novou verzi operačního software MS18.7. Česká republika k němu ovšem nepořídila pozemní terminál, takže Gripeny mohly komunikovat pouze mezi sebou. V průběhu dalších let byl TIDLS dále upgradován při aktualizacích operačního software MS19 a MS20. Nyní české Gripeny konečně získají možnost připojit se do alianční sítě Link 16 a díky pozemním terminálům budou moci přijímat i obraz taktické situace z pozemního CRC. (foto: Aleš Hottmar)


 

 

(úvodní ilustrační foto: Cpl Lee Matthews RAF, © UK MoD Crown Copyright 2019, RAF Photographer)

(zdroj: článek „Link 16 pro Armádu ČR“, autor Tomáš Soušek, A-Report 8/2005, http://www.mocr.army.cz/assets/multimedia-a-knihovna/casopisy/a-report/ar8_2015.pdf; článek „Modernizace letectva musí pokračovat“, autor Tomáš Soušek, ATM 11/2019; aktuality Fakulty vojenských technologií Univerzity Obrany – „Na UO proběhl Link16 Joint Interoperability Course“, https://info.unob.cz/Stranky/2019/08/20190809.aspx; článek „Gripen começa a usar o Link 16 nas operações sobre a Líbia“, http://www.aereo.jor.br/2011/06/02/gripen-comeca-a-usar-o-link-16-nas-operacoes-sobre-a-libia/; článek „Datalinks Suecos“, http://sistemasdearmas.com.br/ge/dtl7suecia.html; článek “The Gripen data link“, autor Darren Olivier, https://www.flightcommagazine.com/single-post/2019/03/05/The-Gripen-data-link; článek “Swedish Air Force – Gripen TIDLS Data Link – 1“, autor Rob Hewson, https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jskimadd&logNo=10103299146&categoryNo=17&proxyReferer=&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.cz%2F; článek „Swedish Air Force – Gripen TIDLS Data Link – 2“, https://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jskimadd&logNo=10103300031; článek „Link 16 Added to Gripen’s Datalink Systems“, Saab AB; http://www.defense-aerospace.com/article-view/release/83146/saab-adds-link-16-to-gripen’s-datalink-systems.html; článek “Sweden Awards $29.6 Million Contract for Multifunctional Information Distribution System Terminals to Data Link Solutions“, http://www.datalinksolutions.net/news/2010-06-15.php; článek „JA37 Programutveckling och modifieringar på EP-12“, autor Håkan Algefors, https://www.aef.se/Avionik/Artiklar/EP-12/Pres_Utr_EP-12.htm; článek Elektronisk Presentation EP  JA37 Indikatorutrustning EP-12, autor Håkan Algefors, https://www.aef.se/Avionik/Artiklar/EP-12/EP-12_GH.htm; článek „Stridsledningssystemet STRIL 60“, autor Göran Hawée, https://www.aef.se/System/Stril_60_GH/Stril_60.htm; článek „JA37 Viggen Notis 2“, autor Göran Hawée, https://www.aef.se/Flygvapnet/Notiser/JA37_Notis_2.htm; publikace Svenska_Flygvapnets_Styrdatasystem, autor Arne Larsson)