B. DENKEN IN META-SYSTEM“-DIMENSIONEN: EINE NEUE ANFORDERUNG
1. Die Architektur des FCAS
Bis 2040 sollten sich die Bedrohungen deutlich verändert haben. Langstrecken-Luftverteidigungs- und Zugangssperr-Systeme, die sich mit dem Export russischer Systeme (S400 und folgende) in voller Expansion befinden, werden demokratisiert“ sein. Die Tarnung der Flugzeuge wird verallgemeinert, der Feind setzt systematisch Cyberabwehrmittel, Drohnen, die in Schwärmen fliegen oder nicht, und Hypervelocity-Raketen. Die Integration von Land-, See-, Luft- und Raumverteidigung und Cyber-Fähigkeiten wird selbst noch viel weiter entwickelt werden. Die Herausforderung an die künftigen Kampfflugzeuge wird also darin bestehen, die Fähigkeit zur Eroberung und Aufrechterhaltung der Luftüberlegenheit zu besitzen, um mit der dritten Dimension sowohl zu Land als auch zu Wasser agieren zu können.
Der Aufbau des FCAS erfordert daher einen Paradigmenwechsel . Der Systembedrohung muss durch ein selbst systembasiertes FCAS begegnet werden, um den kollaborativen Kampf“ führen zu können . Dies setzt voraus, dass das FCAS aus mehreren Komponenten besteht, die wiederum in mehreren Kreisen angeordnet sind.
• Der erste Kreis ist das NGWS (Next Generation Weapon System), mit:
- einem in diesem Stadium a priori bemannten Kampfflugzeug (NGF), das in der Lage ist, Abfang- und Luft/Luft-Verteidigungsmissionen auszuführen sowie, im französischen Fall, Abschreckung zu betreiben. Es erscheint daher erforderlich, ein bemanntes Flugzeug instand zu halten, insbesondere in Fällen, in denen die Entscheidung zum Eingreifen eine ausgeprägte politische Dimension hat; darüber hinaus leiden unbemannte Systeme stärker unter Störung oder Zerstörung ihrer Langstrecken-Datenverbindung (Satellit). Allerdings kann es bei diesem Aspekt wahrscheinlich noch Änderungen geben (siehe Teil III);
- Remote Carriers “ (ferngesteuerte Effektoren), die eine Masse von etwa einem Kilogramm bis zu einer Tonne haben können, unbemannte Maschinen mit Sättigungskapazitäten (Aussenden von Schwärmen, um die feindliche Verteidigung zu sättigen), Täuschung, Aufklärung (vor und während des Einsatzes) oder sogar Angriffe auf stark verteidigte Ziele. Einige von ihnen werden durch direkte Rückkehr oder Wiedergewinnung vor Ort verwertbar sein, andere verbrauchbar wie Munition. Sie werden bis zu einem gewissen Grad mit autonomen Fähigkeiten (künstliche Intelligenz) ausgestattet, insbesondere um den Bedrohungen mit Kampfflugzeugen zu begegnen;
Remote Carriers, vielseitige Tools für künftige Kämpfe
Es gibt viele Anwendungsmöglichkeiten für die Remote Carriers, ferngesteuerte Effektoren“, die von wenigen Kilogramm bis zu mehreren Tonnen wiegen können: Durchdringen feindlicher Verteidigungsanlagen, indem man sie durch die Anzahl sättigt; Täuschung feindlicher Flugzeuge; Durchführung von Missionen zur elektronischen Kriegsführung (Störung); Benennung von Zielen für andere Flugzeuge; Durchführung von Aufklärungsmissionen; Abschuss von Raketen anstelle von Kampfflugzeugen usw.
MBDA untersucht insbesondere kleinere Remote-Carriers, die Verbrauchsmaterial“ wären, d.h. nicht wiederverwertbar. Sie werden eventuell mit einer Sprengladung ausgestattet, damit sie im Falle eines Verlustes zerstört werden können und damit der Feind ihre Technologie nicht nutzen kann. Diese kleinen Remote Carriers müssen auch kostengünstig sein, da sie in großer Zahl eingesetzt werden müssen.
Airbus arbeitet verstärkt an massiveren Remote Carriers, die möglicherweise mehrere Tonnen wiegen und von großen Flugzeugen (A400M) abgeworfen werden können. Sie könnten am Boden oder im Flug geborgen werden, während die größeren mit Fahrwerken ausgestattet sein könnten. Als Begleitung für bemannte Flugzeuge wären sie somit Loyal Wingman“ (treue Besatzungsmitglieder), die Kampfeinsätze durchführen, bemannte Flugzeuge verteidigen oder Informationen sammeln können.
- All dies innerhalb einer Air Combat Cloud “, die alle Plattformen miteinander verbindet und einen gemeinsamen Kampf ermöglicht.
• Zum 2. Kreis gehören bei Frankreich die Rafale in ihren künftigen Versionen, Satelliten, Tankflugzeuge, Radarflugzeuge, Marineschiffe, Satelliten, Mittel der alliierten Streitkräfte usw.
Alle Elemente, aus denen diese beiden Kreise bestehen, müssen ständig miteinander kommunizieren, um ein Team zu bilden, das von den Piloten der Kampfflugzeuge gelenkt wird. Daher sind Interoperabilität, Verbindung und Dialog zwischen den Plattformen innerhalb der Kampf-Cloud von entscheidender Bedeutung. Die militärische Fähigkeit wird weniger in der einheitlichen Leistung der einzelnen Elemente (Plattformen, Sensoren, Effektoren) liegen als in der Art und Weise, wie man sie kombiniert. Insbesondere wird dieses System in der Lage sein, in Abhängigkeit von der Bedrohung oder der Entwicklung der Situation zu entscheiden, welche Plattform angreifen soll (Drohne, Rakete) und welche Plattform im Hintergrund bleiben soll.
Auf jeden Fall sollten die Angriffsverbände weniger Kampfflugzeuge als bisher haben , wobei der Zahleneffekt durch die verschiedenen Remote Carriers erzielt werden kann, deren Abnutzung leichter akzeptiert werden kann, da sie unbemannt und einzeln betrachtet potentiell billiger als ein Kampfflugzeug sein werden.
Zeichnung: MBDA
2. Erforderliche Innovationen
Um die Herausforderung bis 2040 zu meistern und bis 2080 wettbewerbsfähig zu bleiben, muss das FCAS sehr innovativ sein . Das bedeutet nicht nur die Aufrechterhaltung einer effektiven Kampfüberlegenheit gegenüber den von den Gegnern eingesetzten Mitteln, sondern auch attraktiv für den Export zu sein . Nur ein System aus einem oder mehreren völlig exklusiven und innovativen Bausteinen“ wird mit den im Waffenexport sehr erfahrenen Mitbewerbern konkurrieren können.
Die neue Organisation zu einem Metasystem macht somit Innovationen in folgenden Bereichen unerlässlich:
- Flugzeugtechnologien : besserer Antrieb dank eines heißeren Triebwerks (siehe unten) und variabler Zyklustechnologie, bessere Tarnung, bessere Manövrierfähigkeit. Das optional drohnisierte“ Kampfflugzeug bleibt im Mittelpunkt des FCAS. Deutliche Absicht der Verantwortlichen des Programms ist es, im Jahr 2040 mit einem Kampfflugzeug, das zu diesem Zeitpunkt mit den bestmöglichen Fähigkeiten ausgestattet ist, die Führung gegenüber gegenwärtigen und zukünftigen Gegnern und Konkurrenten zurückzugewinnen.
- Sensortechnologien , mit der Entwicklung von Antennen, die Radar, Abhören, Kommunikation und elektronische Kriegsführung kombinieren;
- Remote-Carrier“-Technologie , mit Durchbrüchen, die insbesondere im Hinblick auf die Kostenreduzierung bei Verbrauchsdrohnen, Miniaturisierung und Schwarmflug erforderlich sind.
Drei Bereiche technologischer Innovation erfordern darüber hinaus eine spezifische Entwicklung: Konnektivität und Kampf-Cloud; künstliche Intelligenz, das neue Triebwerk.
3. Die Herausforderungen der Konnektivität und die Kampf-Cloud
Die Aspekte der Konnektivität werden von wesentlicher Bedeutung sein. Dazu gehören wahrscheinlich eine Hochgeschwindigkeits-Intra-Patrouillenverbindung, eine Hochgeschwindigkeits-Satellitenverbindung und möglicherweise optische Verbindungen (vgl. Kasten unten). Auch die Cybersicherheit wird ein Schlüsselthema für das gesamte System sein. Das FCAS muss auch bei Totalausfall der Verbindungen ohne Konnektivität arbeiten können. Bei all diesen Aspekten entwickelt die Luftwaffe derzeit das Projekt Connect@aéro 11 ( * ) unter Berücksichtigung der bestehenden Systeme, sei es der Satellit Syracuse 4 oder das Omega-Navigationssystem oder die Rafale F4, bei der Konnektivität der zentrale Baustein“ sein wird.
Dementsprechend wird die Datenverwaltung ein wesentlicher Aspekt des FCAS sein . Die extrem große Datenmenge, die von den zahlreichen Flugzeugen, aus denen das FCAS bestehen wird, produziert wird, muss sortiert, verarbeitet und analysiert werden, um den operativen Services die besten Informationen zur Verfügung zu stellen.
Gegenwärtig ist die Rafale bereits vernetzt, der Pilot verwendet aber hauptsächlich seine eigenen Sensoren und in geringerem Maße die vom Netzwerk bereitgestellten Informationen. Viele Daten aus den Sensoren des Flugzeugs werden nicht geteilt. Die neue Generation des Luftkampfes wird Hand in Hand gehen mit besseren Sensorfähigkeiten, besserer Nutzung des elektromagnetischen Spektrums, erhöhter Speicherkapazität, künstlicher Intelligenz zur Extraktion und Verarbeitung von Daten, heterogenen Datenfusionswerkzeugen und -architekturen, die Rohdaten von bordeigenen oder entfernten Sensoren integrieren, die bereits von Flugzeugen der fünften Generation (F22 und F35) isoliert verwendet werden, und schließlich mit einer größeren Vielfalt und höherer Geschwindigkeit der Anwendungsentwicklung. So muss beim FCAS die Verwaltung des Datentransfers über das Netzwerk unabhängig vom Piloten erfolgen, der nur die zusammengeführten Daten sieht. Er überwacht somit den gesamten Prozess. Insgesamt handelt es sich um einen Paradigmenwechsel vom durch das Netzwerkformat diktierten Datenaustausch hin zu Daten, die im Zentrum des Systems stehen .
Das letztendliche Ziel der taktischen Cloud besteht also darin, die Entscheidungsfindung und Ausführung zu beschleunigen , um eine taktische Überlegenheit zu erreichen.
Einer der entscheidenden Aspekte der Cloud und der Datenverbindungen wird auch ihre Robustheit gegenüber Cyber-Bedrohungen sein : Das NGWS wird wahrscheinlich in einer stark eingeschränkten und verschlüsselten elektromagnetischen Umgebung arbeiten, was die Möglichkeit eines Betriebs ohne Verbindungen verlangt.
Die zentrale Herausforderung der Satellitenkommunikation
Das FCAS wird daher auf einem sehr hohen Datenaustausch durch Vernetzung aller Akteure basieren. Die Kontrolle dieses Austauschs ist von grundlegender Bedeutung und stellt eine echte Souveränitätsfrage dar, ohne das Bestreben nach einem sehr hohen Maß an Interoperabilität in Frage zu stellen (...).
Die Kampffliegerei steht heute am Anfang des Konzepts des Metasystems. Die Konnektivität zwischen verschiedenen Vektoren ist bereits Realität, aber sie ist noch immer eher partiell und begrenzt: der Rafale F4-Standard, der das ultra-verbundene Kampfflugzeug vorwegnimmt, ist der erste, der die Satellitenkommunikation als Standard implementiert.
Der Raumfahrtbereich wird eine herausragende Rolle für die operativen Fähigkeiten des FCAS spielen, da er wesentliche Bausteine für den Aufbau des Metasystems" liefert, unter Berücksichtigung von Reaktionsfähigkeit, Länge und Geschwindigkeit der Bewegung, die für luftgestützte Vektoren charakteristisch sind. Umgekehrt könnte das FCAS auch einen Beitrag zum Raumfahrtbereich leisten.
Der exoatmosphärische Raum ist in der Tat zu einem wesentlichen Bindeglied in jeder Phase des Operationszyklus geworden, von der Kenntnis unserer Interessengebiete über Planung und Durchführung unserer Operationen bis hin zur Bewertung unserer Aktionen gegen unsere Feinde. Der Weltraum bietet zahlreiche Services, wie Satellitenkommunikation, Positionierung, Navigation, Zeitsynchronisation, Frühwarnung, Meteorologie, Weltraumüberwachung und Abhören. Diese Fähigkeiten stellen einen großen und differenzierenden Vorteil dar, da sie die mit Kampfsituationen verbundenen Unsicherheiten verringern. Sie ermöglichen den Zugang zu Bereichen, die auf dem Land-, See- und Luftweg nicht zugänglich sind. Die Überwachung von Interessengebieten aus dem Weltraum durch Beobachten und Abhören trägt zur Planung und Durchführung von Operationen und zur nationalen Autonomie der Lagebeurteilung bei, indem man Informationen über feindliche Vorrichtungen und Absichten liefern oder eine allgemeine Überwachung im Voraus durchführen kann. Sie bietet Hilfe beim Verfolgen, Orten und Bekämpfen des Gegners und ist ein Mittel zur Abschätzung von Kampfschäden oder Battle Damage Assessment“. Die Unterstützung durch Nachrichtendienste, Überwachung und Aufklärung (Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance - ISR) ermöglicht ein besseres Verständnis der Lage, insbesondere für die Warnung der Einheiten und die Beurteilung, wie befreundete Kräfte den Gegner stören. Im Bereich der ständigen strategischen Überwachung trägt sie zur Kenntnis und Antizipation von Risiken und potenziellen Bedrohungen bei.
Die Unterstützung des Weltraums für künftige Operationen erfordert jedoch Entwicklungen.? Die für den Betrieb erforderliche Präzision erfordert zuverlässige, kalibrierte, aktualisierte Daten, die nahezu in Echtzeit verteilt werden. Das Satellitenbild ermöglicht die Bestimmung eines Ziels, ist aber aufgrund seiner Einschränkungen nicht mit dem Echtzeitbetrieb an Bord kompatibel: die Aufnahmefrequenz wird ein wesentlicher Parameter für die Annäherung an die Permanenz sein.
Der Schutz vor neuen Bedrohungen wie Hypervelocity-Raketen wird sich auf Frühwarnung stützen müssen. Es wird notwendig sein, Abschüsse aufzuspüren und zu charakterisieren, schnellstmöglich zu warnen, die Auswirkungen zu bewerten und mögliche Gegenmaßnahmen für die FCAS-Objekte abzuleiten, die diese erfordern.
Neben der Verlängerung der neuen Vektoren und ihrer sehr hohen Konnektivität wird die Integration von ferngesteuerten und/oder automatisierten Vektoren die Operationen zur Integration des FCAS charakterisieren. Satellitenkommunikation ermöglicht Fernsteuerung und Kommunikation unabhängig von geographischen Einschränkungen. Die operative Mobilität wird für Vektoren, die Satcom verwenden, ebenso wichtig wie die Beseitigung von Beschränkungen der Abdeckung rund um den Globus und der Zugang zu Frequenzen (Ka, Ku, X, sogar der Einsatz von Laserkommunikation). Die Verfügbarkeit von Satcom-Ressourcen wird entscheidend. Sie wird Gegenstand einer genauen Planung sein müssen und ein hohes Maß an Robustheit (insbesondere Cyber) und Belastbarkeit erfordern. Die Arbeit mit Objekten sehr unterschiedlicher Art erfordert eine starke Koordination zwischen diesen Objekten. Positions-, Navigations- und Zeitdaten (PNT), die heute schon unverzichtbar sind, werden es morgen noch mehr sein. Den Streitkräften muss die Verwendung zuverlässiger und eigener Standortinformationen garantiert werden, damit sie ihre Operationen besser trainieren, planen und durchführen können (höhere Genauigkeit und geringeres Risiko von Kollateralschäden). Neben der Koordination von Einsätzen ermöglicht das Zeitmanagement den Betrieb von Informationssystemen und Netzwerken im Hinblick auf Synchronisierung und Sicherheit.
Schließlich wird sich die unbemannte Kriegsführung (NavWar) weiter ausbreiten und defensive und offensive Aktionen koordinieren, um die Nutzung von PNT-Daten für befreundete Streitkräfte zu garantieren und sie ihren Gegnern zu verweigern. Infolgedessen müssen sich die FCAS-Objekte nicht nur davor schützen, sondern spielen in diesem Bereich potentiell eine offensive Rolle. Schließlich werden die FCAS-Systeme in der Lage sein, taktische Unterstützungsfähigkeit für Weltraumoperationen zu bieten. Die futuristischsten Ansätze stellen sich zum Beispiel den Beitrag des FCAS-NGF-Kampfflugzeugs vor, das kleine, kurzlebige Satelliten in eine Umlaufbahn bringt, indem es eine(n) Rakete/Flugkörper unter seinem Rumpf trägt und so ein hohes Maß an Reaktionsfähigkeit bietet.
Quelle: Jean-Pascal BRETON | Nr. 118 - Le Spatial, 1. Juni 2019
(Jean-Pascal Breton ist der AA-Leiter des FCAS-Programms)
Eines der wesentlichen Merkmale des FCAS wird auch sein, dass es ein offenes System ist, das alle Waffensysteme miteinander verbinden und interagieren kann. Dieser Ansatz ist neu: selbst die Vereinigten Staaten haben bisher mehr geschlossene Systeme eingesetzt. So ist die F35 trotz ihrer Modernität und Leistungsfähigkeit eher ein geschlossenes System, was die Schwierigkeiten erklärt, auf die sie bei der Arbeit außerhalb ihres eigenen Netzwerks stößt.
Dies wirft jedoch die Frage auf, welche Behörde in der Lage ist, die Normen für diese Interoperabilität durchzusetzen . Eine der Möglichkeiten wäre die Integration mit den amerikanischen Standards gewesen, die die F35 unterstützen. Dies wäre jedoch erneut ein schwerer Angriff auf die strategische Autonomie Europas. Frankreich hat daher beschlossen, stattdessen eine eigene Cloud mit Deutschland und Spanien zu entwickeln, was dann die Arbeit an der NATO-Interoperabilität voraussetzt. Konkret müssen die FCAS-Länder in der Lage sein, einen Interoperabilitätsstandard zu entwickeln, der das auf amerikanischer Technologie basierende Link 16 der NATO ersetzt und daher nicht ohne ihre Zustimmung außerhalb der Vereinigten Staaten verwendet werden darf (vgl. das bereits erwähnte EcoWar-Programm, Seite ).
4. Die künstliche Intelligenz
Die Künstliche Intelligenz (KI) wird für die Leistung des FCAS von wesentlicher Bedeutung sein . Sie ist ein virtueller Assistent für den Piloten, der ihm bei seiner Entscheidung helfen kann, indem er die wichtigsten Informationen von den Sensoren sortiert, um eine Sättigung zu vermeiden und den Kampfstress zu verringern. Die KI wird auch die automatische Generierung von Missionsplänen, die Anpassung der Sensoren an das Gelände und die vorausschauende Wartung ermöglichen. Auch im Bereich der Zusammenarbeit zwischen Drohnen wird sie eine Rolle spielen. Die KI spielt somit eine wesentliche Rolle sowohl innerhalb des NGF als auch für die Remote Carriers“.
Die Entwicklungen im Bereich der KI decken ein sehr breites Spektrum an Bereichen ab, insbesondere Fragen der militärischen Organisation und ethische Fragen (Anwendung tödlicher Gewalt/Kriegsgesetze). Auf jeden Fall wird die künstliche Intelligenz von den Programmleitern des FCAS vorerst als Mittel zur Steigerung der menschlichen Fähigkeiten gesehen, die das Herzstück des Systems bleiben würden, und nicht als deren Ersatz . In diesem Sinne startete das Verteidigungsministerium am 16. März 2018 das Projekt "Man-Machine Teaming" (MMT) , das genau darauf abzielt, die für die Kampffliegerei der Zukunft notwendigen Technologien der künstlichen Intelligenz vorzubereiten. Ein Auftrag wurde an Dassault Aviation und Thales vergeben. Im Rahmen dieses Programms geht ein Viertel der Studien an Labors, innovative Midcaps-KMUs und Startups, die auf künstliche Intelligenz, Robotik und neue Mensch-Maschine-Schnittstellen spezialisiert sind. Ziel ist es, Technologien zu entwickeln, die sowohl der modernisierten Rafale als auch dem künftigen FCAS zugutekommen. Zwei Aufrufe zur Einreichung von Projekten wurden bereits veröffentlicht und haben zur Auswahl von Unternehmen geführt.
Das Projekt Man-Machine Teaming“
Dieses Projekt zielt darauf ab, den verschiedenen Maschinensystemen mehr Autonomie und künstliche Intelligenz im Dienste einer erweiterten und neu durchdachten Mensch-Maschine-Beziehung “ zu verleihen. In dieser Perspektive wären diese intelligenten Systeme nicht mehr auf die einfache Ausführung der von einem Operator angeforderten Aktionen beschränkt. Sie würden eine Zusammenarbeit ermöglichen, die die Aktionen und Entscheidungen der Betreiber effizienter und effektiver macht und gleichzeitig ihre mentalen und physischen Ressourcen schont.
Dazu würden diese Systeme mit Hilfe verschiedener Wahrnehmungs- und Analysemittel (Status der Operateure, Interaktionen, Vorhersage der Absichten der Akteure, taktische Kampfsituationen, usw.) mit einem erhöhten Situationsbewusstsein ausgestattet. Diese Fähigkeit würde es den Systemen ermöglichen, aus den vorgefundenen Situationen zu lernen, sich entsprechend anzupassen und relevante Informationen auszutauschen, um die Entscheidungsfindung und Planung der Operateure zu unterstützen. Um ein hohes Leistungsniveau, Garantie für den Erfolg der Mission, zu gewährleisten, würde dieses kognitive Luftfahrtsystem auch neue Interaktionsmodalitäten integrieren, die natürlicher und an die Situationen der Operateure angepasster sind.
In diesem Zusammenhang besteht die Rolle des MMT-Projekts darin, die Identifizierung von Technologien zu initiieren, die in dieses kognitive Luftsystem integriert werden können. Falls diese Technologien noch nicht ausgereift genug sind, besteht die Aufgabe des MMT darin, zu ihrer Entwicklung beizutragen. Eines der ursprünglichen Merkmale dieses Projekts ist das Bestreben, diese technologischen Entwicklungen in Zusammenarbeit mit einem französischen Ökosystem von Start-Ups, KMUs und Forschungsorganisationen durchzuführen, die bereits an der Erforschung, Nutzung oder Produktion dieser neuen Technologien beteiligt sind.
Um diesen Ansatz zu strukturieren, ist das MMT-Projekt in 6 technologische Entwicklungsachsen unterteilt: (I) Virtueller Assistent & Smart Cockpit, (II) Interaktionen, (III) Missionsmanagement, (IV) Intelligente Sensoren, (V) Sensordienste und (VI) Implementierung & Support.
Quelle: Projekt Man-Machine Teaming
5. Die Herausforderung der Konstruktion eines neuen Triebwerks
Die Entwicklung eines neuen Triebwerks für den Antrieb des NGF ist eine der größten Herausforderungen des FCAS-Programms.
a) Eine Frage der strategischen Autonomie
Auch hier handelt es sich in erster Linie um eine Frage der strategischen Autonomie Europas: Aufrechterhaltung seiner Kapazitäten zur Herstellung eines Kampfflugzeugmotors wie die Vereinigten Staaten, das Vereinigte Königreich und Russland, wobei China ebenfalls große Investitionen in diesem Bereich tätigt.
Dies ist insbesondere ein Schlüsselthema für SAFRAN, das zur Produktion von zivilen Triebwerken beiträgt, aber nur für kalte Teile“ (Niederdruckteile, die als etwas weniger scharf“ als heiße Teile angesehen werden), in Partnerschaft mit General Electric (GE) am CFM56, dem Triebwerk für den Airbus A320, im Rahmen des 50/50 CFM International Joint Venture. Das FCAS soll SAFRAN in die Lage versetzen, seine Heißteil“-Fähigkeiten, einschließlich ziviler Triebwerke, aufrechtzuerhalten, auch wenn das Unternehmen seit dem M88 der Rafale keine Heißteile für Triebwerke produziert hat.
b) Eine technische Herausforderung
Die technische Herausforderung für ein Kampfflugzeug besteht darin, ein möglichst kompaktes, leistungsstarkes Triebwerk zu bekommen.
Die maximale Schubkraft des M88 der Rafale beträgt 7,5 Tonnen (mit Abweichungen bis über 8 Tonnen). Das ist weniger Schub als der seines direkten Konkurrenten, des Eurofighter J200 (9 Tonnen), der schwerer ist als die Rafale, und erst recht weniger als der Pratt&Whitney F135, das Triebwerk der F35 (bis zu 20 Tonnen Schub für ein einmotoriges Flugzeug, schwerer als die Rafale). Ziel ist es, mindestens 12 Tonnen Schub für das Triebwerk des FCAS NGF zu erreichen, da dieses Flugzeug zwangsläufig größer und schwerer als die Rafale sein wird . Mehr Leistung bedeutet höhere Betriebstemperatur. Zurzeit hat der F35-Motor in dieser Hinsicht einen deutlichen Vorsprung gegenüber dem Rafale M88-Motor.
Die DGA hat Safran einen Vertrag über ein vorgelagertes Studienprogramm Turenne 2 (PEA) mit 115 Millionen Euro mitgeteilt, um an einer Leistungssteigerung für die M88 zu arbeiten, die letztendlich der Rafale zugutekommen könnte und auch Fortschritte beim FCAS ermöglichen wird 12 ( * ) .
Die zweite Herausforderung für das zukünftige Triebwerk des NGF sind technologische Innovationen, um bei Überschallgeschwindigkeit einen hohen Schub beizubehalten und den Treibstoffverbrauch im Reiseflug in niedriger Höhe zu reduzieren. Die Technologie des variablen Motorzyklus , bei der das Verhältnis zwischen heißem und kaltem Luftstrom variiert, macht dies möglich. Es ist auch ein sehr aktives Forschungsgebiet für die amerikanischen Motorenhersteller (experimentelle Tests am F35-Motor).
Diese technischen Herausforderungen sind beträchtlich . Pratt and Whitney und General Electric, die beiden US-Triebwerkhersteller, haben jeweils mehr als 1 Milliarde Dollar über einen Zeitraum von 10 Jahren erhalten, um diesen Herausforderungen zu begegnen. Vorläufig sind von den 150 Millionen Euro, die am 20. Februar 2020 für die FCAS-Stufe 1A vorgesehen wurden, 91 Millionen Euro für das Flugzeug und nur 18 Millionen Euro für das Triebwerk vorgesehen .
Bei ihrer Anhörung machten die Safran-Vertreter deutlich, dass sie sich dieser Herausforderung, das Triebwerk für den NGF zu bauen, bewusst sind.
6. Ein notwendiger inkrementeller Ansatz
Um in der Lage zu sein, Technologien, sobald sie auftauchen, durch die Integration neuer Fähigkeiten in das zu entwickelnde Programm zu übernehmen, muss das Programm in seiner Vorgehensweise inkrementell sein . Diese schrittweise Entwicklung der operativen Fähigkeiten ist auch im Zusammenhang mit den künftigen Entwicklungen der Rafale notwendig, die den NGF über mehrere Jahrzehnte begleiten wird.
Nach Ansicht der MBDA-Vertreter könnte daher bereits vor 2030 ein kooperatives Kampfsystem entwickelt werden. Diese Stufe könnte mit einer Rafale F4 und dem Connect@aero-Programm erreicht werden. Dann, Anfang der 2030er Jahre, könnten kooperative Funktionalitäten zwischen Flugzeugen sowie zwischen Flugzeugen und Effektoren (Waffen und erste Remote Carriers) implementiert werden. Rafale F5 und Typhoon LTE könnten eine Gelegenheit sein, diese Fähigkeitsstufe zu implementieren. Schließlich würden nach 2035 die Komponenten des Waffensystems der nächsten Generation nach und nach zum Einsatz kommen.
* 11 Für die französische Luftwaffe besteht Connect@aéro darin, jetzt Schritt für Schritt mit der Digitalisierung zu beginnen, um die fortschreitende und dann verstärkte Konnektivität von Luftmitteln, Kommandozentralen und Luftstützpunkten zu gewährleisten. Connect@aéro wird der Garant dieser digitalen Transformation sein, um luft- und landgestützte Kommunikationsarchitekturen, Strukturdaten und operative Dienste schrittweise und kohärent bereitzustellen.
* 12 Ziel wäre es, auf ein Triebwerk umzurüsten, das eine Temperatur von etwa 2000 K gegenüber den derzeitigen 1850 K für die Hochdruckturbine aushält.