AIM-120

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Die AIM-120 AMRAAM (Advanced Medium-Range Air-to-Air Missile) ist eine radargelenkte Luft-Luft-Lenkwaffe mittlerer bis hoher Reichweite. Sie wird von dem US-Konzern Raytheon hergestellt, wobei seit dem Produktionsbeginn im Jahre 1991 über 16.000 Stück ausgeliefert wurden^[1].

Die AIM-120 ist die primäre BVR-Lenkwaffe vieler Luftwaffen der westlichen Welt, wobei der Hauptnutzer die Streitkräfte der Vereinigten Staaten sind.

Geschichte

Entwicklung

Eine AIM-120 wird während der Testphase von einer F-16 gestartet und erzielt einen direkten Treffer auf einer PQM-102 Drohne

Mitte der 1970er Jahre wurde deutlich, dass die AIM-7 Sparrow in naher Zukunft durch eine deutlich leistungsfähigere Lenkwaffe ersetzt werden musste. Diese Erkenntnis wurde durch die schlechte Leistung der AIM-7 während des Vietnamkrieges, die Abschusswahrscheinlichkeit betrug gerade einmal 10%, noch unterstrichen. So wurde im Jahre 1976 das AMRAAM-Programm gestartet, welches eine kompakte Lenkwaffe mit höherer Reichweite, Abschusswahrscheinlichkeit und Zuverlässigkeit hervorbringen sollte. Fünf Konzerne reichten ihre Vorschläge ein, welche in einer dreijährigen Konzeptphase evaluiert wurden. Die Konzeptphase war im Februar 1979 abgeschlossen, wobei die Unternehmen Raytheon und Hughes (inzwischen durch Raytheon übernommen) den Wettbewerb für sich entschieden. Die US Air Force und die US Navy beaufsichtigten von nun an gemeinsam das Programm.

Bis zum Ende des Jahres 1981 wurden lediglich 6 Testschüsse durchgeführt, weswegen Hughes statt Raytheon den Auftrag zur Fertigung von 94 weiteren Testlenkwaffen erhielt. Im folgenden Jahr begann auf der Holloman-Luftwaffenbasis und dem Raketentestplatz Point Mugu die nächste Entwicklungsphase, in der die Leistung der AMRAAM gegen schwieriger zu bekämpfende Ziele erprobt wurde. Das Programm geriet 1985 in Bedrängnis, da der Zeitplan nicht eingehalten werden konnte und die Kosten stark stiegen. Durch zusätzliche Geldmittel und eine Programmverlängerung um zwei Jahre konnte aber ein Programmabbruch verhindert werden.

Als Folge der verfehlten Projektplanung wurden die ersten Bestellungen zwischen Raytheon und Hughes aufgeteilt. Die ersten Lenkwaffen aus der Serienproduktion wurden schließlich im September 1991 an die US-Streitkräfte ausgeliefert. Inzwischen wurden über 16.000 Raketen hergestellt und an verschiedene Kunden ausgeliefert.

Einsatz

Eine F-15C startet eine AIM-120C

Zwar war die AMRAAM zum Zweiten Golfkrieg im Februar 1991 noch nicht vollständig getestet, wurde aber dennoch in geringen Stückzahlen an kämpfende Staffeln ausgeliefert. Der erste Abschuss mit einer AIM-120A gelang am 27. Dezember 1992, als eine F-16C eine irakische MiG-25 abschoss, welche die Flugverbotszone ignorierte^[2]. Am 17. Januar 1993 wurde während derselben Operation eine MiG-23 ebenfalls durch eine F-16C vernichtet^[3]. Eine weitere MiG-25 wurde am nächsten Tag durch eine F-15 abgeschossen. Am 28. Februar 1994 schoss eine amerikanische F-16 eine G-4 Super Galeb der bosnischen Serben ab.

Während des Kosovo-Krieges konnten mit der AMRAAM insgesamt sechs feindliche Jäger, allesamt MiG-29, abgeschossen werden^[4]. Einer weiteren MiG-29 gelang es drei auf sie abgefeuerten AMRAAM zu entkommen^[5]. Vier Stück gehen auf das Konto von F-15-Maschinen, die anderen beiden auf das einer niederländischen und einer US-amerikanischen F-16.

Bis Ende 2008 wurden im Kriegseinsatz insgesamt 17 AMRAAM verschossen welche 10 Treffer erzielten, was einer Trefferquote von 59% entspricht. Sechs AMRAAM wurden auf Distanzen im Bereich Beyond Visual Range verfeuert, 11 Stück im Nahbereich.^[6]

Technik

Eine ausgemusterte AIM-120 im Museum. Gut zu erkennen sind die vier unterschiedlich gefärbten Sektionen des Lenkflugkörpers

Heckansicht einiger AMRAAM-Lenkwaffen. Man beachte die noch nicht montierten Kontrollflächen und die kleinen weißen Antennen für den Datenlink am Ende des Flugkörpers

Im allgemeinen besteht die AMRAAM aus vier austauschbaren Sektionen (von vorne nach hinten): Suchsystem (Radar), Lenk-/Kontrollsystem, Gefechtskopf/Zündung und Antrieb.

Das wichtigste Merkmal der AIM-120 ist ihr aktives Radarsystem, welches sie zu einer Fire-and-Forget-Waffe macht. Hierdurch ergibt sich ein großer Vorteil gegenüber der semi-aktiv gelenkten AIM-7 Sparrow: Der Pilot muss dem Ziel nach dem Lenkwaffenstart nicht mehr zwingend entgegenfliegen, um es mit seinem Radar zu beleuchten, sondern kann direkt umdrehen und sich aus dem Gefahrenbereich entfernen. Das Radar, welches im Frequenzbereich von 8 bis 10 GHz^[7] arbeitet, besitzt eine planare Antenne, das heißt eine Antenne mit ebener Fläche, welche sich hinter einem Keramik-Radom an der Spitze der Lenkwaffe befindet. Das System arbeitet auf Monopuls-Basis^[7] und besitzt Look-down/shoot-down-Fähigkeiten^[7], um auch tieffliegende Ziele erfassen und verfolgen zu können, sowie einen Home-on-jam-Betriebsmodus^[7], um auch unter Einfluss von Elektronischen Gegenmaßnahmen einsatzfähig zu bleiben. Die AIM-120 kann Ziele erfassen, welche sich bis zu 25° abseits der Flugachse (engl. „off boresight“) befinden^[7], wobei der Öffnungswinkel 5° beträgt^[7]. Das bordeigene Radar wird, je nach Radarquerschnitt des Zieles, erst ca. 5 bis 25 km vor der erwarteten Position des Zieles aktiviert.

Die Navigation während der Flugphase erfolgt mit einem inertialen Navigationssystem, welches kurz vor dem Abschuss die aktuelle Position und Kurs des Zieles von der Trägerplattform mitgeteilt bekommt, und vielen Fällen auch mittels des Datenlinks. Dieser arbeitet im Frequenzbereich von 8 bis 12 GHz, wobei sich die Antenne am Ende der Lenkwaffe nahe der Schubdüse befindet. Durch diesen Datenlink kann das Radar der Abschussplattform das Lenksystem der AIM-120 kontinuierlich mit neuen Zieldaten versorgen, so dass dieses die Flugbahn der Rakete optimieren kann, um eine möglichst hohe Abschusswahrscheinlichkeit zu erzielen. Besonders am äußeren Ende der Reichweite ist dieses Merkmal von großer Bedeutung, da das IN-System mit zunehmender Entfernung immer ungenauer wird und das Ziel deutlich mehr Zeit hat, um seinen Kurs zu ändern und so eine Erfassung durch das Radar der AMRAAM zu verhindern. Allerdings muss sich die Trägerplattform der Lenkwaffe zuwenden, um die Daten senden zu können, so dass der Vorteil des Fire-and-Forget-Prinzips in einigen Situationen nicht effektiv genutzt werden kann. Die gesamte Lenkung wird durch einen einzelnen 30 MHz Prozessor gesteuert. Das System verfügt über diverse BIT-Selbsttestsysteme, um Fehler frühzeitig zu erkennen und zu melden.

Angetrieben wird die AMRAAM durch einen Dual-Schub Feststoff-Raketenmotor, welcher innerhalb des Flugkörpers den meisten Platz einnimmt. Er wird von Aerojet und Alliant Techsystems hergestellt und wiegt insgesamt 70,3 kg, wobei 49 kg auf die Treibstoffmasse entfallen^[7]. Der Motor ist weitestgehend rauchfrei, um feindlichen Besatzungen die visuelle Entdeckung der Rakete zu erschweren^[7]. Die Flugzelle selbst besteht aus Stahl und Titan, um den starken Belastungen während der Endanflugsphase widerstehen zu können. Zur Stabilisierung des Lenkflugkörpers dienen vier unbewegliche Kontrollflächen im Mittelteil, die Lenkung erfolgt durch vier bewegliche Flächen im Heckbereich. Um während der Lagerung Platz zu sparen, lassen sich alle Kontrollflächen abmontieren.

Der 23 kg schwere Gefechtskopf vom Typ WDU-33/B befindet sich im Mittelteil und enthält 6,8 kg Sprengstoff. Im Zusammenspiel mit dem radarbasierten Annäherungszünder kann dieser seine 198 stabförmigen Projektile auch auf das Ziel fokussieren, statt sie ringförmig zu streuen^[7]. Durch seine mittige Lage erzeugt die Detonation des Gefechtskopfes auch eine große Menge an Splittern, welche bei der Zerlegung des Lenkwaffenrumpfes entstehen.

Varianten

AIM-120A

Bei diesen AIM-120A werden die Raketenmotoren entfernt, um sie bei den neueren B- und C-Varianten einzubauen.

Die Basisversion, eingeführt 1991.

AIM-120B

Diese Variante erhielt ein neues Lenk- und Kontrollsystem vom Typ WGU-41/B. Neben einigen Detailänderungen wurde ein neuer digitaler Prozessor eingebaut und der alte ROM-Speicher wurde durch EPROM-Speicherchips ersetzt. Hierdurch konnte die Lenkwaffe ohne Hardwareaustausch, wie es noch bei der A-Variante nötig war, mit neuer Software versehen werden. Eingeführt wurde die Lenkwaffe 1994.

• AIM-120B+: Eine von Raytheon im Jahre 1999 vorgeschlagene Version. Sie sollte alle AIM-120B mit einem neuen Radar- und Lenksystem ausstatten. Verbleib unbekannt.

AIM-120C

Das Hauptmerkmal der AIM-120C sind die abgekröpften Kontrollflächen, welche die Spannweite um ca. 19 % auf 45 cm verringerte. Dies ermöglichte die Mitführung in den internen Waffenschächten der F-22 Raptor, welche die größeren A- und B-Modelle nicht aufnehmen können. Außerdem wurde ein neues Lenk- und Kontrollsystem vom Typ WGU-44/B eingebaut. Ursprünglich sollte der gesamte Lenkflugkörper umfassend modernisiert werden, wobei dies von engen Kostengrenzen verhindert wurde, so dass die Verbesserungen in mehreren Einzelschritten durchgeführt wurden. Eingeführt 1996.

• AIM-120C-4: Diese Variante besitzt einen neuen Gefechtskopf vom Typ WDU-41/B. Dieser enthält mehr Sprengstoff (7,26 kg), was zu einem ca. 16% größeren letalen Wirkungsradius führt^[8]. Auslieferung ab 1999.
• AIM-120C-5: Diese Version erhält einen neuen und etwas größeren Raketenmotor, was durch eine verkleinerte Elektronik möglich wurde. Außerdem wurden die ECCM-Kapazitäten gesteigert. Auslieferung ab Juni 2000.
• AIM-120C-6: Bei dieser Variante wurde der Annäherungszünder verbessert.
• AIM-120C-7: Aktuell die neuste und voraussichtlich letzte C-Version. Die Elektronik und das Radarsystem wurde nochmals umfassend modernisiert und weist nun unter anderem eine höhere ECM-Festigkeit auf. Die Lenkungssektion konnte nochmals um ca. 15 cm verkleinert werden. Dadurch konnte die Menge an mitgeführten Raketentreibmittel erhöht werden, wodurch die effektive Reichweite abermals vergrößert wurde. Des Weiteren wurden die Kapazitäten zur Bekämpfung von Marschflugkörpern signifikant gesteigert. Eingeführt im August 2006.

AIM-120D

Eine AIM-120D wird zu Testzwecken in einen Waffenschacht einer F-22 Raptor montiert

Die AIM-120D stellt eine umfassende Weiterentwicklung der AMRAAM-Serie dar und befindet sich aktuell in der letzten Erprobungsphase. Primäres Merkmal ist ihre um ca. 50 % gesteigerte Reichweite. Dies wurde hauptsächlich durch einen wesentlich längeren Raketenmotor erreicht, wobei auch das neue gekoppelte GPS/INS eine Rolle spielt, da seine wesentlich genaueren Positionsangaben eine deutlich effektivere Flugbahn ermöglichen, als ein alleinstehendes INS. Neu ist auch der 2-Weg-Datenlink, welcher es der Lenkwaffe ermöglichen Daten zur Startplattform zurückzusenden, um dem Piloten einen besseren Überblick über die Situation zu ermöglichen. Ein neuer Radarsuchkopf soll eine größere Erfassungsreichweite ermöglichen und über bessere "Off-Boresight"-Fähigkeiten (beschreibt den Sichtbereich des Radars) verfügen. Die Wendigkeit in der Endanflugsphase soll ebenfalls verbessert werden. Die ersten Auslieferungen begannen im Dezember 2007, wobei sich die Lenkwaffe noch in der abschließenden Testphase befindet.

ASMT

Das Air Superiority Missile Technology-Projekt wurde 1996 durch die Air Force initiiert, um in den nächsten fünf Jahren neue Technologie im Bereich Suchkopf, Gefechtskopf und Antrieb zu erproben. Der Prototyp sollte die Abmessungen der AIM-120 besitzen, damit er auch in die internen Waffenschächte der F-22 passte. Ein wesentlicher Bestandteil war ein Ramjet-Motor mit integriertem Feststoffbooster, welcher erst im Juni 1997 am Boden getestet wurde und anschließend in eine AMRAAM für Tragversuche eingebaut wurde^[7]. Des Weiteren sollte ein AESA-Radar, eine Schubvektorsteuerung und seitliche Schubdüsen integriert werden^[7]. Das Programm wurde von McDonnell Douglas mit einem Budget von 22 Mio. US-$ geleitet, wobei über dessen Ergebnisse nichts bekannt wurde.

NASAMS

Ein NASAMS-Startgerät

NASAMS (Norwegian Advanced Surface-to-Air Missile System) ist ein norwegisches Luftabwehrsystem auf Basis der AMRAAM. Hierzu sind 6 Raketen auf einem Startgerät montiert, das entweder auf einem LKW oder als Anhänger mitgeführt wird. Die Zieldaten werden von einem AN/TPQ-36 Radar zur Verfügung gestellt. Das System wurde von Raytheon und Kongsberg Defence & Aerospace entwickelt und ist seit 1995 einsatzbereit. Neben Norwegen setzt auch Spanien und die NATO Response Force das System ein.

Kongsberg entwickelt zur Zeit eine weiterentwickelte Variante, die als „NASAMS II“ bezeichnet wird. Im Rahmen dieses Programms wird das AN/TPQ-36 durch das Leistungsfähigere AN/MPQ-64 Radargerät ersetzt. Des Weiteren wird gesteigerter Wert auf Interoperabilität gelegt, so dass das System nun Zieldaten von einer wesentlich breiteren Palette an Sensorplattformen erhalten und verarbeiten kann. Auch sollen mehr Komponenten auf dem COTS-Prinzip aufbauen. Das System wurde bereits von den dänischen Streitkräften geordert und soll 2009 ausgeliefert werden.

NCADE

NCADE (Network Centric Airborne Defense Element) ist ein luftgestütztes Raketenabwehrsystem, welches aktuell von Raytheon entwickelt wird. Es soll ballistische Raketen in der Anfangs- und Endphase abfangen. Bei dem Projekt wurden viele Baugruppen der AMRAAM übernommen, u. a. das Flugzeuginterface, die Flugsteuerungseinheit und das aerodynamische Design. Allerdings wird bei NCADE der IR-Suchkopf der AIM-9X verwendet und der einstufige Raketenmotor wurde durch einen zweistufigen ersetzt. Die erste Stufe basiert auf dem typischen AMRAAM-Booster, wohingegen die zweite Stufe mit HAN-Flüssigtreibstoff angetrieben wird und so auch außerhalb der Erdatmosphäre fliegen und manövrieren kann. NCADE kann von jedem Flugzeug verschossen werden, dass AMRAAMs tragen kann. Der bisher letzte Test fand im Dezember 2007 statt. Eine F-16 feuerte eine AIM-9X, welche mit dem NCADE-Sensor ausgerüstet war, auf eine startende ballistische Rakete ab und vernichtete diese.

Aufgrund ihres fortschrittlichen IR-Suchkopfes und ihrer hohen Reichweite könnte NCADE neben ballistischen Raketen auch andere Ziele bekämpfen. Hierzu zählen u.a. LO-Fluggeräte, AWACS-Maschinen, Marschflugkörper und große Flugabwehrraketen (z. B. SM-2 oder 48N6)^[9].

SLAMRAAM

Eine mögliche SLAMRAAM-Konfiguration: Ein HMMWV-Geländewagen mit vier AIM-120C und zwei AIM-9X auf einem beweglichen Startsystem.

Unter dem Akronym SLAMRAAM (Surface-Launched Advanced Medium Range Air-to-Air Missile) sind mehrere Projekte der US-Streitkräfte zusammengefasst, welche die AMRAAM als Lenkwaffe in einem bodengestützten Luftabwehrsystem (ähnlich wie NASAMS) einsetzen. Hierzu gehört auch das CLAWS-(Complementary Low Altitude Weapon System) und HUMRAAM-Programm (HMMWV Launched AMRAAM). Als Startplattform dient entweder ein HMMWV-Geländewagen oder ein modifizierter HAWK-Starter. Die Startsysteme sind stets über einen Datenlink mit einem Radar und einem Kontrollzentrum verbunden um Zieldaten zu erhalten. Als Radargerät kommt das AN/MPQ-64 oder das AN/MPQ-61 zum Einsatz.

SLAMRAAM-Systeme sollen die Luftabwehrkapazitäten der US Army und der US Marines deutlich erhöhen und viele Stinger-basierte Systeme ablösen, welche nur über eine geringe Reichweite verfügen. Auch sollen schwierige Ziele wie Drohnen und Marschflugkörpern besser bekämpft werden können. Um die Reichweite noch weiter zu steigern, stellte Raytheon 2007 eine Variante auf Basis des ESSM-Raketenmotors vor, welche als „SL-AMRAAM ER“ bezeichnet wird.

Im Februar 2008 wurde das System durch den Inspekteur des Verteidigungsministeriums allerdings scharf kritisiert, insbesondere aufgrund der zu ungenauen Zielsetzung des Projekts, welches Aussagen über die Effizienz des Systems erschwert. Eine Entscheidung für die Vorserienproduktion wird voraussichtlich im Jahre 2010 getroffen.

Technische Daten

Eine AMRAAM im Waffenschacht einer F-35 (links; beides Attrappen)

AIM-120 AMRAAM

Kenngröße	Daten
Hersteller	Hughes/Raytheon
Länge	3,66 m
Startgewicht	150,75 kg (C7-Variante: 161,5 kg)
Durchmesser	178 mm
Spannweite	533 mm (C-Variante: 447 mm)
Geschwindigkeit	Mach 4 (4850 km/h)
Antrieb	einstufiger Dual-Schub Raketenmotor
Reichweite offiziell	ca. 32 km+ (20 Meilen+)[10]
Reichweite inoffiziell	A/B-Version: ~55-75 km[11][12]
	C-5-Version: ~105 km[11]
	D-Version: ~180 km
Minimale Reichweite	ca. 2 km
Lenkung	INS, GPS (nur D-Version), Datenlink (2-Weg für D-Version),
	Semi-Aktiv, Aktiv, HOJ
Gefechtskopf	22,9 kg Splittersprengkopf
Zündung	Radar-Annäherungs- und Aufschlagzünder
Stückkosten	ca. 480.000 US-$ (Stand 2006; C5-Variante)
Indienststellung	September 1991

Plattformen

US-amerikanische Muster

Eine F/A-18C/D Hornet mit zehn AIM-120

• F-4 Phantom II (nur -E und -F ICE)
• F-5S Tiger II
• F-15 Eagle (ab Version C/D)
• F-16 Fighting Falcon (ab Block 15)
• F/A-18 Hornet (ab Version C/D)
• F-22 Raptor
• F-35 Lightning II

Europäische Muster

• Saab Viggen
• Saab JAS-39 Gripen
• Tornado ADV
• Eurofighter (ab Block 2)
• Harrier II Plus

Vergleichbare Systeme

• Vympel R-77
• Vympel R-27AE
• MBDA MICA
• MBDA Meteor

Verweise

Weblinks

• Federation of American Scientists (englisch)
• Desgination-Systems.net (englisch)
• Factsheet der US Air Force (englisch)
• Broschüre von Raytheon (englisch)

Einzelnachweise

1. ↑ Deagel.com, Zugriff am 25. Oktober 2008
2. ↑ F-16.net, Zugriff am 25. Oktober 2008
3. ↑ USA - Gulf War 1990,Zugriff am 25. Oktober 2008
4. ↑ AMRAAM Statistics, Zugriff am 25. Oktober 2008
5. ↑ http://www.ausairpower.net/APA-NOTAM-170209-1.html
6. ↑ http://www.ausairpower.net/APA-NOTAM-170209-1.html
7. ↑ ^{a b c d e f g h i j k} Jane's Air-Launched Weapons 2002, S. 2767ff
8. ↑ Operational Field Storage, S. 133; Zugriff am 26. Oktober 2008
9. ↑ Defense Industry Daily - NCADE: An ABM AMRAAM - Or Something More?, Zugriff am 22. November 2008
10. ↑ Air Force Factsheet, Zugriff am 26. Oktober 2008
11. ↑ ^{a b} Designation-Systems.net, Zugriff am 26. Oktober 2008
12. ↑ Doug Richardson: Stealth - Unsichtbare Flugzeuge. Stocker-Schmid AG, Dietkion-Zürich 2002, ISBN 3-7276-7096-7.