AIM-9 Sidewinder

Die AIM-9 Sidewinder ist ein wärmesuchender Luft-Luft-Flugkörper für Kämpfe auf kurze Distanz, der von den meisten westlichen Kampfflugzeugen mitgeführt werden kann. Im Laufe seiner inzwischen 50-jährigen Geschichte wurden mit ihm mehr Flugzeuge abgeschossen als mit jedem anderen Flugkörper.

Aim 9.jpg Die Sidewinder hat einen hochexplosiven Sprengkopf und ein infrarotbasiertes wärmesuchendes Lenksystem. Ihre weiteren Bestandteile sind ein optischer Zieldetektor, das Leitwerk und der Raketenmotor. Das Lenksystem leitet den Flugkörper direkt in die heißen Triebwerke des Gegners (oder was der Flugkörper dafür hält). Eine Infrarot-Einheit kostet weniger als jedes andere Lenksystem und ist allwettertauglich. Der Infrarotsucher gibt dem Flugkörper auch echte Fire-and-Forget-Fähigkeiten. Nach dem Abschuss benötigt der Flugkörper keine Unterstützung seitens der abfeuernden Plattform mehr und lenkt sich selbstständig ins Ziel. Der Pilot kann also nach dem Abschuss abdrehen oder Manöver fliegen.

Die AIM-9 wurde ab den späten 1940ern von der US Navy entwickelt. Sie verwendete einige neue Technologien, die sie einfacher und verlässlicher als ihr Gegenstück bei der Air Force, die AIM-4 Falcon, machten. Nachdem die Falcon im Vietnamkrieg meist völlig versagte, ersetzte die Air Force sie durch Sidewinders.

Der Bambini Code der Schweizerischen Luftwaffe für den Sidewinder lautet Siwa.

Funktion des Infrarot-Zielsystems

Der Hauptvorteil der Sidewinder war ihr einfaches, aber sehr gutes Ziel-/Lenksystem. Im Zweiten Weltkrieg hatten die Deutschen mit Infrarot-Lenksystemen in einer großen als Enzian bezeichneten Rakete experimentiert, das Kriegsende verhinderte jedoch, dass das System zuverlässig gemacht werden konnte. Die Enzian besaß einen IR-Detektor, der in einem kleinen beweglichen Teleskop montiert war, und benutzte eine Metallfahne vor dem Spiegel, um feststellen zu können, auf welcher Seite vom Zentrum sich das Ziel befand, um lenken zu können. Wenn die Rakete sich kontinuierlich in die jeweils gegenwärtige Richtung des Teleskops bewegte, lenkte sich die Rakete auf einem so genannten Schleppkurs ins Ziel.

Die Sidewinder verbesserte dies auf mehrere Arten. Zuerst wurde der starre Spiegel durch einen um einen Schaft rotierenden ersetzt. Anstatt das Ziel im Spiegel zu fixieren, würde der IR-Sensor das Ziel als eine Serie kurzer Blitze sehen. Wenn man wusste, wo der Blitz auf dem sich drehenden Spiegel war, hatte man auch die radiale Richtung zum Ziel. Zusätzlich konnte das System den Abweichungswinkel zum Ziel auf eine clevere Weise feststellen. Wenn sich das Ziel seitlich aus dem Sichtfeld bewegte, war der Blitz auf Grund der höheren Bewegungsgeschwindigkeit an der Außenseite des Spiegels kürzer.

Diese Art von Signal machte das Zielverfolgungssystem einfacher und besser. Anstatt den Flugkörper einfach auf die momentane Position des Ziels zu lenken (was ineffizient ist), merkte sich das Lenksystem der Sidewinder die Richtung und Zeit jedes Blitzes. Sie versuchte dann, die Bewegungsänderungen des Ziels im Spiegel auszunullen, anstatt den Unterschied zwischen dem Winkel des Detektors und dem des Flugkörpers bei Null zu halten. Wenn das Ziel im Sucher stillstand, war der Flugkörper genau auf dem kürzesten Weg zum Ziel, dieser Kurs wird auch Abfangkurs genannt.

Das ganze System war allerdings davon abhängig, dass der Flugkörper nicht um die Längsachse rotiert, weil dann das Timing, das von der Rotationsgeschwindigkeit des Spiegels abhängt, nicht mehr stimmen würde. Die Korrektur dieser Rotation würde normalerweise einen Sensor erfordern, der zu jedem Zeitpunkt sagen kann, wo "unten" ist, um dann entsprechend gegenzusteuern. Stattdessen erfanden die Sidewinder-Ingenieure eine einfachere Lösung: Am hinteren Teil des Flugkörpers wurden kleine Steuerflächen mit drehenden Scheiben auf der Oberfläche angebracht. Luftfluss über die Scheiben ließ sie schneller drehen, und wenn der Flugkörper anfing, zu rollen, drückte die gyroskopische Kraft, die in diesem Fall auf die Scheiben wirkte, die Steuerflächen in den Luftfluss und unterband die Rollbewegung. Das Sidewinder-Team ersetzte also ein komplexes Kontrollsystem durch vier kleine Stücke Metall.

Die Zielerfassung mit der Sidewinder kann auf mehrere Arten erfolgen: Zunächst einmal kann die Sidewinder selbständig den Himmel vor ihrem schwenkbaren Suchkopf absuchen, und wenn sie eine Wärmequelle erfasst hat, dies dem Piloten per Audiosignal (ein hohes Pfeifen in Abhängigkeit von der Qualität der Zielerfassung) melden. Zum Zweiten gibt es den Nachführungsmodus, bei dem der Pilot ein Ziel mit seinem Bordradar aufschaltet. Das Radar teilt dann dem Flugkörper den Winkel zum Ziel mit, diese schwenkt ihren Suchkopf dorthin und erfasst das Ziel. Die neue AIM-9X beherrscht noch einen dritten Modus, der allerdings gegenwärtig noch nicht benutzt wird; hierbei ist der Pilotenhelm mit einem Sensor gekoppelt, der dem Flugkörper mitteilt, wohin der Pilot gerade schaut. Um einen Flugkörper abzufeuern, muss der Pilot also nur das Ziel anschauen und abdrücken. Dies ist vor allem im extremen Nahkampf, wenn die Entfernung zum Radareinsatz bereits zu gering ist, oder bei Helikoptern nützlich.

Aufbau

Der Flugkörper besteht aus vier Hauptsektionen: Zielerfassung, Lenkung, Gefechtskopf und Raketenmotor.

Die Guidance and Control Unit (GCU) enthält den größten Teil der Elektronik und Mechanik des Flugkörpers. Ganz vorne an der Spitze sitzt hinter einem Glasdom der IR-Suchkopf mit der rotierenden Spindel, Spiegel und fünf Cadmiumsulfid-Fotowiderständen bzw. CCD bei der AIM-9X. Dahinter liegt die Elektronik, die Daten sammelt, Signale interpretiert und Steuersignale erzeugt. Von der GCU führt eine elektrische Verbindung zur Startschiene des Flugzeugs. Die Elektronik wird mit Hilfe einer Argon-Flasche oder flüssigem Stickstoff (AIM-9X) gekühlt. Am hinteren Ende der GCU sorgt ein Gasgenerator oder eine thermische Batterie (AIM-9X) für elektrische Energie. Dahinter folgt der Zünder mit acht IR-Emittern und Detektoren, die den Gefechtskopf in der Nähe des Ziels zur Detonation bringen. Versionen vor der AIM-9L besaßen zusätzlich noch einen Magnetzünder. Da man im Militärflugzeugbau zunehmend auf abgeschirmte Verkabelung und nichtmagnetische Metalle setzt, wäre der Magnetzünder heute relativ nutzlos.

Die neuesten Modelle der AIM-9 besitzen einen Gefechtskopf mit kreisförmiger Splitterwirkung. Er besteht aus spiralförmig gewundenem Federstahl und ist mit 6 kg Tritonol gefüllt.

Die Antriebssektion mit dem Feststoff-Raketenmotor enthält auch drei Anschlussstücke, die den Flugkörper mit der Startschiene verbinden. Über elektrische Kontakte in der Schiene wird der Motor gezündet und der Gefechtskopf vorgeschärft. Bei allen älteren Modellen dienen die Heckflossen nur der aerodynamischen Stabilisierung, während mit den vorderen Flügeln gesteuert wird. Bei der AIM-9X ist dies erstmals umgekehrt. Deshalb wurde es notwendig, entlang des gesamten Flugkörpers Kabelstränge zu installieren.

Sidewinder-Versionen

Ein Prototyp der Sidewinder, die AIM-9A, wurde zum ersten Mal im September 1953 erfolgreich abgefeuert. Die erste Produktionsversion, AIM-9B, wurde ab 1956 ausgeliefert und wurde seitdem ständig weiter verbessert. Neuere Modelle korrigierten die Neigung der Sidewinder, die Sonne als stärkste Infrarotquelle am Platze als Ziel aufzuschalten, und sie wurden unempfindlicher gegenüber Gegenmaßnahmen wie Leuchtraketen. Das L-Modell war die erste Sidewinder, die aus allen Richtungen auf das Ziel abgefeuert werden konnte (vorher musste die Sidewinder direkt von hinten in die heißen Abgase des Triebwerks "schauen", um es erfassen zu können). Das gegenwärtig aktuelle Modell AIM-9M, seit 1983 ausgeliefert, hat eine nochmals gesteigerte Kampfleistung, sie kann noch besser zwischen dem eigentlichen Ziel und seinen Leuchtraketen unterscheiden, und es auch vor warmen Hintergründen wie z.B. Wüstenboden präzise erfassen. Dazu kommt noch ein neuer rauchreduzierter Raketenmotor. Diese Modifikationen erhöhen die Trefferwahrscheinlichkeit und senken die - ohnehin schon geringe - Wahrscheinlichkeit, dass das Ziel den Flugkörperabschuss bemerkt und Gegenmaßnahmen einleiten kann, noch weiter. Die AIM-9M-7 war eine modifizierte AIM-9M als Reaktion auf befürchtete Gefahren im Kriegsgebiet am Persischen Golf.

Die Sidewinder ist der von den NATO-Staaten und einigen amerikanischen Verbündeten am meisten genutzte Luft-Luft-Flugkörper, bislang wurden 110.000 Stück für 28 Länder produziert. Er ist einer der ältesten, kostengünstigsten und erfolgreichsten Flugkörper im US-Waffeninventar.

Modell AIM-9X

Obwohl sie über die letzten 50 Jahre immer auf dem Stand der Technik gehalten werden konnte, merkt man der AIM-9 ihr Alter inzwischen an. Es ist abzusehen, dass das Entwicklungspotenzial des Flugkörpers bald erschöpft sein wird. Neuere ausländische Flugzeuge und Flugkörper stellen im Luftkampf eine ernsthafte Bedrohung für mit amerikanischer Technik ausgestattete Luftwaffen dar. Bei gemeinsamen Manövern deutscher MiG-29 mit Flugzeugen anderer NATO-Staaten zeigte sich, dass die MiGs, obwohl technisch im Rückstand, mit ihren AA-10/AA-11-Flugkörpern den mit Sidewinders ausgerüsteten klassischen US-Jets häufig überlegen sind. Mit den noch neueren MiG-31 und MiG-33 wird sich die Entwicklung kaum umkehren. Ursprünglich war angedacht, als Ersatz für die Sidewinder die britische AIM-132 ASRAAM zu beschaffen, doch während der Erprobung dieses Flugkörpers zeigte sich, dass sie nicht genügend kompatibel zu amerikanischen Feuerleitcomputern war, daher größere Umbauten erforderte, und auch einige Performance-Mängel aufwies.

Die AIM-9X ist eigentlich eine komplette Neuentwicklung, aber der ursprünglichen Sidewinder noch genügend ähnlich, um auch sie als AIM-9 einzunummern. Bewährte Teile wie der raucharme Raketenmotor, Sprengkopf und der grundlegende Zielerfassungsmechanismus wurden von der AIM-9M übernommen. Der neue Raketenkörper mit Steuerflächen aus Titan und einem Abgasstrahl-Ablenker machen den Flugkörper wesentlich manövrierfähiger. Auch der IR-Detektor und die zugehörige Elektronik und Kühlung sind Neuentwicklungen, die dem Flugkörper die Zielverfolgung einfacher machen.

Die Kommunikation zwischen dem Flugkörper und dem Feuerleitrechner der Plattform wird nun erstmals digital abgewickelt. Neuere Flugzeuge beherrschen diesen Modus bereits seit einigen Jahren, für Plattformen, bei denen sich eine Umrüstung nicht mehr lohnt (F-14, AV-8B und AH-1 Cobra), hat die Rakete einen analogen Kompatibilitätsmodus, in dem sie sich wie eine AIM-9M verhält und sich gegenüber dem Feuerleitrechner auch so identifiziert.

Die Serienfertigung des Flugkörpers ist Ende 2002 angelaufen, die neuen Flugkörper hatten ihren ersten Einsatz während der Operation Irakische Freiheit 2003. Ob sie dort zum Einsatz gekommen ist, wird derzeit noch geheim gehalten.

Die sechs Länder Deutschland, Norwegen, Schweden, Griechenland, Italien und nach dem frühen Ausstieg Kanadas nun Spanien entwickeln zusammen als rein europäisches Projekt den Luft-Luft-Lenkflugkörper IRIS-T, der die Sidewinder AIM-9 in den Luftwaffen dieser Nationen ablösen wird. Ebenfalls hat auch Österreich Kaufabsichten zu IRIS-T geäußert. Großbritannien hingegen entwickelt die ASRAAM und konnte sie auch schon nach Australien verkaufen. Zur Zeit (2006) ist die IRIS-T der weltweit leistungsstärkste und fortschrittlichste Luft-Luft-Flugkörper.

Modell AA-2 Atoll

Eine besondere Sidewinder-Variante ist die sowjetische R-3/AA-2 Atoll, die in ihrer ersten Version eine exakte Kopie der US-amerikanischen AIM-9B darstellte. Wie die Sowjets seinerzeit an eine Sidewinder gelangt sind, ist bis heute nicht restlos geklärt, so dass sich viele Legenden gebildet haben, inklusive einer Theorie, nach der ein westdeutscher Offizier zusammen mit Agenten des sowjetischen Militärgeheimdienstes GRU auf einen Luftwaffenstützpunkt gefahren sei, eine AIM-9 auf einen Lastwagen verladen habe und sie anschließend über Ostdeutschland nach Russland gebracht habe. Für wahrscheinlicher wird allerdings gehalten, dass bei einem Luftkampf zwischen einer nationalchinesischen F-86 Sabre und einer MiG-17 der Volksrepublik China am 24. September 1958 über der Straße von Formosa eine AIM-9 ungezündet im Rumpf der MiG steckenblieb und über China in die Sowjetunion kam. Gegenüber den hochkomplexen sowjetischen Eigenbauten glänzte die Sidewinder durch ihre bestechende Einfachheit. Seit ihrem ersten Einsatz über Vietnam nahmen die Sowjets auch selbständig Verbesserungen an den Raketen vor, die durch ihre geringen Beschaffungskosten vor allem in Dritte-Welt-Staaten sehr beliebt wurden.

Technische Daten der AIM-9B

Hauptfunktion: Luft-Luft-Flugkörper für den Nahkampf
Hersteller: Raytheon; Ford Aerospace; Loral; Diehl VA Systeme;
Antrieb: Thiokol Hercules und Bermite MK 36 Mod 11; einstufiger Feststoff-Raketenmotor
Länge: 2,9 m
Durchmesser: 13 cm
Spannweite: 63 cm
Geschwindigkeit: Mach 1,7
Sprengkopf: HE-Fragment; 9,36 kg
Startgewicht: 85,5 kg
Reichweite: 16 km
Stückkosten: 41.300 US-$
Auslieferung: 1956

siehe auch: AIM-7 Sparrow, AIM-54 Phoenix, AIM-120 AMRAAM

Weblinks

http://www.sci.fi/~fta/aim9.html - Überblick über alle Sidewinder-Versionen (auf Englisch)
http://www.bgt.de (und dann weiter zu Produkte - Flugkörper)

Luft-Luft-Rakete