Terrain-following-Radar (TFR) ist eine Luft- und Raumfahrttechnologie, mit der ein sehr tief fliegendes Flugzeug automatisch eine relativ konstante Höhe über dem Boden halten kann. Es wird manchmal als Bodenumarmungsflug oder Terrainumarmungsflug bezeichnet. Der Begriff Nap-of-the-Earth-Flug kann ebenfalls zutreffen, wird jedoch häufiger in Verbindung mit niedrig fliegenden Militärhubschraubern verwendet, die typischerweise kein Terrain-Folgeradar verwenden. Die Technologie wurde ursprünglich von Ferranti für die Verwendung mit dem Flugzeug TSR-2 entwickelt. [1][2]
Technologie und Verwendung [ ]
Das System sendet ein Radarsignal in Richtung des Bodenbereichs vor dem Flugzeug. Die Radarrückläufe können dann analysiert werden, um zu sehen, wie das vorausfahrende Terrain variiert. Dieses kann dann vom Autopiloten des Flugzeugs zur Aufrechterhaltung einer relativ konstanten Höhe über der Erde verwendet werden.
Diese Technologie wird in erster Linie von Militärflugzeugen eingesetzt, um einen Flug in sehr geringer Höhe (manchmal unter 30 Meter) und bei hohen Geschwindigkeiten zu ermöglichen, wodurch die Erkennung durch feindliche Radargeräte und das Abfangen durch Flugabwehrsysteme vermieden werden. Normalerweise wird dieses Radar vom Navigator verwendet und ermöglicht es dem Piloten, sich auf andere Aspekte des Fluges zu konzentrieren, neben der extrem intensiven Aufgabe des Tieffliegens. Es ermöglicht auch einen Flug in niedriger Höhe bei Nacht und bei anderen schlechten Sichtverhältnissen.
Einige Flugzeuge wie das Tornado IDS verfügen über zwei separate Radargeräte, wobei das kleinere für die Geländefolgung verwendet wird. Modernere Flugzeuge wie die Rafale mit Phased-Array-Radar können jedoch gleichzeitig nach vorne und auf den Boden blicken, indem sie einen oder mehrere Strahlen in Millisekunden elektronisch lenken.
Bei den meisten Flugzeugen kann der Pilot die Fahrhärte wählen, um zu entscheiden, wie nahe das Flugzeug sich am Boden zu halten versucht und welche Kräfte auf den Piloten wirken. Der F-111 verwendete einen Schalter, um zwischen hartem, mittlerem oder weichem Fahren zu wählen.
Der TFR-Computer berücksichtigt viele Faktoren bei der Bestimmung der Flugbahn für das Flugzeug. Diese Faktoren umfassen die Entfernung zum Vorwärtsgelände, die Geschwindigkeit und Geschwindigkeit des Flugzeugs, den Anstellwinkel und die Qualität des zurückgesendeten Signals.
Terrain-Folge-Radar wird manchmal auch von Zivilflugzeugen verwendet, die den Boden kartieren und eine konstante Höhe darüber halten möchten.
Militärhubschrauber können auch ein Terrain-Radar haben. Hubschrauber können aufgrund ihrer geringeren Geschwindigkeit und ihrer hohen Manövrierfähigkeit normalerweise tiefer fliegen als Starrflügler.
Vor- und Nachteile [ edit ]
Durch das Fliegen in sehr geringer Höhe kann das Flugzeug die Terrain-Maskierung nutzen und die Erkennung durch feindliche Radarsysteme vermeiden. Das System ist außerdem weitgehend automatisiert und kann den Piloten einiges entlasten.
Die Radaremissionen können relativ leicht von feindlichen Luftabwehrsystemen erfasst werden, wenn kein Gelände vorhanden ist, so dass das Flugzeug gezielt werden kann. Die Verwendung von Gelände-Radar ist daher ein Kompromiss zwischen der erhöhten Überlebensfähigkeit aufgrund der Gelände-Maskierung und der Leichtigkeit, mit der das Flugzeug anvisiert werden kann, wenn es gesehen wird.
Da das Radar nicht erkennen kann, was sich außerhalb eines unmittelbaren Geländes befindet, kann es sein, dass die Flugbahn über dem höchsten Punkt "aufblähen" kann. Außerdem können kleine Hindernisse wie Funkantennen und Strommasten überhaupt nicht auf dem Radar erscheinen. Die Objekte stellen eine Kollisionsgefahr dar, wenn auf sehr niedrigem Niveau geflogen wird.
Selbst für ein automatisiertes System gibt es Einschränkungen, und für alle Flugzeuge, die mit geländetauglichen Radargeräten ausgestattet sind, gelten Beschränkungen, wie niedrig und schnell sie fliegen können. Faktoren wie die Reaktionszeit des Systems, die G-Limits des Flugzeugs und das Wetter können ein Flugzeug einschränken.
Alternativen [ edit ]
Es gibt nur sehr wenige Alternativen zur Verwendung von Terrain-Folger-Radar für Hochgeschwindigkeitsflüge mit geringer Höhe. TERPROM, ein auf das Gelände bezogenes Navigationssystem, bietet eine eingeschränkte, aber passive Geländefolgefunktion.
Referenzen [ edit ]
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