IFF DL und SA

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SA - SITUATIONAL AWARENESS PAGE

HAFU

Grundelemente

Das Grundelement der SA Page ist das HAFU (Hostile, Ambiguous, Friendly, Unknown).
HAFUs sind zweigeteilt und bestehen aus einem 'oberen" und einem "unteren" Teil:

  • Der obere Teil stammt von den ONBOARD Sensoren (Radar und IFF/Mode-4),
  • der untere Teil von OFFBOARD Sensoren (Datalink mit Bodenradar, AWACS, Freundflieger, usw ...).
    Hafu friendly donor splitview.jpg

Grundsätzlich gilt:
Hafus 001 basic.jpg
Hafu 001 fliped.jpg

  • Das Linke HAFU ("bracket") kennzeichnet einen Unknown Kontakt. Ist der Strich oben dicker als die zwei anderen, dann gilt der Kontakt als Ambiguous.
  • Das mittlere HAFU ("caret" - oft auch als "chevron" Bezeichnet) kennzeichnet einen Hostile Kontakt.
  • Das rechte HAFU ("hemisphere") kennzeichnet einen Friendly Kontakt.

Als Farben werden verwendet:

  • Grün: Friendly
  • Gelb: Unknown
  • Rot: Hostile

Die Farbe wird zugeordnet, wenn ganz spezifische Kriterien erfüllt sind (Siehe Abschließende Farbzuordnung ).
Achtet deshalb auf die FORM des HAFU, nicht auf die Farbe! Es kann sein, dass ein HAFU nie rot wird, trotzdem ist es Hostile.

Häufig habt ihr unterschiedliche (oder gar keine) Angaben von euren Onboard und Offboard Sensoren. In diesem Fall bleibt das HAFU gelb.

Hafu yellow unk frd threat1.jpg
Dieses HAFU besteht aus:

  • ONBOARD (oberer Teil): Bracket = unknown. Eure Boardsensoren haben den Kontakt noch nicht zugeordnet.
  • OFFBOARD (unterer Teil): Hemisphere = Friendly. Der Kontakt wurde in den Datalink als "Freund" eingespeist. Die Quelle kann ein AWACS oder ein verbündeter Flieger sein.
  • ZAHL 1: Da es noch nicht sicher ist, dass der Kontakt freundlich ist, wird ihm ein THREAT LEVEL (siehe Glossar) zugeordnet.
  • Linie vom HAFU weg: Eine Linie zeigt den zuletzt festgestellten Flugkurs an. Siehe auch Target Aspect.

Identifikation mit Onboard Sensoren

Mit den Boardsensoren der F-18C haben wir zwei Möglichkeiten um den Kontakt weiter zu identifizieren:

  • IFF Abfrage (Mode-4 Transponder)
  • NCTR (Non-Cooperative Target Recognition)

Beide Systeme haben sehr unterschiedliche Reichweiten, die es zu beachten gilt (IFF: hunderte Seemeilen, NCTR: bis zu 25NM)

Video: HAFUs, NCTR und IFF

Von mir bearbeitetes Video - Original von ED (2:51 min).

IFF Transponder

1434652345356137.jpg

IFF Transponder der Firma BAE Systems [1].

Euer eigener IFF Transponder (Mode-4 in der F18C) lauscht ständig auf ein eingehendes "Interrogation Signal". Empfängt er dieses, dann antwortet er mit dem korrekten "Response Signal". Die Reichweite einer solchen Transponderabfrage ist mehrere 100 Seemeilen. Der Transponder "schreit" also eure Position hunderte Seemeilen hinaus. Das möchte man nicht zu oft wiederholen.

Deshalb wird die IFF Anfrage wird nicht permanent automatisch gesendet, sondern muss von euch ausgelöst werden. Siehe dazu das Video oben.

  1. Das Attack Radar mittels "Sensor Control Switch - Right" aktiv schalten.
  2. Mit dem "Throttle Designator Controller" über den Kontakt "slewen".
  3. Mit "Sensor Control Switch - Depress" die Anfrage auslösen (Nicht den Minipimmel / Slew Sensor drücken - das ist "TDC Depress").

Euer IFF Transponder schickt nun einen verschlüsselten Ping aus. Siehe dazu das bearbeitete Video im nächsten Abschnitt.

  • Antwortet der Kontakt korrekt, dann wird jener Kontakt, der sich gerade unter dem Slew Cursor befindet in der SA Page als Freundlich klassifiziert.
  • Antwortet der Kontakt nicht korrekt, dann wird der Flieger weder als Freund, noch als Feind markiert.
  • IFF kann gestört werden oder schlichtweg nicht funktionieren (zB beschädigt). Wegen einer falschen oder fehlenden Antwort den Kontakt als Hostile zuzuordnen wäre sehr gefährlich. Somit erkennt IFF nur Freunde, kann aber nicht sagen, ob es wirklich ein feindlicher Kontakt ist.
  • Die erhaltenen Informationen gehen über den DataLink an alle anderen verbundenen Teilnehmer.
  • Die Verwendung von DataLink und IFF alleine, hat in der Realität bereits zu zahlreichen freundlichen (und auch zivilen Airliner) Abschüssen geführt.

NCTR

NCTR (Non Coorperative Target Recognition) ist eine Funktion des Bordradars. Um NTCR zu nutzen muss ein STT Radar Lock bestehen. Das Bordradar sendet dann einen Puls aus (30° Konus Flugzeuglängsachse nach vorne UND hinten), empfängt das Echo und gleicht die erhaltenen Daten mit der Datenbank eures Fliegers ab. Die Reichweite von NCTR ist begrenzt und liegt unterhalb von 25NM. Sinn von NCTR ist die Bestimmung des Flugzeugmuster. Die Zuordnung zu Freund oder Feind bedarf weiterer Aufklärung. Anmerkung: In der Realität kennt man die Flugzeugtypen des Gegners. Deshalb kann eine SU-30 Flanker-G schnell "feindlich" zugeordnet werden. In DCS kann jeder Spieler jedes Flugzeug fliegen. Da wird die Unterscheidung unmöglich.
Die zugrundeliegenden mathematischen Algorithmen sind sehr komplex, funktionieren auch in extremen ECM Bedingungen und werden ständig weiterentwickelt. Findet das System eine Übereinstimmung in der bordeigenen Datenbank, so wird der Kontakt zugeordnet. Am besten funktioniert NCTR wenn euer Gegenüber flanking ist, dann kann das Radar die komplette "Breitseite" des Flugzeugs abtasten und vergleicht es gegen eine "Blueprint". NCTR nutzt auch eine Technik namens Jet Engine Modulation (JEM). Dabei werden die rotierenden Turbinenschaufeln des aufzuklärenden Kontakts mit einem Radarimpuls beschossen und das Echo analysiert. Das ermöglicht eine bessere Analyse von "Head on Situationen".

NCTR umfasst in aktuellen Flugzeug Generationen zahlreiche Systeme. Man spricht von einem Multisensor-Multiplatform NCTR System: synthetic aperture radar (SAR), synthetic aperture ladar (SAL), high range resolution (HRR) radar ...
Die F18C nutzt etwa ein dutzend Parameter, um die Zuordnung Freund/Feind auszuführen, die F-35 650 Parameter.

Traurige Anmerkung: Die Verwechslung von Ukraine Flight 752 mit einer Cruise Missile beruhte auf der falschen (automatischen) Zuordnung des Radarsignals. Das folgende menschliche Versagen führte zum Abschuss durch eine SA-15.
Bgcruiseiran.jpg

LTWS

LTWS ist ein "soft lock" des TWS Radar Modus. Das Radar lockt den Kontakt gerade so, dass es ihn analysieren und vverfolgen kann, ohne ihn zu alarmieren. LTWS wird im Radarkapitel genauer aufgerollt. Hier belassen wir es bei fiolgender Information: Platziert ihr im LTWS Modus einen Kontakt unter dem Cursor, dann wird eine automatische IFF Abfrage gestartet. Ihr müsst also nicht SCS-Depress drücken.

Abschließende (Farb-)Zuordnung

Ob die Darstellung Rot, Gelb oder Grün erfolgt, wird durch verschiedene Regeln vom Target Computer festgelegt. Es bedarf immer zweier Faktoren. Nie entscheidet ein System alleine über die Zuordnung ROT / GRÜN.
Alle, außer die hier dargestellten Konstellationen, verbleiben in der Farbe Gelb.

Ausschließlich Onboard Sensoren

Steht kein AWACS zur Verfügung und senden auch keine verbündeten Kontakte ("Donor") in den Datenlink, dann wird werden ausschließlich die bordeigenen Systeme (IFF, NCTR) zur Freund/Feind Unterscheidung genutzt.

Mode 4
(> 100NM)
Verknüpfung
NCTR
(< 25NM)
Klassifikation
HAFU nur obere Hälfte
HOSTILE
UND
HOSTILE HAFU ROT und CARRET
FRIENDLY
ODER
FRIENDLY HAFU GRÜN und HEMISPHERE

Diese UND Verknüpfung kann euch ganz schön ärgern. Fliegt ein unbekannter Kontakt auf euch zu, und ihr macht eine IFF Abfrage (SCS-Depress), dann bleibt der Kontakt womöglich gelb. Leider erhaltet ihr auch kein Feedback, ob die Anfrage nun erfolgt ist oder nicht. Ich dachte lange, die Taste SCS-Depress sei falsch belegt, war sie aber nicht.
Eure IFF Anfrage ist korrekt ausgelöst worden. Ihr habt aber keine oder eine falsche Antwort bekommen. Damit ist aber erst ein Teil der Identifikation abgeschlossen. Damit der Kontakt ROT wird braucht es einen zweiten Faktor. Dass kann (bei Begrenzung auf die Onboard Sensoren) NCTS sein (einfacher wäre ein Offboard Sensor).

Die IFF Transponderabfrage hat eine Reichweite von mehreren Hundert Meilen. Die Reichweite von NCTR ist aber stark begrenzt (25NM). Im Beispiel ist somit die IFF Abfrage korrekt ausgeführt worden und der Kontakt wurde als "nicht verbündet" eingestuft". Damit der Kontakt rot wird, müsst ihr in die NCTR Reichweite fliegen (schlechte Idee im BVR). Ist kein Donor in der Nähe und ihr seid "Head on", werdet ihr frühestens bei 15 NM den Kontakt ROT sehen können.
Daher gilt: Achtet auf die Form der HAFU, nicht auf die Farbe.
Somit ist jeder Kontakt, der sich per IFF Transponder MODE-4 Abfrage nicht zu grün verändert, als Gefahr (aber noch nicht als Hostile) einzustufen. Zumindest in DCS, da hier selten zivile Flugzeuge unterwegs sind die keinen IFF Transponder eingebaut haben.

Zusammenfassung:

  • IFF Anfrage geschickt und grün: Alles gut
  • IFF Anfrage geschickt und weiter gelb: Sehr wahrscheinlich Hostile. Nicht auf NCTR und rotes HAFU warten!

Wenn ihr unbedingt wollt, dann könnt ihr den Kontakt für euch mit der PLID Taste als Feind zuordnen (siehe Glossar).

Onboard und Offboard Sensoren

Werden Daten vom "Donor" (Bodenradar, AWACS, Freundliche Flieger ...) in den DatenLink eingespeist, dann reicht ein zusätzlicher Onboard Sensor (NCTR oder MODE-4) um ROT/GRÜN zuzuordnen.
Wichtig: Zur Markierung als Hostile müssen immer zwei Faktoren sicher erfüllt sein. Markiert ein AWACS den Flieger als Feind, dann bedarf es trotzdem noch eines zweiten Faktors (NCTR oder IFF Transponder) um ROT/GRÜN für die abschließende Beurteilung zuzuordnen.

Offboard Sensor
Verknüpfung
Onboard Sensor Klassifikation
HOSTILE
UND
"IFF Mode-4" ODER "NCTR" als HOSTILE HAFU ROT, CARRET oben und unten.
FRIENDLY
UND
"IFF Mode-4" ODER "NCTR" als FRIENDLY HAFU GRÜN, HEMISPHERE oben und unten.

Alle möglichen HAFU

Ausschließlich Offboard Sensor (untere HAFU Hälfte)

Wenn ihr "Radar Silent" fliegt, dann könnt ihr natürlich weder NCTR, noch Kontakte durch eine IFF Abfrage (nur im Radar Display möglich) aufklären. Ihr erhaltet dann ausschließlich Daten über den DataLink als Quelle. Hier die Symbole für die "Offboard only" Situation.

Offboard Surveillance (SURV) Symbols

Hafu c2 only.jpg
Bild: Verbündeter und Feindlicher Kontakt, 3/4 der normalen HAFU Größe.

Hafu c2 c2onlyhostile SA.jpg
Bild: SA Page, DCNTR (Decenter). Man erkennt links einen C2 Kontakt, der als Donor in den DataLink einspeist. Der rechte, rote Kontakt, wird gerade nur über den Datalink empfangen (3/4 Größe, kein Threat Level) und wurde mit der STEP Taste selektiert (0.7 Mach, 30.000 ft). Beide Kontakte sind Hot auf uns. Unten rechts: Die Groundspeed ist 429 kt, des Bearing 262°, BRA 083° bei 7 NM.

Diese zwei Kontakte im Bild werden gerade nur vom AWACS gesehen und über den DataLink übertragen. Keiner unserer Boardsensoren hat die Kontakte erfasst. Die HAFU werden in diesem Fall in 3/4 Größe und farbig dargestellt. Im Normalfall ist immer ein zweiter Faktor nötig, um diese Farbzuordnung zu bekommen. Hier ist dies die einzige Ausnahme, da die Zuordnung unkritisch ist. In so einem Szenario (Radar Silent) werden keinen Waffen ausgelöst.

Verliert der Donor (AWACS) den Kontakt, so blinkt der Kontakt (3 Herz) für 6 Sekunden und verschwindet dann von der SA Page.

Offboard Fighter-to-Fighter (F/F) Symbols

Hafu fighter to figter symbols.jpg
Bild: Verbündeter und feindlicher F/F Kontakt.
Ausschließlich der untere (offboard) Teil des HAFU wurde zugewiesen. Diese Kontakte werden direkt von einem anderen Jet übertragen. Das kann der Wingman sein, aber auch eine komplett andere Gruppe. Von F/F erhaltene HAFU erhalten nie einen Threat Level.

Ausschließlich Onboard Sensor (obere HAFU Hälfte)

Hafu friendly onboard only.jpb.jpg
Kontakt Grün. Ausschließlich durch onboard Sensoren grün dargestellt. IFF war erfolgreich.

Hafu unknown onboard only.jpb.jpg
Kontakt Gelb / unknown dargestellt. IFF und NCTR sind sich nicht einig, oder die Daten fehlen noch. Ein Threat Level wurde zugewiesen.

Hafu hostile onboard only.jpb.jpg
Kontakt Rot. IFF und NCTR sind sich in der Zuordnung Hostile einig. Ein Threat Level wurde zugewiesen. (Oder der Kontakt wurde vorher durch zB ein AWACS bestätigt, dass jetzt nicht mehr aktiv ist)

Onboard und Offboard korrelierte Symbole

Hafu yellow unk hos threat2.jpg
Ambiguous (Gelb), Unten Offboard: Hostile, Oben Onboard: unknown

Hafu yellow unk frd threat1.jpg
Ambiguous (Gelb), Unten Offboard: Friendly, Oben Onboard: Unknown

Hafu green friendly nodot.jpg
Friendly (Grün), Unten Offboard: Friendly, Oben Onboard: Friendly

Hafu red hostile threat1.JPG
Hostile(Rot), Unten Offboard: Hostile, Oben Onboard: Hostile, Threat Level: 1

Besondere Symbole

Hfau red hostile locked with steplock.JPG
Hostile(Rot), Unten Offboard: Hostile, Oben Onboard: Hostile, Sternsymbol: Kontakt ist vom Radar gelockt, Gelbe Box: Kontakt im SA Display durch "STEP" ausgewählt. Links Machzahl, rechts Höhe in tsd. Fuß.

Hafu c2.jpg
C2 (Command and Control) Aircraft - zB AWACS.

SA Page TUC Daten

TUC = Target under Cursor.

Wenn ihr in der SA PAge den Cursor über einen Kontakt bewegt, dann werden euch unten rechts Daten über den Kontakt angezeigt.
SA TUC Data Hostile.JPG
Das HAFU entspricht einem durch F/F gemeldeten Kontakt. Unten rechts: Flugzeugtyp gemeldet durch NCTR (nur wenn in Reichweite für NCTR, sonst Unknown), Groundspeed 352 kt / Bearing 173°, BRA: 352° für 19NM.

SA TUC Data Friendly.JPG
Freundlicher "Donor", F15, Callsign ED11 (Erster und letzter Buchtsabe des Callsigns - also EnfielD, Remaining Fuel, BRA 153° bei 6 NM.

Nutzen SA Page + FLIR + Radar

Nützlich zum Beispiel um auf euch abgeschossene Raketen zu erkennen:

  1. Kontakt in Radarlock nehmen
  2. Links das FLIR auf den Radarkontakt locken
  3. TDC - LEFT (Wenn die SA Page links ist): Tracking Modus des A/A FLIR wird aktiviert

Das System arbeitet mit Kontrast - gegebenefalls auf CCD umschalten.
Mit dem Zoom Level könnt ihr jetzzt das feindliche Flugzeug im Auge behalten. Handelt es sich um eine Gruppe, dann könnt ihr auch weiter herauszoomen. Ihr seht damit auf euch abgeschossene Raketen oder könnt den Flugzeugtyp erkennen.

Deaktivieren bestimmter Donorquellen

Ihr könnt jederzeit über die SA Page mit dem Punkt SENSR Links oben (MPCD Button 5) Quellen eure SA Page begrenzen.

  • F/F = Fighter to Fighter Informationen ohne Zwischenschaltung des DataLinks
  • PPLI (Precise Participant Location and Identification) = Verbündete Flugzeuge, die ihre eigene Position über MIDS oder JTIDS selbst bekanntgeben und in den DataLink (Link-16) einspeisen.
  • SURV (Surveillance Donors) = AWACS

Oben könnt ihr noch vom RWR dargestellte Informnationen festlegen (RWR und FRIEND).

SA Display Disable Donors.jpg
Bild: Die zwei verbündeten Kontakte stellen ihre eigene Position zur Verfügung (PPLI), Der gelbe Kontakt hat nur ein oberes Symbol (Unknown), das AWACS wurde als Quelle deaktiviert (SURV nicht geboxt).

Das Trackfile und die SA Page

Für jeden neu erkannten Kontakt wird eine eigene Datei im Boardcomputer angelegt - das sogenannte MSI-Trackfile (Multi-Sensor Integration Trackfile). Es wird mit, von Sensoren erhobenen Daten eures Flugzeugs gefüttert. Unter anderem wird Hostile, Friendly und Unknown auf Basis der vorhandenen Daten festgelegt. Damit ist das HAFU ein Ergebnis der Analyse des Trackfiles, dargestellt auf eurem MPCD oder den DDIs. Unbekannte Kontakte werden auch direkt zu C2 Flugzeugen, oder zu einem Command Center geschickt und dort analysiert. Da der Speicherplatz der F18C stark begrenz ist, werden Trackfiles auch wieder gelöscht.

Onboard (Radar, IR, Ladar, IFF ...) und Offboard Sensoren (AWACS, Mission Control) schreiben weitere Daten in dieses Trackfile. Das Trackfile wird permanent über das Link-16 Netzwerk zwischen den Teilnehmern synchronisiert. Ob das Trackfile für die eigene Situation relevant ist wird abhängig von der Missionszuordnung, Zeit, Einheit, GPS Koordinaten ... entschieden. Wenn man weiter als A/A denkt, dann kann das entweder ein Flugzeug, aber auch ein Bodenfahrzeug, ein JTAC, Mission Control ... sein. Vom JTAC erstellte Trackfiles werden zB direkt an eine anfliegende A-10 geschickt, welche über das HMD das Ziel schnell erfassen kann. Gleichzeitig wandern die Daten (Bilder, Koordinaten ...) zu C2 Flugzeugen und zum Command Center, da der Luftschlag freigegeben werden muss. Auch von Bodeneinheiten aufgenommene Videos und Bilder können in dieses Trackfile gespeichert werden. Eine wesentliche Aufgabe des Link-16 Netzwerk ist es, nur genau das zu übermitteln, was der Empfänger braucht. Ein 2 Stunden langes Aufklärungsvideo wird eine F-15 im BVR wenig interessieren (sondern durch den enormen Datenverkehr blockieren), durchaus aber einen Analysten der CIA.
CaptureJTAC.jpg

Aus: Joint Publication 3-09.3, Close Air Support. Joint Publication 3-09.3 Download Link TigerWiki

Sehr wichtig in diesem Zusammenhang ist auch die Weitergabe von Informationen über das eigene Flugzeug (PPLID). Dazu gehören nicht nur Echtzeit Daten über Bewegungen im Raum, sondern auch Bewaffnung, vorhandener Treibstoff, ... Die Weitergabe des FUEL States wird zB. für automatische Anflugprioritäten in den Stack eines Carriers genutzt. Die Angabe des Fuel States beim Kontakt zum Marshall dient lediglich der Sicherheit.

Wer sich genauer für DataLink und Link-16 (MIDS, Nachfolger MADL) interessiert der findet in Wikipedia einen Einstieg.

Anmerkung: Elon Musks STARLINK enthält eine umfangreiche militärische Komponente. In Zusammenhang mit MADL (Multifunction Advanced Data Link) wird das den USA einen extremen taktischen Vorteil bringen, da jede Einheit mit jeder Einheit über das Satellitennetzwerk kommunizieren kann. Erste Tests laufen (SpaceX’s Starlink Project: Examining Its Military Potential)

Tatsächlich ist die Namensgebung "TrackFile" etwas komplexer als hier dargestellt, aber ihr bekommt eine Idee davon :-)

Glossar

C2 - Command and Control Aircraft

Hafu c2.jpg
Ein C2 Kontakt (Command and Control) ist durch einen Punk tin der Mitte gekennzeichnet. Meistens handelt es sich um ein AWACS. In Real häufiger um Learjets, die mit Link-16 Relayfunktion und diversen Sensoren ausgestattet sind.

DONOR

Hafu friendly donor.jpg
Kontakt der in den DataLink (Link-16) einspeist. Kennzeichen ist ein kleiner Punkt an der 9 Uhr Position des HAFUs.
Das HAFU hat oben (Onboard Sensor) und unten (offboard Sensor) einen Halbkreis und wird deshalb Grün dargestellt.

PLID

PLIDF18.jpg
PLID - Pilot Identifikation. Manuelle Zuweisung der oberen Hälfte des HAFU (onboard Sensor). Die Möglichkeit eine PLID zu vergeben besteht, sobald ihr einen Kontakt in der SA Page oder im Radar ausgewählt habt. Die Funktion wird immer auf der SA Page eingeblendet, nicht im Radar.

THREAT LEVEL

Der Threat Level wird in der SA Page als Zahl innherhalb des HAFUs dargestellt. In die Berechnung gehen zahlreiche Faktoren ein: Aspekt, Range, Bearing, NTCR, RWR Zuordnung, usw. Der Threatlevel ist die Grundlage für die Reihenfolge der Zielerfassung (Zuerst Threatlevel 1, dann 2 ...). Er entscheidet auch darüber, welches Ziel im AACQ Modus ausgewählt wird.

Links und Videos