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LOCKHEED S-3A VIKING

Zu den wichtigsten Aufgaben der Bundesmarine und damit auch der Marineflieger gehören die Überwachung der Ostsee und der Schutz dieses Raumes vor gegnerischen U-Booten. Als möglicher Ersatz für die heute dafür eingesetzte Dassault-Breguet Atlantic stehen eine Weiterentwicklung der Atlantic - die Atlantic Mk.II - und das US-Muster Lockheed S-3A Viking zur Diskussion. Unser Editorial Director USA, Norman Lynn, beschäftigt sich mit dem amerikanischen Bewerber S-3A, dem Entwicklungsstand dieses Flugzeugs und mit seinen Einsatzmöglichkeiten in Europa.

Die USA und ihre Verbündeten stehen vor der Frage, wie sie angesichts des schnellen Wachstums der sowjetischen Seestreitkräfte ihre Sicherheit am besten aufrechterhalten sollen. Die Sowjetmarine verfügt heute über globale Reichweite. Sie fordert damit erfolgreiche Verteidigungsanstrengungen heraus - sowohl in Gewässern, die in geringer, als auch in Meeren, die in großer Entfernung von den Küsten der NATO-Partner liegen.

Die USA und ihre Verbündeten haben andere strategische Ziele als die UdSSR. In den USA ist man von Auslands-Rohstoffquellen abhängig, und man pflegt enge Bindungen zu befreundeten Nationen in Übersee. Die USA betrachten ihre Seestreitkräfte als Sicherungsmittel der Seewege, das die beherrschende amerikanische Position auf den Ozeanen schützen soll.

Die UdSSR ist andererseits weniger von der Versorgung aus dem Ausland abhängig und hat wenig mit überseeischen Verbündeten zu tun. Ihre lang verfolgte Absicht ist es, die Bindungen zwischen den USA und ihren Alliierten zu schwächen und zu verhindern, daß sie ihnen im Kriegsfalle zu Hilfe kommen können. Die Aufgabe der sowjetischen Marine ist es, die Seewege der USA abzuriegeln und die Verbreitung der US-Seemacht über die Weltmeere zu verhindern.

Nach dem Ende des Vietnam-Krieges beschleunigten die USA die Modernisierung ihrer Flotte, um den Fortschritten der Sowjets zu begegnen. Als Teil der eigenen und der alliierten Neuausrüstung untersuchen die US Navy und die Lockheed Aircraft Corp. den möglichen Verkauf von S-3A ASW-(Anti-Submarine-Warfare) Flugzeugen zusammen mit den offiziellen Vertretern des Verteidigungsministeriums in der Bundesrepublik Deutschland.

Die deutsche Bundesmarine braucht in einigen Jahren ein neues Seeraum-Überwachungsflugzeug und beschäftigt sich neben der S-3A Viking auch mit der Dassault-Breguet Atlantic Mk.II. Eine Entscheidung ist noch nicht gefallen. Die Bundesmarine ist an der S-3A interessiert wegen des geringen Personalbedarfs und der Eignung dieses normalerweise trägergestützten Flugzeugs für die im Rahmen der NATO gestellten landgestützten Kurzstrecken-Überwachungsaufgaben der Bundesrepublik.

In den letzten Jahren entstand in den NATO-Ländern wachsende Unruhe wegen der sowjetischen Vorherrschaft in der Ostsee. Die Verbesserung der sowjetischen Flotte hat sie gegenüber den Seestreitkräften aller anderen Ostseeländer überlegen werden lassen. Die beiden an die Ostsee angrenzenden NATO-Staaten, die Bundesrepublik und Dänemark, haben zusammengenommen nur ein Viertel der Stärke der sowjetischen Ostseeflotte. Aber nicht nur die zahlenmäßige Überlegenheit ist beunruhigend: Die Sowjetflotte verfügt darüber hinaus über hochmodernes Gerät einschließlich schneller Lenkwaffen-Schiffe, während die NATO-Streitkräfte noch weitgehend aus älteren Schiffen - wie zum Beispiel Zerstörern aus dem Zweiten Weltkrieg - bestehen.

Sowjetische Lenkwaffen- und Torpedoboote sind aber nicht allein der Gegenstand der Besorgnis in den NATO-Ländern. Auch die minenlegenden und -suchenden sowie amphibischen Streitkräfte wachsen schnell und erreichen in zunehmendem Maß Qualität. Die Marinestreitkräfte der NATO-Länder müssen deshalb notwendigerweise eine Abschreckungsmöglichkeit haben, die in der Lage ist, diese sowjetischen Kräfte unter ständiger Überwachung zu halten und im Ernstfall zurückzuschlagen.

Die relativ seichten Gewässer der Ostsee beschränken ernstlich die Wahl der Geräte für diese Aufgabe. Flugzeugträger und andere große Schiffe im derzeitigen NATO-Inventar haben nicht genügend Bewegungsfreiheit und sind verwundbar durch Lenkwaffen, die von Schiffen oder Flugzeugen abgeschossen werden.

Die S-3A Viking ist für die Aufgaben in der Ostsee gut geeignet. Kompakt und kostenwirksam ist sie mit ihrer elektronischen Ausrüstung in der Lage, die Überwachung des Ostseeraumes auf und unter der Wasseroberfläche sicherzustellen. Die so gewonnenen Beobachtungsdaten können zu Schiffen und Küstenstationen übertragen werden, so daß See- und Luftstreitkräfte der drohenden Gefahr begegnen können.

Die S-3A ist auch in besonderem Maße in der Lage, mit eigenen Waffen, wie zum Beispiel Raketen, Bomben, Torpedos und Minen, in die Kampfhandlungen einzugreifen. Geringe Modifikationen würden auch den Einsatz der deutsch-französischen Lenkwaffe Kormoran erlauben, wodurch die Stand-Off-Kampfmöglichkeiten des Flugzeugs bedeutend erweitert werden könnten.

Die USA begegnen der Herausforderung

Die US-Marine reagiert auf die wachsende Herausforderung durch die Sowjetstreitkräfte. Schiffe werden neu gebaut bzw. modernisiert. Ein neues Lenkwaffen-U-Boot, das System Trident, das geräuschärmer als die Polaris- und Poseidon-U-Boote operiert, ASW-Begleitschiffe und Flugzeuge wie die träger- und landgestützte Lockheed S-3A und die landgestützte Lockheed P-3C Orion stärken die Verteidigungskräfte der Flotte ganz erheblich.

Die S-3A ist für die US-Marine das erste neue trägergestützte ASW-Flugzeug seit über 20 Jahren. Sie ersetzt die Grumman Tracker, ein zweimotoriges Kolbenmotorflugzeug, das 1955 entwickelt wurde und zuletzt 1966 in der Version S-2E beschafft wurde. Die automatisierte S-3A ist ein völlig neues Konzept, was fortschrittliche Sensoren und Datenverarbeitung betrifft. Dieses neue Waffensystem ist in der Lage, die heutigen und in den achtziger Jahren zu erwartenden sowjetischen U-Boote zu bekämpfen. Es ist zehnmal wirksamer als die S-2, die von ihr abgelöst wird.

Die S-3A verfügt über eine sehr fortschrittliche Avionik-Ausrüstung, und sie ist das erste trägergestützte ASW-Flugzeug mit rechner-integriertem ASW-Elektroniksystem. Bei der S-3A hatte man sich zum Ziel gesetzt, durch rechner-integrierte Systeme die Zielsuch- und Verfolgungsmöglichkeiten zu verbessern und gleichzeitig aber auch die Arbeitsbelastung der Viermann-Besatzung so gering wie möglich zu halten. In der S-3A braucht man nicht mehr, in Karten vergraben, zahllose Knöpfe drehen und Schalter betätigen, um aus den groben Sensordaten einen effektiven taktischen Plan zu entwerfen.

Der außerordentlich hohe Datenanfall bei der Verfolgung leiser, schnell fahrender Atom-U-Boote erfordert Tausende von "bits" an Informationen. Sie werden im Rechner der S-3A gespeichert und stehen für sofortigen Abruf und Darstellung zur Verfügung. Die Wirksamkeit der S-3A wird noch verstärkt durch den Einsatz nichtakustischer Sensoren, die eine Alternative in der Informations-Beschaffung darstellen, Radar-, Infrarot-, MAD-(Magnetic Anomaly Detector) und ESM-(Electronic Support Measures)Suchgeräte sind zusammen mit der Verarbeitung akustischer Signale ein effektives System zur U-Boot-Suche. Das Untersystem zur Verarbeitung akustischer Daten und das SRS (Sonobuoy Reference System) bieten Einsatzmöglichkeiten wie vorher noch bei keinem anderen ASW-Flugzeug.

Verglichen mit früheren Systemen hat die S-3A wesentlich verbesserte Chancen, eine typische ASW-Mission ohne nennenswerten Avionik-Ausfall durchzuführen, da sie durch fortschrittliche Fehlersuchsysteme einen erheblich niedrigeren Ausbildungsstand bei der Wartung erfordert.

Das Testprogramm des Herstellers der S-3A wurde am 1. Oktober 1973 abgeschlossen. Während dieser Phase traten keine größeren Probleme auf, und es wurden alle Vertrags-Spezifikationen erfüllt. Das US-Verteidigungsministerium bezeichnete dieses Programm als sein derzeit störungsfreiestes überhaupt. Alle Meilensteine wurden nach Plan oder sogar vorzeitig erreicht - unter Einhaltung des Kostenrahmens.

Die ASW-Probleme

Die See ist im Kriegseinsatz äußerst unzugänglich. Ihre speziellen physikalischen und biologischen Eigenschaften erschweren es einer Flugzeugbesatzung, ein untergetauchtes U-Boot zu entdecken, zu identifizieren und zu orten. Die ständig bewegte See bietet keine Echtzeit-Bezugspunkte. Alles bewegt sich relativ zu allem: Das getauchte U-Boot fährt ruhig und schnell, die schwimmenden Sonarbojen treiben mit den Wellen, und das Flugzeug fliegt mit Jet-Geschwindigkeit darüber hin. Die physikalischen Eigenschaften des Meeres bestimmen die Geschwindigkeit und Stärke von Schallsignalen. Diese Schalleigenschaften variieren mit der Temperatur und dem Salzgehalt des Wassers, der Dichte der Luft unmittelbar über und der des Wassers unmittelbar unter der Wasseroberfläche, mit der Topographie, den Bedingungen des Meeresbodens, der Reflexion und anderen Faktoren. Schallquellen, die unter gewissen Bedingungen auf meilenweite Entfernung entdeckt werden können, sind unter anderen Bedingungen selbst einige hundert Meter entfernt unhörbar.

Die biologischen Eigenschaften des Meeres ergeben weitere Probleme. Unterwassertöne können von allen möglichen Quellen stammen: Von Walen oder Fischen, von Haien, die torpedoähnliche Bahnen ziehen, von bio-tuminiszenten Fischschwärmen, die U-Boot-ähnliche Sonar-Eigenschaften haben. Viele dieser Quellen ergeben falsche Signale an die ASW-Besatzung. Anders als beim Landangriff gibt es im ASW-Einsatz keine Möglichkeit, das getauchte U-Boot zu sehen. Es gibt kein Radar, das unter die Wasseroberfläche sehen kann. Das U-Boot muß aufgetaucht sein, damit es auf dem Radarschirrn erscheint.

Aber das größte Problem ist die Zeit. Die Position des U-Bootes war gestern bekannt, aber wo ist es heute? Wo wird es morgen sein? Es gibt kein einziges Waffensystem, das das ASW-Problem allein lösen könnte, weder Zerstörer, U-Boot, Flugzeug oder Hubschrauber, ob land- oder trägergestützt. Jedes hat seine Schwächen, die gegenüber den Stärken anderer abgewogen werden müssen, wenn verschiedene Systeme gemeinsam bei der U-Boot-Jagd eingesetzt werden.

Die ASW-Mission besteht aus Überwachung und Verfolgung. ASW kann es einem Feind unmöglich machen, seine U-Boot-Streitmacht einzusetzen, indem man sie ununterbrochen durch Patrouillenflüge überwacht oder zerstört. Die ASW-Aufgabe erfordert die wirksame Durchführung der vier Phasen der Mission: Entdeckung, Identifizierung, Ortung und Angriff.

Bei der Entdeckung wird festgestellt, daß sich irgend etwas unter der Wasseroberfläche befindet. Die Identifizierung ergibt, daß es sich um ein U-Boot handelt. Gehört es der Y-Klasse, C-Klasse oder der V-Klasse an? Bei der Ortung muß die genaue Position des feindlichen U-Bootes vor dem Angriff präzise festgestellt werden. Nur dann sollte das ASW-Flugzeug in die Angriffsphase übergehen, die geeigneten Waffen zur Bekämpfung auswählen und auslösen.

Die Waffensysteme der S-3A arbeiten bei der Bekämpfung der U-BootBedrohung wie im folgenden Beschrieben:

Das Datenverarbeitungssystem der S-3 A umfaßt einen Univac 1832 Dual Processor GPC (General Purpose Digital Computer), ein Sanders ADP (Acoustic Data Processor) und Univac's Digitalbandeinheit. Das GPC ordnet und speichert Informationen, wie z. B. Typen der zu erwartenden Ziele, Waffenzuladung und Frequenzen der Sonarbojen. Diese Basisdaten sind sofort zugänglich, um die geeigneten taktischen Verfahren auswählen zu können.

Während der Flugvorbereitungen erarbeitet der Rechner die erforderlichen Kurse, Entfernungen und Flugzeiten. Nach dem Start kann der Univac-Rechner - an den Autopiloten gekoppelt - das Flugzeug automatisch und in Übereinstimmung mit dem vorprogrammierten Flugplan führen, und zwar wesentlich genauer, als es ein Pilot könnte.

Im Einsatzgebiet werden dann an vorbestimmten Punkten die Sonarbojen abgesetzt. Der Rechner sorgt dafür, daß sich die Frequenzen nicht überschneiden, gibt dem Sonarbojen-Empfänger Daten über die entsprechenden Frequenzen und leitet die empfangenen Informationen zur Verarbeitung weiter. Er speichert von jeder abgesetzten Boje die Position, Zeit der Auslösung und Frequenz.

Die Sonarbojen, die dort abgesetzt werden, wo ein feindliches Ziel vermutet wird, lassen hochempfindliche Hydrophone ins Wasser ab, die alle Schallquellen registrieren. Die empfangenen Signale werden per Funk zur S-3A übertragen, um an Bord vom ADP-Rechner analysiert zu werden. Passive und aktive Sonarbojen, die in der S-3A verwendet werden, schließen die Typen LOFAR, DIFAR, CASS und DICASS ein.

Das ADP-System der S-3A ist in der Lage, gerichtete und ungerichtete akustische Informationen wie auch aktiv gewonnene Daten der Sonarbojen zu verarbeiten. Es ist der genaueste derzeit existierende Rechner für Lufteinsatz, der Art, Richtung und Entfernung der von der Sonarboje empfangenen Daten verarbeiten kann.

Bisher war es üblich, die Sonarbojen zur Bestimmung ihrer Position zu überfliegen. Dabei wurde sowohl ein ADF (Automatic Direction Finder) wie auch optische Beobachtung angewendet. Da die Sonarboje mit unbekannter Geschwindigkeit relativ zur Geschwindigkeit des Flugzeugs driftet, ist diese Methode zu ungenau. Mit der S-3A ist es nicht nötig, die Sonarbojen zu überfliegen, sondern das SRS (Sonobuoy Reference System) mißt elektronisch die Position der Boje und stellt sie auf einem Bildschirm in ihrer relativen Lage zum Flugzeug dar. Das System benutzt ein passives Interferometer, das die Positionen automatisch errechnet und aufzeichnet. Die geographische Position der Sonarbojen wird vom doppler-gedämpften Trägheitsnavigationssystem der S-3A bestimmt.

Während der ganzen Mission steht der Besatzung eine Darstellung des Einsatzgebietes mit allen Sonarbojen-Positionen, Frequenzen, Absetzzeiten und anderen wichtigen Daten zur Verfügung - oder auch wahlweise Daten des Rechners der akustischen Daten, des Radars oder von den ESM-(Electronic Support Measures), Infrarot- und MAD-(Magnetic Anomaly Detection)Systemen.

Das MAD spürt Unregelmäßigkeiten im Erdmagnetfeld auf, die vom metallischen Körper des U-Bootes verursacht werden. Wenn auch seine Reichweite begrenzt ist (die genauen Werte sind geheim), so ist es doch das einzige System, das ein getauchtes U-Boot wirklich entdecken kann. Radar, ESM und FLIR (Forward Looking Infrared) sind nur verwendbar, wenn das U-Boot auftaucht.

Das Radar der S-3A wurde speziell für ASW-Überwachung und Zielerfassung entwickelt. Für das ESM werden Flügelspitzen-Antennen benutzt, die eine automatische, schnelle und gleichmäßige Richtungsbestimmung in einer von Signalen überfüllten Umgebung sicherstellen. Ein ankommendes Signal wird mit dem Datenspeicher verglichen, um festzustellen, ob es von einem unbekannten und feindlichen Objekt stammt. Die Empfindlichkeit und der genaue Datenausstoß des ESM ermöglichen es dem Rechner, eine große Zahl von Signalen derselben Quelle zu verarbeiten und sie als wahrscheinliche Ziele darzustellen, auch wenn die Signale von vielen verschiedenen Positionen stammen und über einen weiten Zeitraum hinaus empfangen wurden.

Die FLIR-Einheit der S-3A ersetzt den Suchscheinwerfer der S-2 mit seinen 70 Mio. Kerzenstärken. FLIR ist ein völlig passives System zur Entdeckung von Oberflächenzielen bei Nacht, und es kann außerdem Wellen ausmachen, die von Periskopen und Schnorcheln der U-Boote verursacht werden.

Nachdem ein U-Boot entdeckt, identifiziert und genau geortet ist, kann die S-3A zum Angriff übergehen. Dabei wählt der Rechner die geeigneten Waffen aus, gibt dem Piloten den Hinweis, den Hauptwaffenschalter zu betätigen, errechnet die Abwurfposition und löst - wenn er vom Piloten nicht übersteuert wird - die Waffen aus.

Das Arsenal der S-3A umfaßt in den beiden Waffenräumen im Rumpf Torpedos mit akustischer Zielsuche und Wasserbomben. An den Flügelstationen können Luft-Boden-Raketen in Behältern, Lenkwaffen und Bomben oder auch zwei Treibstofftanks mit je 300 US-Gallons (1136 Liter) zur Erhöhung der Reichweite mitgeführt werden.

Während der Mission steht jedes der vier Besatzungsmitglieder mit dem Rechner und den Untersystemen durch das INCOS (Integrated Control System) in Verbindung. Das INCOS hat folgende drei Untersysteme: Das DISCIS (Display Control Subsystem) ermöglicht die Verbindung mit dem GPC (General Purpose Digital Computer), SESCOS (Search and Stores Control Subsystem) kontrolliert das Absetzen der Sonarbojen und ARMCOS (Armament Control Subsystem) den Abwurf der Waffen.

Die Aufgaben der bundesdeutschen Marine in der Ostsee erfordern aber auch einen hohen Grad von Navigationsgenauigkeit, um das versehentliche Eindringen in feindlichen Luftraum zu vermeiden und um Ziele zur Bekämpfung durch eigene lenkwaffenbestückte Schiffe genau zu orten. Um diese Genauigkeit zu erzielen, wäre das DECCA-System als moderne Ergänzung zum gegenwärtigen Navigationssystern der S-3A eine logische Lösung. Die DECCA-Ausrüstung steht zum Einbau in dieses Flugzeug zur Verfügung. Raum- und Energieversorgungs-Anforderungen können von der S-3A leicht erfüllt werden, und die Bedienungs- und Darstellungseinheiten des DECCA-Systems können am Arbeitsplatz des TACCO (Tactical Coordinator) ohne Entfernung anderer Geräte eingebaut werden.

DECCA ist ein außerordentlich genaues System, das im ganzen Einsatzraum Ostsee zur Verfügung steht. Die vorgeschlagene DECCA-Bordausrüstung war ursprünglich für Spezialeinsätze im Rahmen der geophysikalischen und fotografischen Erkundung entwickelt worden, wo äußerst präzise Positionsangaben verlangt werden. Die Kette der DECCA-Bodenstationen arbeitet mit niedrigen Frequenzen, die in allen Höhen ausgezeichnete Referenzen liefern.

Beschreibung der S-3A

Da wir über die Lockheed S-3A Viking in FR 2/72 schon einen ausführlichen technischen Bericht gebracht haben, nachstehend die wichtigsten Angaben nach dem neuesten Stand (Frühjahr 1974):

Bei der Entwicklung der S-3A hat man Wert darauf gelegt, mit einem kleinen, hochautomatisierten Flugzeug die Forderungen nach Einsatz in mittleren Höhen bei großer Reichweite und möglichst wirtschaftlicher Marschgeschwindigkeit zu erfüllen. Die geringen Abmessungen der S-3A und ihre hohe Beweglichkeit ermöglichen es ihr, gegenüber feindlichen Kampfflugzeugen ihre Überlebenschancen zu vergrößern, waren aber natürlich auch von den Raumverhältnissen auf den amerikanischen Flugzeugträgern diktiert.

Die S-3A hat eine Reichweite von 2000 Meilen (3705 km) und eine Flugdauer von acht Stunden im Einsatzraum (je nach Anflugstrecke), und zwar sowohl in geringen wie auch in großen Höhen. Diese Eigenschaft wird erzielt durch den geringen Treibstoffverbrauch der beiden Zweikreis-Zweiwellentriebwerke General Electric TF34-A (je 4082 kp Schub in Seehöhe). Der spezifische Treibstoffverbrauch ist in geringen Höhen bedeutend niedriger als bei heutigen Strahltriebwerken.

Die Geschwindigkeitsspanne derS-3A von 100 KTAS (Knots True Airspeed) bis 447 KTAS (185 km/h bis 827 km/h), kombiniert mit großer Flugdauer, ermöglichen ihr einen achtstündigen Kampfeinsatz bei 200 Meilen (370 km) Einsatzradius. Somit kann die S-3A die dreifache Fläche der Grumman S-2 bei doppelter Sonarbojen- und Waffenzuladung abdecken. Die Ausgaben für Einsatzpersonal, Wartung und Betreuung zweifellos wichtige Kosten bei jedem Waffensystem - sind bei der S-3A möglichst gering gehalten.

Wartungs- und Bedienungsfunktionen sind automatisiert und programmiert. Die S-3A wird ständig weiter verbessert. Es ist geplant, die neueste Anti-Schiffs-Lenkwaffe der USNavy - die von McDonnell Douglas entwickelte AGM-84A Haarpoon - dem Arsenal der S-3A hinzuzufügen. In Erwägung gezogen wird auch das TASES (Tactical Airborne Signal Exploitation System) der nächsten Generation. TASES wird die elektronische Überwachung feindlicher Funk- und Radarverbindungen ermöglichen.

Die Flugtestergebnisse, basierend auf mehr als 3200 Flugstunden, zeigen, daß die S-3A alle Leistungsforderungen erfüllen wird. Die acht Prototypen wurden im gesamten Flugbereich erprobt und erbrachten auch den Nachweis der Eignung für ASW und Patrouillenaufgaben. Während der Ermüdungstests wurden zwei Lebensdauerzyklen gefahren, die einer 40jährigen Einsatzzeit entsprechen. Drei Prototypen und vier Maschinen aus der Produktion wurden BIS-(Board of Inspection and Survey)Tests auf dem Naval Air Test Center, Patuxent River, unterzogen, bevor im Frühjahr 1974 die ersten Lieferungen an die Navy erfolgten.

Für jede größere Programmentscheidung einschließlich der Produktionsaufträge wurden Meilensteine festgelegt. Kosten, Zeitpläne und Leistungsforderungen wurden stets miteinander betrachtet, um das Risiko, die Vertragsbedingungen zu verfehlen, möglichst gering zu halten. Alle "Meilensteine" wurden zufriedenstellend absolviert, und die S-3A steht nun in Produktion. Die Beschaffung von zunächst 45 Maschinen ist vom Kongreß genehmigt, und die geplante Beschaffung bis 1977 soll sich auf 186 Maschinen belaufen. Die absolute Kostenobergrenze des derzeitigen S-3A-Programms liegt bei US-Dollar 3,2 Mrd., worin die 179 Serienmaschinen, acht Prototypen, Triebwerke, Training, Ersatzteile und alle GFE (Government Furnished Equipment), d.h. durch die Regierung beigestellte Geräte, eingeschlossen sind.