วันอาทิตย์ที่ 19 พฤศจิกายน พ.ศ. 2560

New eye of Falcon

ดวงตาคู่ใหม่ของเหยี่ยวเวหา
            เครื่องบินขับไล่อเนกประสงค์ F-16 Fighting Falcon ทดลองบินเที่ยวแรกวันที่ 20 มกราคม 1974 เข้าประจำการวันที่ 17 สิงหาคม 1978 ตัวเลขนับรวมจนถึงปัจจุบัน มีการผลิตเครื่องบินในอเมริกา 3,616 ลำ เบลเยี่ยม 222 ลำ เนเธอร์แลนด์ 300 ลำ ตุรกี 308 และเกาหลีใต้ 128 ลำ ยอดรวมเท่ากับ 4,574 ลำ ทั้งยังมี F-16 มากกว่า 3,500 ลำอยู่ในสถานะใช้งาน ถือเป็นเครื่องบินที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดลำหนึ่ง
                แม้อายุอานามจะปาเข้าไปตั้ง 40 กว่าปีแล้ว ทว่า F-16 ยังมีความสำคัญกับกองทัพอากาศทั่วโลก จึงมีโครงการปรับปรุงใหญ่จากประเทศผู้ใช้งาน รวมทั้งกองทัพอากาศไทยที่ได้ทำกับฝูงบิน 403 ตาคลีไปแล้ว เพื่อให้เครื่องบินมีความทันสมัย ร่วมสมัย และมีประสิทธิภาพสุงกว่าเดิม การปรับปรุงของเราทำภายในประเทศทั้งหมด ได้วิชาความรู้ติดปลายนวมไม่มากก็น้อย เป็นดีลที่คุ้มยิ่งกว่าคุ้มเหมือนแฟลตปลาทอง
                การปรับปรุง F-16 ที่น่าสนใจในช่วง 2-3 ปีนี้ ประกอบไปด้วยโครงการของกองทัพอากาศอเมริกา กองทัพอากาศเกาหลีใต้ กองทัพอากาศไต้หวัน และกองทัพอากาศสิงคโปร์ ที่ผู้เขียนให้ความสนใจมาจากสาเหตุ 3 ประการ  ระบบเรดาร์เทคโนโลยีรุ่นใหม่ จำนวนเครื่องบินที่เข้าร่วมในโครงการ รวมทั้งมาตราฐานโครงการปรับปรุงเครื่องบินในอนาคต

ดาบเซเบอร์ปะทะดาบเลเซอร์
                บริษัทผู้ผลิตอาวุธชั้นนำของอเมริกา ได้พัฒนาระบบเรดาร์เทคโนโลยีรุ่นใหม่สำหรับ F-16 มานานพอสมควร กระทั่งในปีนี้เองจึงได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการ จาก 2 บริษัทยักษ์ใหญ่ที่เราคุ้นเคยกันเป็นอย่างดี
                เรดาร์ตัวแรกมาจากบริษัท Northrop Grumman ใช้ชื่ออย่างเป็นทางการว่า  APG-83 Scalable Agile Beam Radar หรือเรียกสั้น ๆ ว่า SABR (ออกเสียงว่าเซเบอร์) เรดาร์ตัวนี้มีคนวางเงินจองตั้งแต่ของยังไม่เสร็จ ปัจจุบันเริ่มส่งมอบให้กับลูกค้าจำนวน 2 ราย SABR ยังได้รับการคัดเลือกจากบริษัท Lockheed Martin ให้เป็นเรดาร์ติดเครื่องบิน F-16 Block 70 ซึ่งเป็นรุ่นใหม่ล่าสุดเพิ่งออกวางแผง เพิ่มความน่าเชื่อถือให้กับสินค้าอีก 3 หัวกระโหลก
                APG-83 SABR เป็นเรดาร์ AESA (Active Electronically Scanned Array) ขนาดกระทัดรัด ใช้ซอฟแวร์เหมือนกับเรดาร์ APG-81 ของเครื่องบิน F-35 มากถึง 90 เปอร์เซนต์ คิดให้เห็นภาพก็ประมาณ Window 10 Professional กับ Window 10 Home Edition นั่นเอง ทุกอย่างเหมือนกันแต่เลเวลไม่สุงพอที่จะเล่นท่ายาก เป็นประโยชน์กับนักบินทั้งใช้งานจริงและฝึกซ้อม อีกทั้งเครื่องบินทั้ง 2 ลำก็ทำภารกิจใกล้เคียงกันมาก การไต่เต้าหรือสลับฝูงบินจึงทำได้ง่ายกว่าเดิม

                Northrop Grumman เป็นผู้ผลิตเรดาร์ AESA รุ่น  APG-77 ของเครื่องบิน F-22 เรดาร์รุ่น APG-80 ของเครื่องบิน F-16 Block 60 ซึ่งเป็นรุ่นพิเศษ เรดาร์รุ่น APG-81 ของเครื่องบิน F-35 และเรดาร์รุ่น Scalable Agile Beam Radar Global Strike (SABR-GS) ของเครื่องบินทิ้งระเบิด B-1 จึงได้นำประสบการณ์ทั้งหมดมาหั่นใส่หม้อแล้วตุ๋นเป็น SABR คำนิยามในการโปรโมทสินค้าก็คือ ค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงลดน้อยลง มีความน่าเชื่อถือมากขึ้น ทำภารกิจอากาศสู่อากาศได้ดียิ่งขึ้น รวมทั้งเรื่องที่กำลังได้รับความนิยมในวงกว้าง นั่นก็คือทำภารกิจ SAR ได้ดียิ่งขึ้นกว่าเดิม
                Synthetic Aperture Radar หรือ SAR คือเครื่องมือที่ใช้ในการถ่ายภาพทางอากาศ โดยใช้สัญญาณเรดาร์สะท้อนกลับมาเป็นจำนวนตัวเลข แล้วนำค่าตัวเลขมาแปรกลับเป็นค่าความเข้มของคลื่น สุดท้ายแล้วคลื่นจะแปรงร่างเป็นภาพอาคารสิ่งปลูกสร้าง ถนนหนทาง ต้นไม้ใบหญ้า แม่น้ำลำคลอง รวมทั้งบรรดาเรือที่อยู่ในทะเล ความชัดเจนของภาพจะมีมากน้อยแค่ไหน ขึ้นอยู่กับลักษณะพื้นผิวของวัตถุ ลักษณะภูมิประเทศ รวมทั้งสภาพอากาศและความชื้นในเวลานั้น

                เรดาร์สามารถถ่ายภาพได้ทุกสภาวะอากาศตลอด 24 ชั่วโมง ทั้งจากเครื่องบิน เฮลิคอปเตอร์ อากาศยานไร้คนขับ รวมทั้งของใหญ่อย่างดาวเทียม ใช้ตรวจจับพายุฝนเพื่อช่วยพยากรณ์อากาศ ใช้ในการจราจรทางอากาศและระบบนำร่อง ใช้ในการค้นคว้าวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ติดตามสถานการณ์ภาวะน้ำท่วม ภาวะแห้งแล้ง หรือการเกิดไฟป่า ตรวจสอบลักษณะการเปลี่ยนแปลงทางภูมิประเทศ รวมทั้งช่วยกำหนดพื้นที่ทำนาในแต่ละฤดูกาล นาทีนี้ SAR กำลังฮิตติดลมบนชนิดกู่ไม่กลับ ถูกนำมาใช้งานอย่างแพร่หลายในทุกหน่วยงาน ส่วนจะมีประโยชน์มากน้อยแค่ไหนก็อีกเรื่อง
                APG-83 SABR ถ่ายภาพได้พื้นที่กว้างไกลมากขึ้น ความละเอียดของภาพสุงมากขึ้น ซูมเข้า-ออกได้โดยภาพไม่แตก ผู้ผลิตใช้คำว่า "Big SAR" ตอกย้ำความแรงของภารกิจนี้ ทางการทหารจะใช้ในการลาดตระเวนหาข่าว การนำร่องระบบอาวุธนำวิถีชนิดต่าง ๆ การตรวจสอบภัยคุกคามที่อาจเป็นอันตราย รวมทั้งตรวจสอบภัยคุกคามเรดาร์ข้าศึก (Threat Library) ซึ่งโดยปรกติจะมีอยู่ในข้อมูลก่อนบิน (Pre-Flight Message : PFM) ที่นักบินทุกลำจะได้รับในทุกเที่ยวอยู่แล้ว ทว่าบางครั้งข้อมูล PFM อาจไม่อัพเดทล่าสุดร้อยเปอร์เซนต์ SAR จึงเข้ามาช่วยในการปรับแผนระหว่างทำภารกิจ
                ผู้เขียนขยายความเรื่อง SAR ยาวนิดนึงเพราะเห็นว่าน่าสนใจ เราไปพบกับเรดาร์ตัวที่สองกันต่อดีกว่า นั่นก็คือ Raytheon Advanced Combat Radar สำหรับเครื่องบิน F-16 หรือ APG-84 RACR (ออกเสียงว่าเรเซอร์) เรดาร์ตัวนี้พัฒนาเสร็จแล้วเช่นกัน ส่งมอบให้กับลูกค้าไปแล้วด้วย เป็นเรดาร์ AESA ที่สืบสานทายาทอสูรมาจากรุ่นพี่ ประกอบไปด้วย เรดาร์ APG-82(V)1 ของเครื่องบิน F-15E เรดาร์ APG-63(V)3 ของเครื่องบิน F-15C เรดาร์ APG-79 ของเครื่องบิน F/A-18 E/F เรดาร์ RACR สำหรับเครื่องบิน F-18 แฝดผู้พี่ที่เกิดก่อนหน้าเพียงไม่กี่นาที

                จะเห็นได้ว่า RACR สำหรับเครื่องบิน F-16 มีขนาดเล็กที่สุด เล็กกว่า RACR สำหรับเครื่องบิน F-18 ประมาณสี่ในห้า ใช้เทคโนโลยีจากเรดาร์ตระกูลเดียวกันมากถึง 90 เปอร์เซนต์ (เป็นคำนิยามที่ลอกกันมาอย่างแน่นอน) เรดาร์ตัวนี้ยังมีข้อมูลเผยแพร่ไม่มาก เว็บไซด์ผู้ผลิตอธิบายไว้ว่า ค่าใช้จ่ายตลอดอายุการใช้งานน้อยลง การติดตั้งและปรับปรุงสะดวกง่ายดายกว่าเดิม รองรับเทคโนโลยีในอนาคต มีความน่าเชื่อถือสุงมากขึ้นอะไรทำนองนี้
                เรดาร์ทั้งสองรุ่นใช้เทคโนโลยี Phase Array แบบ AESA (Active Electronically Scanned Array) โดยการติดตั้ง Transmit Receive Module หรือ TR Module จำนวนมากบนจานเรดาร์ ทำหน้าที่สร้างคลื่น รับคลื่น รวมทั้งควบคุมการส่งคลื่น สามารถส่งสัญญาณเรดาร์หลายความถี่ได้ในเวลาเดียวกัน ทำงานได้ทั้งโหมดภาครับและภาคส่ง (Passive Mode - Active Mode)  มีความเสถียรในการทำงานสุงมาก การถูกตรวจจับคลื่นเรดาร์ลดน้อยลง การถูกรบกวนด้วยระบบสงครามอิเล็กทรอนิกส์น้อยลง ความล้มเหลวในการทำงานก็น้อยลง เพราะเซนเซอร์จำนวนมากทำงานแยกกัน นี่ก็คือคุณงามความดีของระบบเรดาร์ AESA เทคโนโลยีใหม่ล่าสุดอย่างเป็นทางการของ F-16
เทียบกับเรดาร์รุ่นอื่นแล้วแตกต่างกันอย่างไร
                ก่อนอื่นเลยต้องขอชี้แจงที่มาที่ไป รวมทั้งเปรียบมวยกับเรดาร์ AESA รุ่นแรกสุดของเจ้าเหยี่ยวเวหา นั่นก็คือเรดาร์ APG-80 ของเครื่องบิน F-16 Block 60 ของกองทัพอากาศสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ ซึ่งมีตัวเครื่องแตกต่างจากรุ่นเก่าคือ Block 52 อยู่พอสมควร ส่วนเรดาร์ก็ถูกออกแบบสำหรับ Block 60 โดยเฉพาะ จึงพอสรุปความได้ว่าเครื่องบินลำนี้เป็นของแปลกหายากลำหนึ่งของโลก สมควรกับตำแหน่ง F-16 รุ่นที่ดีที่สุด ติดเรดาร์ทันสมัยที่สุด และมีราคาแพงที่สุด
                เรื่องราวทั้งหมดควรจบลงแต่เพียงเท่านี้ บังเอิญก็แต่ว่า F-16 ยังคงขายได้เนี่ยสิ Lockheed Martin จึงนำ Block 60 มาปรับปรุงให้เป็น Block 70 อายุใช้งานเพิ่มขึ้นเป็น 12,000 ชั่วโมง แล้วยัดเรดาร์ AESA รุ่นใหม่นั่นก็คือ APG-83 SABR เข้าไป โดยที่เรดาร์สามารถติดตั้งกับ F-16 รุ่นเก่าได้ หรือจะข้ามไปเลือก APG-84 RACR จากอีกค่ายก็แล้วแต่ ประสิทธิภาพของเรดาร์ทั้ง 3 ตัวไม่ห่างกันเท่าไหร่  APG-80 อาจส่องสาวได้ไกลกว่าเพื่อนอยู่บ้าง แต่ SABR กับ RACR ทันสมัยกว่า ลูกเล่นแพรวพราวกว่า ราคาน่าจะถูกกว่า และค่าใช้จ่ายโดยรวมน้อยกว่า

F-16 Block 60 ของกองทัพอากาศสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ติดเรดาร์  APG-80 และ F-16 A/B Block 15 MLU กองทัพอากาศไทยติดเรดาร์ AN/APG-68(V)9 

                หันกลับมายังจังหวัดนครสวรรค์กันบ้าง เพื่อเปรียบเทียบเรดาร์ AN/APG-68(V)9 ซึ่งอยู่ภาพบน กับเรดาร์ APG-83 SABR ซึ่งอยู่ภาพล่าง เห็นความแตกต่างทางด้านกายภาพอย่างชัดเจน AN/APG-68(V)9 ทำงานด้วยการหันจานซ้ายทีขวาทีเพื่อส่งคลื่นเรดาร์ก้อนใหญ่ออกไปตรวจจับเป้าหมาย ขณะที่ SABR ใช้จานเรดาร์รุ่นใหม่ติดตายตัว ส่งคลื่นเรดาร์ด้วยการบีมหลาย ๆ ชุดพร้อมกัน (เขียนถึงตอนนี้แล้วตอร์ปิโดสตริงเรย์แวบเข้ามาในหัว) ข้อแตกต่างอีกประการก็คือ  SABR ติดตั้งอุปกรณ์หล่อเย็นเพิ่มเติม (ในภาพจะไม่เห็น) ช่วยลดความร้อนที่มีมากกว่าเรดาร์รุ่นเดิมพอประมาณ
                ตามสเป็กจากไหนจำไม่ได้แล้ว AN/APG-68(V)9 มีระยะตรวจจับไกลสุด 296 กิโลเมตร แต่เอาเข้าจริงไม่ถึงหรอกครับ ทั้ง SABR หรือ RACR รวมทั้ง AN/APG-68(V)9 มีระยะทำการไม่เกิน 200 กิโลเมตร ให้ระบุตัวเลขชัดเจนผู้เขียนพอหาได้  SABR สามารถตรวจจับใกล้สุด 200 เมตร ไกลสุด 185.2 กิโลเมตร ใกล้เคียงตามที่คาดการณ์ไว้นั่นแหละ
                แต่สิ่งที่ SABR และ RACR แตกต่างจาก AN/APG-68(V)9 อย่างชัดเจน นั่นคือความเร็วในการตรวจจับเป้าหมาย ความเร็วในการสลับโหมดการทำงาน ความเร็วในการติดตามและการพิสูจน์ทราบเป้าหมาย ส่งผลให้การโจมตีเป้าหมายทำได้เร็ว ทำได้ก่อน และทำได้แม่นยำ เป็นไอ้เสือปืนไวที่มีสายตาสั้นยาวใกล้เคียงกัน   
จำนวนเครื่องบินที่เข้าร่วมในโครงการ
                โครงการปรับปรุงเครื่องบิน F-16 ในรอบปี 2017 ได้มีโครงการของบาร์เรนและกรีซเข้ามาเพิ่มเติม ส่งผลให้ยอดรวมมีมากขึ้นพอสมควร แบ่งออกได้ดังนี้คือ
- เครื่องบิน F-16C/D Block 30/32 และ 40/42 ของกองกำลังพิทักษ์ชาติ กองทัพอากาศอเมริกาจำนวน 72 ลำ (จากยอดรวมประมาณ 300 กว่าลำ) ติดตั้งเรดาร์ APG-83 SABR
- เครื่องบิน F-16 C/D block 52 กองทัพอากาศสิงค์โปร์จำนวน 60 ติดตั้งเรดาร์ที่ไม่ได้ระบุรุ่น
- เครื่องบิน F-16 A/B Block 20 กองทัพอากาศไต้หวัน จำนวน 144 ลำ ติดตั้งเรดาร์ APG-83 SABR
- เครื่องบิน F-16 C/D block 50/52 กองทัพอากาศเกาหลีใต้ จำนวน 134 ลำ ติดตั้งเรดาร์ APG-84 RACR
- เครื่องบิน F-16 C/D Block 40 กองทัพอากาศบาร์เรน จำนวน 20 ลำติดตั้งเรดาร์ APG-83 SABR
- เครื่องบิน F-16 V Block 70 กองทัพอากาศบาร์เรน จำนวน 19 ลำติดตั้งเรดาร์ APG-83 SABR (ซื้อเครื่องใหม่)
- เครื่องบิน F-16 C/D Block 30, 50 และ 52+ กองทัพอากาศกรีซจำนวน 123 ลำติดตั้งเรดาร์ APG-83 SABR
                ยอดรวมทุกโครงการเท่ากับ 572 ลำ แบ่งเป็นเรดาร์ APG-83 SABR จำนวน 378-438 ลำ และเรดาร์ APG-84 RACR จำนวน 134-194 ลำ อยู่ที่ว่าสิงคโปร์ติดเรดาร์ตัวไหน จะเห็นได้ว่าเครื่องบินไต้หวันเก่าจนจิ๊กโก๋เรียกพี่ แต่ก็ยังใช้งานเรดาร์ใหม่เอี่ยมกับเขาได้ นั่นหมายถึง F-16 ของที่อื่นก็น่าจะทำได้เช่นกัน โดยอาจมีการปรับปรุงโครงสร้างเครื่องบินเพิ่มเติม
                SABR ยังมีของตายคือกองทัพอากาศอเมริกาอีก 200 กว่าลำ ส่วน RACR ก็มีคำสั่งซื้อจากเครื่องบิน F-18 นาวิกโยธินอเมริกาหลักร้อยเช่นกัน (แม้จะไม่ใช่ RACR ของ F-16 โดยตรงก็เถอะ) SABR มีราคาต่อหน่อย 3.38 ล้านเหรียญ อ้างอิงจากที่กองทัพอากาศอเมริกาสั่งซื้อ ส่วน RACR ยังไม่มีข้อมูลราคา แต่คงไม่เกิน 4 ล้านเหรียญ ซึ่งถ้าประเทศอื่นสั่งซื้อคงระบุราคาไม่ได้ เพราะอเมริกาต้องให้สภาคองเกรสอนุมัติการขายอาวุธ จึงต้องรวมยอดอุปกรณ์ทั้งหมดไว้เป็นก้อนเดียว
มาตราฐานโครงการปรับปรุงเครื่องบินในอนาคต
SABR และ RACR จะเป็น 2 ทางเลือกของการปรับปรุง F-16 ในอีก 10 ปีถัดจากนี้ ซึ่งโดยทั่วไปจะติดตั้งอุปกรณ์ชนิดอื่นเพิ่มเติมด้วย ทำให้ราคารวมต่อลำสุงขึ้นจนน่าตกใจ แต่ทว่าราคาเครื่องบินใหม่น่าตกใจขนหัวตั้งชันยิ่งกว่า เพราะปัจจุบันเป็นการสั่งซื้อมัดรวมก้อนใหญ่ ทั้งค่าเครื่องบิน ค่าฝึกสอนนักบิน อาวุธยุทโธปกรณ์ต่าง ๆ อะไหล่ซ่อมบำรุงตามวงรอบ ระบบจัดเก็บสินค้าคงคลัง รวมไปถึงการบริการหลังการขาย 20 ปีเต็ม บาร์เรนปรับปรุงเครื่องบิน 20 ลำในวงเงิน 1.082 พันล้านเหรียญ แต่ซื้อเครื่องบินใหม่ 19 ลำในวงเงินถึง 2.785 ล้านเหรียญ ขณะที่สิงคโปร์ปรับปรุงเครื่องบิน 60 ลำในวงเงิน 2.43 พันล้านเหรียญ ถูกลงมา 2 หัวกระโหลกแต่ก็ยังแพงอยู่ดี
                โครงการปรับปรุง F-16 ยังคงมีต่อไปอย่างแน่นอน เรดาร์ SABR หรือ RACR ควรทำงานควบคู่ไปกับระบบนำทาง GPS/INS รุ่น LN-260  หมวกนักบิน JHMCS ระบบพิสูจน์ทราบฝ่าย AN/APX-126 ระบบสงครามอิเล็กทรอนิกส์  AN/ALQ-211 AIDEWS รวมทั้งหน้าจอหว่างเป้า iPDG สำหรับดูแผนที่ภาคพื้น อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยดึงประสิทธิภาพระดับสุงของเรดาร์ ช่วยให้เครื่องบินเอาตัวรอดได้ดีไม่แพ้รุ่นหลาน ๆ ราคาอาจแรงไปบ้างแต่มันจำเป็นไม่ใช่เหรอ

                                                        F-16 V ลำแรกขณะทำการทดลองบินเที่ยวแรก รูปร่างหน้าตากลับมาเป็น F-16 ลำเดิมแล้ว
เหตุการณ์ต่อจากนี้
                APG-83 SABR และ APG-84 RACR เป็นสิ่งบ่งชี้อย่างชัดเจน ว่านับต่อจากนี้จะเป็นยุคเรดาร์ AESA ชนิดเต็มตัว เหมือนกับโทรทัศน์ทุกขนาดที่มีหน้าจอ LED และรับสัญญานดิจิตอลได้ เหมือนกับรถอีโคคาร์ทุกรุ่นที่มีระบบเบรก ABS ถุงลมนิรภัย ระบบช่วยทรงตัวและไอ้โน่นไอ้นั่นไอ้นี่ เหมือนกับที่เราใช้เน็ต 4G ชนิดไม่อั้นในราคา 599 บาท ไม่ว่าเราจะอยากได้หรือไม่อยากได้ก็ตาม ก็ไม่อาจหลีกหนีการเปลี่ยนแปลงอันเป็นนิรันดร์
            กองทัพอากาศไทยยังเหลือเครื่องบิน F-16 A/B Block 15 OCU ฝูงบิน 103 โคราช ที่จะต้องประจำการไปอีกนานและยังไม่ได้ปรับปรุงใหญ่ ถ้าเรดาร์ AESA จะมาเมืองไทยก็ต้องฝูงบินนี้แหละ แต่จะมีการปรับปรุงหรือไม่ คุ้มค่าในการปรับปรุงหรือเปล่า รวมทั้งถ้าปรับปรุงควรติดตั้งอะไรบ้าง ฝากเป็นการบ้านให้กับผู้อ่านอีกเรื่องนะครับ ;)
                            -------------------------------------------------------------------
อ้างอิงจาก

เอกสารดาวน์โหลด : ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีเรดาร์ SAR.PDF


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น