Rafale and AASM-Hammer, a Dynamic Duo
As we have seen throughout recorded history, each new conflict seems to bring its own share of innovations. Recently, for example, the air strikes over Libya – Operation Harmattan for France, and Operation Unified Protector for NATO in the framework of the UN resolution 1973 – have spotlighted the unexpectedly powerful performance of a new French-made weapon, the AASM Hammer (Highly Agile Modular Munition Extended Range) air-to-ground modular weapon developed and produced by Sagem.
The AASM made a discreet debut in the spring of 2008, when the French air force deployed a 250-kg version in Afghanistan. Today, it is part of the standard combat suite carried by the Dassault Rafale F3 multirole fighter. In fact, it’s an integral part of the tactical air-to-ground arsenal deployed by both the French air force and naval air arm, and has also been chosen by the Royal Moroccan air force as part of their current program to modernize Mirage F1 fighters.
The AASM Hammer is a medium-range guided weapon that can be used day or night and under all weather conditions – which is not the case of regular laser guided bombs, which have to be launched in the vicinity of air defense systems. Furthermore, these bombs’ guidance may be compromised, or even rendered ineffective, by cloud cover or hard rain.
France has already ordered more than 1,500 AASMs in the 250-kg version. The AASM is a rocket propelled bomb with terminal guidance, capable of very high precision attacks on targets at a range of more than 60 km. In other words, it can be fired by Rafale or Mirage fighters from a comfortable standoff distance, outside the reach of enemy air defenses.
The AASM stands out because it’s a modular weapon system, totally autonomous and jam-proof, flying resolutely towards its target once the coordinates have been manually loaded into the onboard computer by the pilot. The most advanced AASM models, like the Laser version now undergoing final tests, allow the modification of terminal guidance if needed to hit moving targets. In short, the AASM is a real “fire & forget” weapon. It could also be considered the equivalent of an air-to-surface missile, if only because its exceptional performance makes it the only weapon of its kind of the market for now.
Furthermore, the AASM "Hammer" is a family of precision weapons, with guidance and propulsion kits fitted to standard bombs of different sizes: 125 kg, 250 kg, 500 kg and 1,000 kg – the latter dubbed the “bunker buster” because of its ability to penetrate several meters of reinforced concrete. The aft-mounted propulsion kit comprises a solid rocket motor and four winglets for flight control, deployed when the weapon is released.
The most commonly used version today is the SBU-38 (Smart Bomb Unit) AASM 250, with hybrid inertial/GPS guidance. There is also the SBU-54 version, combining an inertial guidance system (INS), GPS correction and terminal guidance via an infrared imager (IIR). The latest addition to the family is the SBU-64, which adds laser terminal guidance to the INS/GPS hybrid package, enabling the AASM to hit moving or even highly agile targets.
The AASM’s sophisticated terminal guidance means that this weapon features capabilities unmatched by a conventional laser-guided bomb. In particular, the AASM offers a virtually vertical terminal trajectory, enabling it to attack, for example, a tank hidden behind a sand embankment or a concrete wall, or even a target in a narrow street or trench.
To date, the French air force has deployed about one hundred bombs in combat, all the SBU-38 INS/GPS version. This uses the basic guidance kit, with three inertial gyros whose directional pulses are managed by a Kalman filter and corrected in real time by satellite data from a military-standard GPS (Global Positioning System) receiver.
The Kalman filter is actually a mathematical method, or set of algorithms used to improve accuracy. It is applied in the form of an infinite impulse response electronics filter that estimates the various states of a dynamic system, based on a series of incomplete or scrambled measurements. Sagem’s engineers paid particular attention to this issue, to ensure that the AASM flight path could be continuously corrected and recalculated according to a predicted path that would enable it to hit its target within several meters – after a flight of 60 kilometers or more, as was demonstrated in the Libyan theater of operations recently.
To further improve precision, Sagem has developed two new versions of the AASM, currently undergoing final tests, that are no longer impacted by erroneous target coordinates: the SBU-54, which adds an infrared imaging mode, capable of recognizing a fixed target, the coordinates of which were first entered in its memory; and the SBU-64, using terminal guidance by acquisition of a laser spot, enabling it to destroy moving ground targets with a high degree of accuracy – to less than a meter in this case! A recent test demonstrated the effectiveness of this version against a target moving at 80 km/h.
Deploying both Mica air-to-air missiles and Hammer air-to-ground weapons, the Rafale fighters deployed in Libya have demonstrated unprecedented operational flexibility. The weapon system fulfills its assigned "swing role" capability, between air-to-air and air-to-ground missions. But in its configuration with four Mica and six Hammer missiles, the Rafale also provides real swing-role capability between different ground attack missions.
For instance, a patrol in this configuration prepared for a Battlefield Air Interdiction (BAI) mission can change to a ground attack mission when already in flight, to perform dynamic targeting of very different types of targets, including air defense sites or armored vehicles arriving at the front lines, without being affected by different weather conditions.
The most eloquent testimony undoubtedly comes from the French air force and navy pilots who deploy the SBU-38 daily, alongside their GBU-12 Paveway laser guided bomb, the standard 250-kg bomb used by NATO air forces.
According to Captain P, who is very satisfied with the performance of this new weapon, "In the Libyan theater of operations, as soon as we have the slightest suspicion of air defenses, which are always widely scattered in Libya, we remove the Paveway bombs and equip our Rafales with the AASM, because it allows us to effectively engage the enemy, away from their air defenses, especially the dangerous ’SAM rings’.
“In TST (Time-Sensitive Targeting) mode, the AASM’s range also allows us to hit a target without being detected from the ground, a possibility in asymmetrical combat. What’s more, a single Rafale can carry up to six AASMs. These are all significant advantages. Plus, since we can fire our weapons from further away than with the Paveway, and don’t need approach maneuvers, we save fuel – and in the combat environment, fuel is a key factor.
"The AASM is guided autonomously after being released, once the target coordinates have been obtained, whether they were uploaded to the system prior to the mission or in-flight.
“In TST mode, the target coordinates are generally provided by the Rafale’s optronics systems, either the front sector optronics (FSO) or the Damoclès pod. For the SBU-38 AASM, the Damoclès is considered an excellent coordinates extraction sensor. From the cockpit, we can also determine the terminal angle-of-attack in relation to the target.
"Over the last twenty years, the nature of warfare has changed completely: the enemy is more diffuse and the risks of collateral damage a major concern. So we need new systems that reduce detection and allow us to engage several targets simultaneously.
“The AASM full meets these requirements for our operations in Libya, since it can be used not only for symmetrical combat, but also for asymmetrical combat as well as guerrilla operations”.
Rafale and AASM-Hammer, a Dynamic Duo
Como hemos visto en la historia, cada nuevo conflicto parece traer nuevas innovaciones. Recientemente, por ejemplo, los ataques aereos sobre Libia, - operación "Harmattan" para Francia, y operación "Unified Protector" para la OTAN en el marco de la resolución 1973 de la ONU - ha proyectado el inesperado poderoso funcionamiento de una nueva arma francesa, la AASM "Hammer" (Martillo) arma modular aire-suelo desarrollada por Sagem.
La AASM tuvo un discreto debut en la primavera del 2008, cuando la fuerza aérea francesa desplegó la versión de 250 kg en Afganistán. Hoy, es parte de la carga de combate standard del caza multirol Dassault Rafale F3. De hecho, es una parte integral del arsenal táctico aire-suelo desplegado tanto por la fuerza aérea como el arma aérea naval, y fue también seleccionada por la Real Fuerza Aérea de Marruecos como parte de la modernización de sus cazas Mirage F1.
La AASM "Hammer" es un arma guiada de alcance medio que puede ser utilizada de día o de noche y bajo cualquier condición meteorológica, a diferencia de las bombas guiadas por láser que deben ser lanzadas cerca de los sistemas de defensas. Ademas, estas bombas guiadas pueden ver comprometida su efectividad por la presencia de bancos de niebla o fuertes lluvias.
Francia ha ordenado mas de 1.500 AASM en la versión de 250 kg. La AASM es una bomba propulsada por cohetes con guía terminal, siendo capaz de realizar ataques altamente precisos sobre objetivos a una distancia superior a los 60 km. En otras palabras puede ser disparada por el Rafale o Mirage desde una distancia de seguridad, fuera del alcance de las defensas antiaéreas enemigas.
La AASM se destaca porque es un sistema de arma modular, totalmente autónomo y a prueba de interferencias, volando directamente hacia su objetivo una vez que las coordenadas han sido cargadas manualmente por el piloto en la computadora de abordo. Los mas avanzados modelos de la AASM, como la versión de guía láser que esta realizando las pruebas finales, permite la modificación de la guía terminal si se necesita impactar objetivos moviles. En pocas palabras, la AASM es un arma "fire & forget" (dispara y olvida) real. Incluso puede ser considerada equivalente a un misil aire-suelo, y por su excepcional funcionamiento la hace un arma unica en el mercado actual.
Ademas, la AASM Hammer es una familia de armas de precisión, con sistemas de guía y propulsión adaptados a bombas comunes de distintos tamaños: 125 kg, 250 kg, 500 kg y 1.000 kg - esta ultima apodada "bunker buster" por su habilidad de penetrar varios metros de concreto reforzado. El kit de propulsión montado sobre la parte trasera comprende un motor cohete y 4 winglets para el control de vuelo, desplegables cuando el arma es lanzada.
La versión mas utilizada actualmente es la SBU-38 (Smart Bomb Unit) AASM 250, con un sistema de guía híbrido INS/GPS. Cambien esta la versión SBU-54 combinando guía INS, corrección GPS y guía terminal por imagen infrarroja (IIR). La ultima en incorporarse a la familia es la SBU-64, que agrega guía terminal láser al sistema híbrido INS/GPS, permitiendo que la AASM pueda impactar objetivos móviles o incluso muy ágiles.
La sofisticada guía terminal de la AASM le permite tener capacidades incomparables con respecto a una bomba de guía láser convencional. En particular, la AASM ofrece una trayectoria terminal vertical, permitiendo atacar, por ejemplo, un tanque escondido detrás de una duna o una pared de concreto o incluso un objetivo en una calle estrecha o una zanja.
Hasta ahora, la fuerza aérea francesa ha utilizado en combate alrededor de 100 bombas, todas de la versión SBU-38 con guía INS/GPS. Estas utilizan el kit de guía básico con 3 giroscopios inerciales cuyos pulsos direccionales son administrados por un filtro Kalman y corregidos en tiempo real por datos satelitales del receptor GPS (standard militar).
El filtro Kalman es, en realidad, un método matemático o set de algoritmos para mejorar la precisión. Se aplica en forma de un filtro de electrónica de respuesta de impulso infinito que estima varios estados de un sistema dinámico, basado en una serie de medidas incompletas o revueltas. Los ingenieros de Sagem le prestan particular atención a este tema, para asegurarse que el vuelo de la AASM es continuamente corregido y recalculado de acuerdo a la trayectoria estimada que le permite impactar objetivos con algunos metros, luego de un vuelo de 60 km o mas, como fue demostrado recientemente en el teatro de operaciones de Libia.
Para mejorar la precisión, Sagem desarrollo dos nuevas versiones de la AASM, actualmente en pruebas finales, que no serán afectadas por coordenadas erróneas del objetivo: la SBU-54, que agrega imagen infrarroja capaz de reconocer un objetivo fijo, del cual fueron ingresas sus coordenadas en la memoria; y la SBU-64, que utiliza guía terminal por seguimiento de un punto láser, permitiendo destruir objetivos terrestres móviles con un alto grado de precisión - menos de 1 metro en este caso! Una prueba reciente demostró la efectividad de esta versión contra un objetivo que se movía a 80 km/h.
Desplegando el misil aire-aire MICA y el arma aire-suelo Hammer, los cazas Rafale desplegados en Libia han demostrado una flexibilidad operacional sin precedentes. El sistema de armas realiza su asignada capacidad "swing role", entre misiones aire-aire y aire-suelo. Pero en esta configuración de cuatro MICA y seis Hammer, el Rafale también provee una real capacidad "swing role" entre distintas misiones de ataque al suelo.
Por ejemplo, una patrulla en esta configuración preparada para realizar una misión BAI (Battlefield Air Interdiction) puede cambiar a una misión de ataque a tierra cuando ya esta en vuelo, para realizar seguimientos dinámicos de objetivos muy diferentes, incluyendo puestos de defensa aérea o vehículos blindados arribando al frente de combate, sin ser afectado por las diferentes condiciones climáticas.
Indudablemente el mas elocuente testimonio proviene de los pilotos de la fuerza aérea y la marina francesas que utilizaron diariamente la SBU-38 junto a la GBU-12 Paveway bomba standard de 250 kg de la OTAN.
De acuerdo al Capitán P., quien esta muy satisfecho con el funcionamiento de la nueva arma, "En el teatro de operaciones de Libia, tan pronto tenemos la mas ligera sospecha de la existencia de defensas antiaéreas, que siempre están extensamente dispersadas en Libia, reemplazamos las Paveway con las AASM en los Rafales, porque nos permite enganchar efectivamente al enemigo, lejos de sus defensas antiaéreas, especialmente de los peligrosos "anillos de SAMs".
"En el modo TST (Time-Sensitive Targeting), el alcance de la AASM nos permite impactar un objetivo sin ser detectados desde tierra, una posibilidad en el caso de combate asimétrico. Aun mas, un solo Rafale puede llevar hasta seis AASM. Estas son todas muy importantes ventajas. Es mas, como podemos disparar nuestras armas a mayor distancia que las Paveway y no necesitamos realizar maniobras de aproximación, ahorramos combustible, y en un ambiente de combate, el combustible es un factor clave."
"La AASM se guía en forma autónoma luego de ser lanzada, una vez que las coordenadas del objetivo han sido obtenidas, tanto si hubieran sido cargadas en el sistema antes de la misión o se reciben durante el vuelo."
"En el modo TST, las coordenadas de los objetivos generalmente son obtenidas por los sistemas optrónicos del Rafale, el OSF o el Dámocles. Para la AASM SBU-38, el Dámocles es considerado un excelente sensor de obtención de coordenadas. Desde la cabina podemos elegir el angulo de ataque final en relación al objetivo."
"Desde los últimos 20 años, la naturaleza de la guerra ha cambiado completamente: el enemigo es mas difuso, y el riesgo de daños colaterales una preocupación mayor. Entonces necesitamos nuevos sistemas que mejoren la detección y nos permitan enfrentar varios objetivos simultáneamente."
"La AASM cumple completamente estos requisitos en nuestra operaciones sobre Libia, ya que no solo puede ser utilizada en combates simétricos, sino que también en combates asimétricos como en operaciones de guerrilla."
Saludos