Doctrine, Techniek en Tactiek
Grondgebonden Luchtverdediging

DOCTRINE GRONDGEBONDEN LUCHTVERDEDIGING
Grondgebonden luchtverdediging valt onder één van de door de NAVO gedefinieerde vier rollen van Air Power, namelijk Control of the Air. Hiermee wordt bedoeld het bevechten van het (tijdelijke, plaatselijke of absolute) luchtoverwicht, zodat het eigen grondgebied alsmede eigen strijdkrachten niet worden blootgesteld aan vijandelijke luchtacties en eigen offensieve luchtacties in het eigen en vijandelijke luchtruim niet door een tegenstander kunnen worden verhinderd. Grondgebonden luchtverdediging valt binnen Control of the Air in de subcategorie Defensive Counter Air: de acties vinden plaats in het eigen luchtruim ter verdediging tegen aanvallende luchtstrijdkrachten.

Grondgebonden luchtverdediging vindt plaats met inachtneming van vier principes en zes richtlijnen. Deze principes en richtlijnen spelen bij het hogere niveau een hoofdrol bij het ontwerpen van een verdediging tegen een opponent ('defence design').

De vier principes zijn: mass, mix, mobility en integration. NAVO gaf invulling aan deze principes door het grote aantal ontplooide wapensystemen, de mix van wapensystemen met complementaire capaciteiten (in hoogte, bereik, vuursnelheid, frequentiebereik, vermogen om met elektronische storing om te gaan etc.), de tactische mobiliteit en de integratie en inzet van de diverse wapensystemen onder centraal NAVO-commando maar met gedecentraliseerde uitvoering van de operaties ('centralised command, decentralised execution').

De zes richtlijnen zijn: mutual support, overlapping fires, balanced fires, weighted coverage, early engagement en defence in depth. Door de systemen zó te positioneren dat ze elkaars dode zones bestrijken (mutual support) en de interceptiezones elkaar overlappen (overlapping fires) kan een gesloten verdediging worden gecreëerd, ook indien een systeem (tijdelijk) niet operationeel inzetbaar is. Balanced fires garandeert een verdediging naar alle windrichtingen. Omdat wapensystemen meestal een 360º dekking hebben, kan een tegenstander dan ook worden onderschept als hij de verdediging tracht te omtrekken of op de thuisvlucht nogmaals worden onderschept. Weighted coverage geeft prioriteit aan luchtverdediging gericht tegen een opponent in de meest waarschijnlijke aanvalsrichting. Door het grote bereik van sommige wapensystemen of door wapensystemen vlak achter de frontlijn te positioneren kan een tegenstander vroegtijdig worden onderschept (early engagement). Het positioneren van meerdere en diverse wapensystemen in de diepte van het eigen luchtruim (defence in depth) betekent dat een tegenstander meerdere luchtverdedigingssystemen moet overleven vóór hij zijn doel in het achterland kan bereiken.

TECHNIEK
Radar. Al voor de Tweede Wereldoorlog ontdekte men dat metalen voorwerpen radiosignalen weerkaatsen. Met name in Duitsland en het Verenigd Koninkrijk werd dit principe gebruikt voor de ontwikkeling van systemen om varende en vliegende doelen te kunnen ontdekken en hun positie en koers te kunnen bepalen. In het VK werd dit systeem Radio Detection and Ranging (RADAR) genoemd.

Bij radar zijn er twee basisvarianten:

• Pulse Radar: de radar zendt gedurende een relatief korte tijd een signaal uit en gaat dan gedurende een relatief lange tijd over tot de ontvangstmodus. Als de uitgezonden radarenergie weerkaatst wordt door een doel komt een deel weer terug bij de ontvanger. Door de tijd tussen zenden en ontvangen te meten is de afstand tot het doel bekend. Radarsignalen bewegen zich voort met een snelheid van 300.000 km per seconde. Als de tijd tussen zenden en ontvangen 1/1000 seconde bedraagt, is de afstand tot het doel 150 km (in die tijd moet het radarsignaal immers heen en terug en heeft dan 300 km afgelegd). Doordat de mechanische stand van de radarreflector bekend is, is ook bekend in welke richting (azimut/breedte en elevatie/hoogte) het doel zich bevindt, als de radarbundel tenminste smal genoeg is. Uit de combinatie van afstand en elevatie kan de hoogte boven het aardoppervlak worden berekend. Door regelmatig het doel aan te stralen wordt uit de verschillende gemeten posities duidelijk welke koers het doel volgt en met welke snelheid.
• Continuous Wave Radar: de radar zendt continu een signaal uit op een bepaalde frequentie. Als het radarsignaal een doel treft zal dit worden weerkaatst. Maar door de snelheid van het doel zal deze reflectie een iets ander frequentie hebben dan het oorspronkelijke signaal. Dit is het 'doppler-effect', wat b.v. ook veroorzaakt dat de sirene van een naderende politieauto een hogere toon heeft dan die van dezelfde sirene die van de waarnemer af beweegt. Het verschil in frequentie is een maatstaf voor de snelheid van het doel: hoe groter het verschil, hoe hoger de snelheid van het doel. Stilstaande objecten genereren geen verschil in frequentie en kunnen dus niet gedetecteerd worden. De mechanische stand van de radarreflector geeft weer op welke azimut en elevatie het doel zich bevindt. De afstand tot het doel kan echter niet zonder meer worden bepaald, dus ook de globale hoogte niet.

Voortstuwing. Voor de voortstuwing van raketten wordt gebruik gemaakt van vloeibare of vaste brandstof. De brandstof bestaat in beide gevallen uit twee componenten: de brandstof zelf en een stof die de zuurstof voor verbranding levert ('oxydizer'). Daardoor is de raket voor de voortstuwing, anders dan een straalmotor, onafhankelijk van zuurstof in de lucht.

Vloeibare brandstof heeft het voordeel dat veelal meer stuwkracht per kilogram brandstof kan worden opgewekt dan met vaste brandstof. De vloeistoffen zijn echter vaak instabiel, vluchtig, giftig en/of uiterst brandbaar. Dit maakt ze minder geschikt voor raketsystemen die langdurig een hoge paraatheid moeten volhouden, zoals luchtafweersystemen. Vloeibare brandstof moet regelmatig worden ververst; een risicovol klusje. Vaste brandstof heeft bovengenoemde nadelen niet.

Geleiding. Geleide wapens worden, zoals de naam al aangeeft, naar hun doel geleid. Dus nadat ze zijn afgevuurd worden er nog stuurcorrecties gegenereerd zodat het projectiel ontwijkende manoeuvres van het doel kan volgen, zijn baan kan corrigeren voor externe invloeden (bijvoorbeeld zijwind) en kan compenseren voor richtfouten bij het afvuren. Voor de geleiding van een geleid wapen voor de luchtverdediging zijn een aantal technieken beschikbaar:

• Command Guidance: d.m.v. radar worden zowel doel als projectiel gevolgd; een computer op de grond genereert stuursignalen voor het projectiel zodat doel en projectiel op enig moment samenkomen. Voorbeeld: het NIKE-systeem.
• Semi-Active Homing: een radar straalt het doel aan, een ontvanger in het projectiel vangt de door het doel gereflecteerde straling op en genereert daarop stuursignalen die het projectiel naar het doel sturen. Voorbeeld: het HAWK-systeem.
• Active Homing: een radar aan boord van het projectiel zendt straling uit, ontvangt de door het doel gereflecteerde straling en genereert daarop stuursignalen die het projectiel naar het doel sturen. Voorbeeld: het NASAMS-systeem.
• Infrarood geleiding: een ontvanger in het projectiel ontvangt warmte-energie van het doel (met name van de uitlaat) en genereert daarop stuursignalen die het projectiel naar het doel sturen. Voorbeeld: het STINGER-systeem.

Bij Command Guidance wordt het projectiel vanaf de grond gestuurd, het projectiel zelf is 'dom'. Bij de andere geleidingstechnieken bevinden de 'hersenen' zich in het projectiel, het projectiel genereert zelf de stuurcommando's om naar het doel te komen.

TACTIEK
Bij het ontwerpen van een verdediging tegen een luchtdreiging is de keuze in principe tussen object-(of punt-)verdediging of gebiedsverdediging. Bij objectverdediging worden zoveel mogelijk essentiële objecten (b.v. bevolkingscentra, zware industrie, (lucht)havens of ontplooide eenheden) beschermd door specifiek aangewezen eenheden. Er zullen echter altijd meer te verdedigen objecten zijn dan beschikbare verdedigingssystemen. Een alternatief is daarom gebiedsverdediging: de verdedigingssystemen vormen tezamen een verdedigingslinie die zoveel afbreuk aan een aanvaller moet toebrengen dat het gebied achter de verdedigingslinie in theorie veilig is tegen luchtaanvallen. Tijdens de Koude Oorlog had de NAVO gekozen voor gebiedsverdediging: HAWK-systemen tegen laagvliegende doelen zo dicht mogelijk tegen de grens met het Warschaupact, west daarvan de NIKE-systemen tegen hoogvliegende doelen, en daar weer west van de inzet van luchtverdedigingsjagers. Ontplooide landeenheden hadden hun organieke luchtverdedigingsmiddelen voor zelfbescherming, ook essentiële objecten in het achterland beschikten over een objectverdediging.