Norske granater og missiler får jetmotor
Ramjet-revolusjonen
Artillerigranater som går 150 kilometer. Luftvern med femdobbel rekkevidde av dagens. Nammo på Raufoss er i ferd med å skape militær rekkevidderevolusjon ved hjelp av ramjet-teknologi.
Utviklingssjef og rakettforsker Erland Ørbekk hos Nammo på Raufoss ble kjendis da han ble engasjert av Norges Skiforbunds hopplandslag. Han fikk ansvar som rådgiver for å utvikle den aerodynamiske stilen til de norske landslagshopperne for å gi maksimale svev. Innsatsen ble belønnet med sammenlagtseier i verdenscupen 2015/16.
I dag har rakettforskeren et helt nytt missil på trappene.
Langt svev – presist nedslag
Feltartilleriet, også kalt hærens storslegge, har hatt den samme rollen i 100 år siden 1. verdenskrig: Å hamre løs ved frontlinjen med tunge granater mot en fiende på lang avstand.
Rekkevidden til M107-granaten som det norske feltartilleriet har benyttet i 60 år, har vært uforandret lenge: Drøyt 20 kilometer med en treffmargin på 100 meter. Det er ikke godt nok for Erland Ørbekk hos Nammo.
Ulikt de mer tradisjonelle rakettmotorene han har på merittlisten, bruker Ørbekk en forenklet jetmotor til å fly artillerigranater over lange avstander. En såkalt ramjetmotor. Nå skal den norskutviklede nyvinningen få artillerigranater til å fly virkelig langt – opptil 150 kilometer – med evne til å treffe midtsirkelen til en fotballbane på denne avstanden.
Dekker Sør-Norge
NAMMO RAUFOSS
Ammunisjonsfabrikken på Raufoss ble etablert allerede i 1896 og har levert ammunisjon til den norske hæren siden.
I 1998 ble Raufoss slått sammen med svenske Celsius og finske Patria til det internasjonale konsernet Nammo.
I dag eies halvparten av selskapet av den norske staten og halvparten av finske Patria. Selskapet, med hovedkontor på Raufoss, er i dag en verdensledende produsent av ammunisjon og rakettmotorer.
De har 2200 ansatte og datterselskaper blant annet i USA, Canada, Australia, India, Emiratene og flere europeiske land. I 2018 hadde Nammo inntekter på 4,9 milliarder NOK. 90 % kom fra salg i Europa og Nord-Amerika.
I motsetning til turbojetmotorer man finner på jager- og passasjerfly, har ramjetmotoren ingen bevegelige deler. Istedenfor for å bruke kompressor og turbin, er det den trange fasongen på selve luftinntaket som fungerer som kompressor når luften presses igjennom under høyt trykk inn i brennkammeret.
For å få til det, må lufthastigheten være enorm, helst mellom 3,5 og seks ganger lydhastigheten. Perfekt for artillerigranater og missiler som skal fly i høy hastighet.
Den samme teknologien med å bruke en ramjetmotor til fremdrift vil også femdoble rekkevidden til dagens bakkebaserte luftvernmissiler. Flesteparten av de lette systemene som baserer seg på AMRAAM-rakettmissiler har en rekkeviddeutfordring hvis de skal treffe et vanlig fly på 30 000 fots høyde. For ikke å snakke om høytflygende strategiske bombefly som for eksempel russiske Tu-160 Blackjack, som cruiser på høyder opptil 52 000 fot.
Et ramjetmissil avfyrt fra bakken vil om få år ha en rekkevidde på 350 kilometer, og dermed kunne dekke hele Sør-Norge mot trusler fra lufta. Avfyrt i høyden fra et F-35 jagerfly vil det kunne fly hele 500 kilometer.
Baker rakettdrivstoff
Ammunisjonsfabrikken på Raufoss ligger diskret plassert i et skogkledd, avsperret område. Et varselskilt forteller at man er på vei inn i eksplosivområdet. Her blir artillerigranater ladet med sprengstoff i mindre gule bygninger. Bygningene har tre sterke og én lett vegg som skal kunne slippe ut eksplosjonstrykk. Bygningene er dessuten omgitt av jordvoller og plassert slik at en eventuell eksplosjon ikke skal skade nabobygget.
Sammen med produksjonssjef Geir Sørlie i rakettmotoravdelingen viser Ørbekk vei inn i miksebygget for rakettdrivstoff. Her blir ingrediensene til rakettbrenselet blandet av noe som minner om en diger kjøkkenmaskin med tunge røresleiver av stål. Hver porsjon fra «bollen» er på 1,5 tonn.
– Akkurat som med vanlig baking må man passe på å ikke få klumper i deigen, forklarer Sørlie. Heldigvis har prosessen foregått i 40 år uten uhell. De fleste kjente vestlige missilene, blant annet Iris-T, AMRAAM, Exocet, Sea Sparrow og Sidewinder har rakettmotorer fra Nammo.
Det nybygde testlaboratoriet, der det så langt er gjennomført 200 testkjøringer av ramjetmotorer, er off limits for pressen. Men Erland Ørbekk gir gjerne en innføring i motorprinsippet.
– Dagens AMRAAM-missiler må frakte med seg både oksygen og drivstoff. Det gir bare en brenntid på 5–10 sekunder før rakettmotoren slukker. En ramjet-motor henter derimot oksygenet fra den omkringliggende atmosfæren, og dermed får vi plass til 80 prosent mer fuel, og får opptil fem ganger høyere rekkevidde, forklarer han.
– Selv om ramjet-prinsippet er enkelt, ligger det mye fysikk i forkant av utformingen av motoren.
Testene foregår etter vindtunnelprinsippet der luften varmes opp til 500–800 grader før den akselereres gjennom brennkammeret, blandes med drivstoff og antennes.
– Tenk deg utfordringen med å tenne et stearinlys i full orkan og gang med ti. Inne i brennkammer blåser det rundt 300 meter i sekundet, forteller Ørbekk.
Størst siden jetmotoren
På Nammo snakkes det om at utviklingen av ramjetmotoren kan bli en av de største militære omveltningene siden turbojetmotoren ble innført i jagerfly tilbake i 1940-årene.
I dag er det bare kompliserte og enormt kostbare rakettsystemer som amerikanske Patriot, som har rekkevidde til å bekjempe trusselen fra russiske hypersoniske missiler med 400 kilometers rekkevidde. Russland har bygget opp et stort arsenal av missiler, deriblant SSC-3 Styx som nettopp er utplassert på Sredni-halvøya, bare 65 kilometer fra Kirkenes.
« Én kanon vil kunne
dekke et helt land med skarpskytterpresisjon.
Rekkevidderevolusjonen får sannsynligvis minst like stor betydning for fremtidens doktrine for krigføring på bakken. Når motstanderne kan skyte og treffe på flere hundre kilometers avstand, forsvinner den gamle betydning av en frontlinje. Selv langt bak «fronten» vil hverken soldater eller verdifullt utstyr være trygt.
For to år siden skrev Vi Menn om hvordan en liten rakettladning i 155mm artillerigranatene gir 40 kilometers rekkevidde, det dobbelte av tidligere. Ved å bygge en ramjetmotor inn i granaten og styre den med GPS og styrefinner, blir den et presisjonsvåpen med 150 kilometers rekkevidde.
– I praksis blir det som å avfyre et lite missil med eksisterende kanoner, forteller programsjef for grovkaliber hos Nammo, Thomas Danbolt.
I praksis blir det ikke lenger snakk om å bruke artilleriet til å pumpe ut sprengstoff og jern over et større område, men å bruke artillerikanoner som langdistanse presisjonsvåpen.
Dagens artilleri med 20 kilometers rekkevidde kan kontrollere et område på 1256 kvadratkilometer, tilsvarende arealet til en mellomstor kommune. Med ramjetgranater kan den samme kanonen dekke over 70 000 kvadratkilometer med skarpskytterpresisjon. Det tilsvarer hele arealet til en nasjon på størrelse med Irland.
Fra Bergen vil man kunne skyte til Stavanger, fra Oslo til Geilo eller over halvveis til Göteborg.
Klatrer 25 kilometer
Utgangshastigheten på tre ganger lydhastigheten i det prosjektilet forlater kanonmunningen, er ideell for ramjetmotoren. Den sørger for å opprettholde hastigheten helt til prosjektilet har fløyet en bratt bane 25 kilometer ut og klatret til 25 kilometers høyde – over det dobbelte av høyden passasjerfly benytter. Her oppe er luften tynn og luftmotstanden liten nok til at det kan fortsette i ballistisk bane helt ut til 150 kilometer.
– Mens NATO har satset på utvikling av kampfly og bomber, har Russland utviklet artilleri som kan skyte opptil 70 kilometer. Amerikanerne innrømmer at de er «outgunned and outreached», og dette er vårt bidrag til å lukke gapet og gå forbi, sier Danbolt.
Selv om stykkprisen for ramjetgranater vil bli vesentlig høyere enn for tradisjonelle utgaver, vil presisjonen gjøre at man trenger langt færre for å slå ut et mål.
– Granatene skal brukes mot måltyper der alternativet hadde vært å bruke angrepsfly med presisjonsbomber til en betydelig større kostnad. Å benytte seg av kryssermissiler ville gitt en helt annen høyere pris, og artilleri kan dessuten brukes der man ikke har luftherredømme, hevder Danbolt.
Utviklingen av ramjetgranaten, som skjer i samarbeid med amerikanske Boeing, har vakt stor interesse etter at den ble presentert i fjor. I løpet av høsten skal den testes på gradvis lenger hold, innen man når full rekkevidde på nyåret.
Utfordringen er ikke lenger testing av motoren, men å finne et stort nok testskytefelt hvor man kan følge granaten hele veien på radar.
– MÅ GJEMME SEG I HULER
Ekspertene tror at en fremtidig krig vil bli veldig annerledes.
Hvordan vil fremtidens slagmark se ut når begge parter kan treffe mål med stor nøyaktighet fra lang avstand?
– Det er et vanskelig spørsmål, sier forsker ved Sjøkrigsskolen Ståle Ulriksen til bransjebladet Nammo Insight.
– Kanskje vil en krig innledes ved at alle fyrer løs med alt de har av missiler og langdistansevåpen, for å ødelegge motpartens mest verdifulle mål. Det kan være militærbaser, kommandosentraler, kraftverk og viktig infrastruktur. Det er veldig vanskelig å forsvare seg mot svermer av innkommende missiler, så det beste kan være å gjøre som under den kalde krigen, å gjemme seg i fjellhuler noen dager.
Missiler gjør en stor forskjell når de brukes mot verdifulle mål som hangarskip, oljeplattformer og flyplasser. I tillegg påvirker de strategiske situasjoner når fienden vet at du har et våpen som kan treffe når som helst hvor som helst og dermed forandre hele frontlinjekonseptet. Men Ulriksen tror heller ikke missiler er allmektige.
Under NATOs bombeoffensiv i Serbia i 1999 fortsatte den serbiske hæren å kjempe.
− Den lurte blant annet NATO-styrkene til å kaste bort missiler på verdiløse mål og forlot Kosovo nesten intakt etter 78 dager.
Både Ulriksen og forsker Greger Johansson ved Forsvarets forskningsinstitutt tror at satsing på store «low tech»-styrker med sterk utholdenhet kan være et svar på missilutfordringen.
Dersom man har spredt styrkene sine utover i mindre enheter, kan hvert mål utgjøre mindre verdi enn missilet som blir brukt mot det.
Begge hevder at utholdenhet og viljen til å kjempe tilbake er den viktigste egenskapen til en forsvarsstyrke.
Artikkelen ble opprinnelig publisert i Vi Menn
Denne saken ble første gang publisert 22/08 2019, og sist oppdatert 21/08 2019.
