Defensie oefent met droogduiken en computerschieten

De synthetische oorlog

Defensie oefent. Wie daarbij een beeld krijgt van losse flodders en sjokkende infanteristen loopt flink achter. Elektronica en computers hebben nieuwe, griezelig realistische oefeningen mogelijk gemaakt. Simulatoren en visual reality bootsen nauwkeurig een slagveld na. Zijn deze dure speeltjes en het Synthetic Theatre of War de toekomst?

Door Rob Ruggenberg
We duiken snel. De dieptemeter gaat als een razende: 110 meter, 130 meter, 150 meter, 170 meter, 200 meter, 240 meter... Er lijkt geen eind aan te komen. Met een helling van 20 graden duiken we voorover, richting zeebodem. We zetten ons schrap; alles wat loszit glijdt naar voren. Hydraulische stuurschuiven sissen.
Is dat de drukwand, of zijn het de spanten die beginnen te kraken? Rode lampjes flikkeren op. Waarschuwingssignalen klinken.
En dan ineens: het bulderende geluid van dieptebom-explosies, overal om ons heen.
Dat veroorzaakt kippevel - en de haren in de nek staan recht overeind.
Luitenant ter zee J.W. Hoving had het al gezegd: "Binnen vijf minuten ben je vergeten dat dit een simulator is."
De dieptebom veroorzaakt ernstige lekkage in de machinekamer, meldt het alarmsysteem; volgens de meter is er al meer dan 3000 liter binnengestroomd. We zitten nu 300 meter diep en we moéten omhoog.
Een sergeant reikt boven zijn hoofd en drukt op een knop: de uiterste veiligheidsmaatregel. In de hoofdballasttanks exploderen bulderend stikstofcilinders: deze enorme gasontwikkeling blaast de tanks in één keer leeg. De onderzeeboot stijgt bliksemsnel.
Als we veilig aan de oppervlakte komen, krijgt de zware deining direct vat op de boot. In de hoge golven slingert hij alle kanten op. Hou je vast. Er staat windkracht 7.

Vijf jaar

Dertig miljoen gulden heeft hij gekost. De planning was 30 maanden, maar het duurde uiteindelijk vijf jaar om hem te bouwen, zo complex was de benodigde software. Nu is hij klaar én gedoopt: Hr. Ms. Walvis. Een onderzeeboot op het droge.
Buiten, aan de kade van de marine Onderzeedienst in Den Helder, liggen de echte onderzeeboten afgemeerd. Hr. Ms. Walvis daarentegen staat binnen, op bewegende poten.
Het is een 12 ton wegende exacte replica van het technische deel van de commandocentrale van de nieuwe onderzeeboten van de Walrus-klasse. Tientallen computers bootsen het gedrag van de onderzeeboot na, zowel onder als boven water.
Uit negen verborgen luidsprekers komen geluiden. De bedieningspanelen melden lekkages, motorstoringen. Rookmakers simuleren brand.
Om het allemaal nog levensechter te maken is de namaak-onderzeeboot cardanisch opgehangen, zo dat hij in alle richtingen kan bewegen. Als de roerganger zijn stuurstick (die er uit ziet als een vliegtuig-stuurknuppel) beweegt, gedraagt Hr. Ms. Walvis zich als een echte onderzeeboot. Het is hier net zo moeilijk om tijdens sluipvaart periscoop-diepte aan te houden als in het water.

Nieuwigheden

De simulator is gebouwd om de nieuwigheden te oefenen die de laatste jaren hun intrede hebben gedaan. Aan boord van de oude Zwaardvis-klasse was nog geen computer te vinden. Op de vier nieuwe Walrussen daarentegen is zo ongeveer álles geautomatiseerd.
Een andere belangrijke verandering is de grotere duikdiepte. Officieel heet het dat de nieuwe Walrus-boten 'dieper dan 300 meter' kunnen duiken - hoevéél dieper is geheim. (Deze middag, tijdens een oefening in de simulator, toetst een van bemanningsleden op de navigatiecomputer 400 meter diepte in. Als hij ziet dat de verslaggever dat ziet, schrikt hij en verandert hij de instelling gauw in 300 meter).
Dit alles stelt nieuwe eisen aan de bemanning. Wie rondkijkt bij de Onderzeedienst ziet dat zich daar een revolutie heeft voltrokken. De ruwe zeebonk van weleer is vervangen door de hoog opgeleide technicus, met tenminste MTS op zak. Aanpassingsproblemen van ouderen? Hoving: "Nauwelijks. Er varen gewoon geen ouderen op onderzeeboten: officieren worden al op hun 35ste bedankt en onderofficieren en manschappen op hun 40ste."

Geen bijrijders

De marine wilde de oefensimulator omdat zij niet langer vertrouwde op het oude bijrijder-systeem, dat inhoudt dat een ongeoefende tijdens de dagelijkse praktijk leert van een oude rot.
Het werd ook te gevaarlijk, zegt Hoving. "Je kunt nu eenmaal niet naar de maximum-diepte duiken om daar vervolgens net te doen of er brand aan boord uitbreekt. Dat zou hetzelfde zijn als wanneer je met een auto tegen een muur knalt om te zien of je kooiconstructie wel werkt."
En nog daargelaten dat die maximale diepte bij ons niet te vinden is: de druk bevaren en daardoor gevaarlijke Noordzee is slechts enkele tientallen meters diep. Voor grotere diepten moeten de onderzeeboten richting Noorwegen, of de oceaan op.
Zo geredeneerd is deze f. 30 miljoen peanuts vergeleken bij het half miljard dat een echte onderzeeboot kost.

Tuk

Qua techniek lijkt de onderzeeboot-simulator nauwelijks op de 'ouderwetse' cockpit-simulatoren, zoals luchtmacht (en burgerluchtvaart) die al jaren in gebruik hebben. Het is ook niet de enige simulator bij defensie: er komen er steeds meer.
De krijgsmacht lijkt net zo tuk op simulatoren als een puber op computerspelletjes. Er is zelfs een Amerikaanse term voor aan het ontstaan: the Synthetic Theatre of War. Het kunstmatige slagveld. Zo zijn er inmiddels simulatoren voor artillerie-oefeningen, voor anti- tankgeschut, voor radar-trainingen en voor mijnopruimingsoperaties. Ze kosten miljoenen - en ze zijn al verouderd op het moment dat ze in gebruik worden genomen. Want de ontwikkelingen op dit gebied gaan met hetzelfde tempo als waarmee de rekenkracht van computers toeneemt: razendsnel dus.
Kijk maar eens bij de luchtdoelopleiding in Ede, waar zo juist een f. 12 miljoen kostende oefenkoepel voor het afschieten van Stinger-raketten in gebruik is genomen. Het lijkt het neusje van de zalm.
De oefenkoepel in Ede heeft een doorsnede van 15 meter. Een dia-apparaat met een fisheye-lens projecteert een omgevings-dia op de ronde wanden, waardoor het lijkt alsof je midden in een landschap staat. Twee computergestuurde en bewegende video-projectoren projecteren op dat landschap aanvliegende vliegtuigen.
In de koepel lopen twee militairen rond, elk met een draagbare Stinger- afvuurinrichting op de schouder. De apparaten zijn via sensoren met de computer verbonden. Ze schieten op de video-beelden. De computer houdt de score bij.
Maar het kan nog veel realistischer.

Landingsbaan

We staan buiten, langs een landingsbaan. Naast ons een bomenrij. Achter ons hangars. De lucht is blauw met witte wolken. In de verte heuvels. Plotseling van opzij het geluid van een aanstormend straalvliegtuig.
We draaien ons om, richten de Stinger en drukken op de afvuurknop. Te laat! Je ziet hoe de doelzoekende raket zijn doel op een verkeerde plaats zoekt en dan in de verte verdwijnt. Het vliegtuig giert over ons heen, automatisch trek je je hoofd in. Daar komt er nog een. Richten. Vuur! Ditmaal is het raak. Een explosie volgt.
Als we de helm afzetten staan we weer gewoon in een kamer van het Fysisch en Elektronisch Laboratorium van TNO aan de Waalsdorpervlakte in Scheveningen.
"Dit nu is virtual reality", zegt Hans Jense, met enige trots in zijn stem. Hij is computer-expert en als ontwerper in dienst van deze defensie-tak van TNO. "Dit systeem kost slechts 10 tot 20 procent van die koepel in Ede. En het is beter en flexibeler."
Virtual reality - een modern toverwoord dat 'net zo goed als echt' betekent. Het geheim zit in de helm: deze bevat twee kleine lcd- kleurenschermpjes (te vergelijken met die in mini-kleurentv's), plus een speciale bril om die twee beelden samen te smelten tot één driemensionaal breedbeeld.
De beelden komen uit een computer. Die 'kijkt' via sensoren naar de stand van de helm. Beweeg je je hoofd naar links, dan verschuift het beeld ook naar links. Kijk je naar boven, dan krijg je de lucht in beeld, kijk je naar beneden, dan zie je de grond.
Soortgelijke sensoren zijn verbonden met de dummy-Stinger op je schouder. De computer 'ziet' hoe de schutter richt en vuurt, en toont het verdere verloop. De computer kan worden geladen met software van elke denkbare omgeving of elk te verwachten aanvalsvliegtuig. Je kunt er een specifiek landschap van Kroatië instoppen, of zuidoost-Turkije, of Irak. Je kunt de vliegtuigen vervangen door MIG-jagers of Mirages, of F-16's.

ITEC

In april wordt in Den Haag een ITEC gehouden: een International Training Equipment Conference, waarop tien defensie-instellingen uit verschillende NAVO-landen laten zien hoe ze elk met hun eigen simulatie-systeem kunnen inloggen op één Synthetic Theatre of War. Als een anti-tank simulator in Engeland een granaat afschiet, knalt op een simulator in Den Haag een tank uit elkaar. Nog even en er is geen oorlog meer nodig.
Halverwege de jaren tachtig vond de NASA virtual reality uit en sindsdien is de belangstelling voor het onderdompelende effect van dit speeltje alleen maar gegroeid. En elk jaar worden de prestaties beter. Voor het vloeiend op de beeldschermpjes tekenen van fotografische nauwkeurige en continue veranderende omgevingen is een gigantische rekencapaciteit nodig - maar die komt er.
Ook is er nu nog een naijl-effect van 20 milliseconden, te wijten aan de sensoren, maar ook dat zal verdwijnen. En de beeldkwaliteit van de lcd-schermpjes wordt ook steeds beter.
Moeilijker oplosbaar zijn de problemen met de tastzin. "In zo'n gesimuleerde omgeving wil je kunnen voelen wat je ziet, je moet knoppen kunnen omzetten, boutjes aandraaien", zegt Hans Jense. Daartoe worden nu handschoenen en mouwen of zelfs een heel pak met sensoren uitgerust.

Chirurgen

Jense verwacht overigens dat de grootste vooruitgang op dit gebied niet van defensie, maar uit de medische wereld komt: "Chirurgen willen dolgraag in een virtuele omgeving oefenen met opereren. Daar wordt in de VS hard aan gewerkt."
Door dit alles verandert zelfs het spraakgebruik in snel tempo: de ouderwetse simulator 'stap je in', de nieuwe virtual reality-simulator 'trek je aan'.
De verbeteringen zijn niet in de laatste plaats te danken aan de spelletjes-industrie. Zowel Nintendo en Sega - twee multinationale spel- reuzen - hadden voor december jongstleden al een virtual reality computerspel aangekondigd. Dat was te optimistisch gedacht. Nu komen die spelen pas eind dit jaar of volgend jaar.
Maar de opmerkelijkste bijdrage van de spelindustrie aan de ontwikkelingen is toch wel de prijs. Omdat er honderdduizenden, misschien wel miljoenen, van die systemen verkocht gaan worden, wordt de produktie van de daarvoor benodigde chips relatief goedkoop. Sega verwacht dat haar virtual reality spel, compleet met helm, lcd-schermpjes en een handschoen met sensoren niet meer dan 1000 dollar gaat kosten.
TNO en Defensie kijken er met grote belangstelling naar uit. De spelletjes maken hun synthetische oorlog betaalbaar.