Amerykańskie przyśpieszenie w wyścigu rakiet hipersonicznych [ANALIZA]

Dwa kontrakty – dwa pociski

O tym jak Amerykanie przyśpieszają w dziedzinie superszybkich obiektów może świadczyć fakt, że koncern Lockheed Martin otrzymał w 2018 roku w sumie aż dwa duże kontrakty na opracowanie prototypów uzbrojenia hipersonicznego. Pierwszy z nich o docelowej wartości 928 milionów dolarów został zawarty 18 kwietnia br. i dotyczył tzw. hipersonicznej broni uderzenia konwencjonalnego HCSW (Hypersonic Conventional Strike Weapon) oznaczanej w USAF również kryptonimem „Hacksaw”. Przy czym przymiotnik „hipersoniczny” oznaczał obiekt poruszający się z prędkością powyżej 5 Mach.

Druga umowa o wartości docelowej około 480 milionów dolarów, zawarta 13 sierpnia 2018 r., dotyczyła opracowania drugiego prototypu broni hipersonicznej, oznaczonego jako broń szybkiego reagowania AGM-183 ARRW (Air-Launched Rapid Response Weapon). W obu przypadkach zamówienie na pracę złożyły amerykańskie siły powietrzne. Przy czym w przypadku systemu ARRW kontrakt ma realizować w koncernie Lockheed Martin dział Missiles and Fire Control, natomiast w przypadku HCSW zadaniem będzie się zajmować Lockheed Space.

W Stanach Zjednoczonych będą więc realizowane dwa oddzielne programu HCSW i ARRW, które jak na razie są odmienne zarówno pod względem koncepcji działania, jak i zastosowanych rozwiązań. Zarezerwowanie tak dużych środków na budowę uzbrojenia hipersonicznego jest sygnałem, że cel ten stał się obecnie naprawdę priorytetem dla amerykańskich sił zbrojnych. Jego zwolennikiem jest m.in. podsekretarza obrony ds. badań i techniki Michael Griffin, który argumentuje swoje poglądy wskazując na przewagę jaką Chiny podobno uzyskują w tej dziedzinie nad Amerykanami. Ale programom związanym z bronią hipersoniczną sprzyja w swoich decyzjach również Kongres.

Być może to właśnie dlatego zdecydowano się w przypadku ARRW na zawarcie z koncernem Lockheed Martin tzw. umowy nieokreślonej (undefinitized contract), która jeszcze przed wynegocjowaniem ceny pozwala wykonawcy na rozpoczęcie prac. Natomiast końcowa umowy ustalająca rzeczywistą wartość zamówienia ma zostać podpisana do stycznia 2019 r.

Amerykanie nie zaczynają od zera

Sam wybór koncernu Lockheed Martin nie jest zaskoczeniem, ponieważ jest to firma, która ma największe doświadczenie w tej dziedzinie i w czasie swoich badań zbudowała najwięcej rozwiązań tego rodzaju. Przykładem może być już np. wykorzystywany operacyjnie na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych bezzałogowy aparat rozpoznawczy D-21B, latający z prędkością 4300 km/h, na pułapie do 29000 m i o zasięgu 5500 km. System ten był wtedy odpalany z samolotów rozpoznawczych SR-71 oraz bombowców B-52 i był wykorzystywany m.in. do przeprowadzania lotów wywiadowczych nad chińskimi poligonami atomowymi.

Duże znaczenie będą mogły mieć również prace nad superszybkim następcą rakiet manewrujących Tomahawk – pociskiem BGM-178 RATTLRS (Revolutionary Approach to Time Critical Long Range Strike), który był realizowany przez Lockheed Martin wspólnie z amerykańską marynarką wojenną na początku lat dwutysięcznych. RATTLRS miał z założenia startować ze standardowych, okrętowych wyrzutni pionowego startu typu Mk 41 oraz lecąc z prędkością ponad 3 Mach miał mieć zasięg ponad 1000 km. Amerykanie mają nadzieję, że to właśnie dzięki temu doświadczeniu uda się z koncernem Lockheed Martin opracować gotowe do testów prototypy już do 2021 roku.

Budowa i zasada działania rakiet ARRW i HCSW nie została ujawniona. Ze skąpych informacji wynika jedynie, że pocisk ARRW ma być systemem typu „przyśpiesz i szybuj” („boost-glide”). A to oznacza najprawdopodobniej, że pocisk o specjalnie dobranym, aerodynamicznym kształcie ma zostać wyniesiony na określony pułap i przyśpieszony do prędkości hipersonicznej przez akceleracyjny silnik rakietowy (booster). Taki silnik będzie następnie odrzucany, a rakieta manewrując będzie się poruszała w kierunku celu powoli wytracając jednak energię. Przypuszcza się, że ARRW nie będzie musiał przenosić głowicy bojowej, a zamierzony efekt uzyska się dzięki energii kinetycznej wyzwolonej w momencie uderzenia.

Inaczej ma być w przypadku pocisków HCSW, które mają być wielokrotnie szybszym odpowiednikiem współczesnych rakiet manewrujących klasy Tomahawk. Pociski HCSW będą więc w czasie przelotu wykorzystywały naprowadzanie inercyjne i system GPS oraz mają przenosić głowicę bojową (zawierającą nie tylko ładunek wybuchowy, ale również sprzęt specjalny). Może to oznaczać, że w czasie całego lotu na pokładzie rakiet będzie działał jakiś system napędowy – zwiększający i podtrzymujący prędkość (najpierw rakietowy booster, a później np. silnik strumieniowy).

Jak widać programy ARRW i HCSW będą odmienne nie tylko pod względem zastosowanych rozwiązań technicznych, ale również koncepcyjnych. Oba te systemy mają mieć np. różne profile lotów. Za każdym razem mają być one jednak wystrzeliwane ze statków powietrznych (głównie bombowców B-52 i samolotów F-15) i to zawsze spoza zasięgu uzbrojenia przeciwlotniczego przeciwnika.

By przyśpieszyć prace zakłada się zaadoptowanie wyników prac z podobnych programów, realizowanego wcześniej na zlecenie amerykańskiej agencji zaawansowanych projektów w dziedzinie obronności DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency): TBG (Tactical Boost Glide) i HAWC (Hypersonic Air-breathing Weapon Concept). Problemem może być jednak fakt, że przetestowany kilka lat temu z powadzeniem pocisk hipersoniczny X-51 WaveRider (z silnikiem strumieniowym SJY61 Pratt & Whitney) był opracowany dla amerykańskich sił powietrznych przez konkurenta koncernu Lockheed Martin – koncern Boeing. Natomiast współtwórcą uzbrojenia HAWC był koncern Raytheon.

Być może dojdzie jednak do porozumienia przemysłowego o współpracy, takiego jakie pod koniec czerwca 2018 r. podpisały: Agencja Obrony Antyrakietowej MDA (Missile Defense Agency), amerykańskie siły powietrzne, wojska lądowe i marynarka wojenna. By nie dublować zadań, zgodnie z zawartą wtedy umową MoA (memorandum of agreement) zadecydowano, by lotnictwo wojskowe USA zajęło się uzbrojeniem hipersonicznym odpalanym z powietrza.

Jak na razie amerykańskie siły powietrzne nie ujawniły, jak wcześniejsze projekty będą wykorzystane w pracach nad uzbrojeniem ARRW i HCSW. Wyznaczono jednak jeden podmiot zarządzający i nadzorujący wszystkie prace nad systemami broni hipersonicznej. Ma być nim Dyrekcja ds. Uzbrojenia Centrum Zarządzania Cyklem Życia Sprzętu Wojskowego (Life Cycle Management Center's Armament Directorate) w bazie sił powietrznych Eglin na Florydzie.

Pogoń czy równorzędny wyścig?

Desygnując kolejne, duże środki finansowe na broń hipersoniczną Amerykanie uzasadniają, że w podobnych pracach takie kraje jak Rosja, Chiny a nawet Indie osiągnęły już znaczący postęp, a w przypadku Rosjan prace wyszły już poza etap badań. Przykładem ma tu być system Kh-47M2 „Kindżał”, który według prezydenta Władimira Putina wszedł już na wyposażenie jednostek operacyjnych.

Pojawia się więc problem przeciwdziałania uzbrojeniu, które może lecieć manewrując z prędkością pięciokrotnie przekraczającą dźwięk i które tylko w ten sposób stanowią poważny problem dla współczesnych systemów przeciwlotniczych i przeciwrakietowych. Specjaliści przypuszczają, że szerokie wprowadzenie broni hipersonicznej może spowodować takie same zmiany w taktyce działania, jak pojawienie się w latach osiemdziesiątych broni precyzyjnej oraz systemów napadu powietrznego zbudowanych w technologii stealth.

Amerykańskie siły zbrojne w tym nowym wyścigu zbrojeń, przestawia się często jako opóźnione w odniesieniu do Rosji oraz Chin. W rzeczywistości sytuacja wcale nie jest taka oczywista. Rosjanie mają, oczywiście, system „Kindżał”, który jest reklamowany jako system operacyjny, ale prawdopodobnie nie jest on wynikiem jakiegoś specjalnego programu tylko adaptacją rakiety wykorzystywanej wcześniej w systemie lądowym „Iskander-M”. Przyczyną takiego podejścia wcale nie musi być wola Rosjan, ale przymus związany z brakiem środków finansowych.

I to właśnie dlatego Rosjanie, pomimo posiadania rewolucyjnych projektów w dziedzinie broni hipersonicznej (takich jak np. rakieta przeciwokrętowa 3M22 „Cirkon”), na razie nie mogą zrobić niczego, co rzeczywiście dałoby im przewagę nad innymi uczestnikami tego wyścigu. Zupełnie inaczej jest z Chinami. Tutaj bowiem nie ma problemu ze środkami finansowymi i z tej strony Amerykanie mogliby rzeczywiście poczuć się zagrożeni.

W przypadku Chin problem nie leży jednak w braku pieniędzy, ale odpowiedniej wiedzy technicznej. Chińczycy dopiero bowiem od kilkunastu lat zaczęli gonić kraje zachodnie i Rosję. Dlatego jeżeli chodzi o systemy uzbrojenia, to ich sukcesy nadal opierają się na tym, co zdobyli kupując licencje lub co po prostu wykradli. Ich systemy są więc głównie kopiami rozwiązań opracowanych w innych państw i tak prawdopodobnie jest również w przypadku broni hipersonicznej.

W przypadku Chin Amerykanie mają jednak rzeczywiście powody do obaw, ponieważ jest to państwo, które błyskawicznie się zmienia i ma do tego środki. W wielu dziedzinach chińskie rozwiązania mogą więc rzeczywiście dorównywać tym, które powstają w krajach zachodnich, a w niektórych zaczynają je już przewyższać. Amerykanie muszą więc się rzeczywiście śpieszyć, by w przypadku broni hipersonicznej nie utracili przewagi, którą wbrew pozorom, dzięki wcześniejszym pracom, nadal mają. Chińczycy nie mając takich doświadczeń musieli praktycznie zaczynać od zera, lub w oparciu o dane, które udało im się wykraść lub kupić. Są to szerokie działania, ponieważ broń hipersoniczna stała się dla Chin swoistym „programem narodowym”.

Wszystko musi więc być tam większe i lepsze. Chińskie media przekazują więc co jakiś czas dane o kolejnych próba takich systemów jak DF-ZF (Wu-14) lub Star Air-2. Ujawniono dodatkowo plany zbudowania do 2020 r. 265-metrowego tunelu aerodynamicznego, który ma symulować środowisko od 10 Mach do 25 Mach. Wiadomość ta było tyle alarmująca, że Chiny podobno mają już takie tunele dla prędkości 5-9 Mach. Takiej wielkości instalacji badawczych nie ma natomiast: ani w Stanach Zjednoczonych (które już jednak mają tunel Hypervelocity Wind Tunnel 9 w Silver Spring z generatorem ruchu powietrza o szybkości 14 Mach), ani prawdopodobnie w Rosji.

Pomimo tych chińskich zamierzeń, Stany Zjednoczone nadal zachowują przewagę w pracach nad systemami hipersonicznymi. Amerykanie kilkakrotnie już zbudowali dedykowane systemy uzbrojenia latające z prędkością pięciokrotnie przekraczającą dźwięk i to przez ponad 200 sekund (system X-51 WaveRider). Na przeszkodzie w kontynuowaniu tych prac stanęła jednak decyzja Pentagonu, by realizować głównie programy „pewne”, a rezygnować z tych, które obarczone są dużym ryzykiem.

Dwa kontrakty zlecone koncernowi Lockheed Martin świadczą, że to podejście w Stanach Zjednoczonych właśnie się zmieniło. Niektórzy specjaliści wskazują nawet na mobilizację podobną, jaka nastąpiła w Stanach Zjednoczonych po wysłaniu w Kosmos przez Związek Radziecki pierwszego Sputnika 4 października 1957 roku i Jurija Gagarina 12 kwietnia 1961 r. Wszystkim stronom pomaga w tym przypadku rozwój technologii pozwalający np. przez miniaturyzację i komputeryzację na skuteczne naprowadzanie uzbrojenia na cel. W przypadku Stanów Zjednoczonych szacuje się, że umożliwi to zbudowanie hipersonicznego systemu operacyjnego w czasie mniejszym niż pięć lat.

Prace będą przy tym prawdopodobnie dotyczyły zarówno systemów ofensywnych (ARRW i HCSW) jak i defensywnych. W tym drugim przypadku chodzi o zadania realizowane dla potrzeb Agencji obrony antyrakietowej MDA (Missile Defense Agency). Ich celem ma być przystosowanie już istniejących systemów obronnych do zwalczania obiektów hipersonicznych, zarówno poprzez opracowanie odpowiednich sensorów, jak i wprowadzenie efektorów. I w tym przypadku Amerykanie już na pewno mają przewagę nad Chińczykami i Rosjanami od kilkunastu lat realizując program BMD (Balistic Missile Defence).

Ta przewaga dotyczy prawdopodobnie również hipersonicznych samolotów bezzałogowych, a więc takich obiektów, które po wykonaniu zadania mają wrócić do bazy. Świadczy o tym chociażby informacja przekazana w 2013 roku przez koncern Lockheed Martin o pracach nad superszybkim dronem SR-72, mającym zastąpić wycofane już rozpoznawcze samoloty SR-71. Podobne prace w tej dziedzinie prowadzi również m.in. koncern Boeing. Wszelkie bardziej szczegółowe dane na ten temat są jednak utrzymywane przez Amerykanów w największej tajemnicy.