IBCS w fazie produkcyjnej. Wkrótce kolejne testy

Decyzja o wprowadzeniu systemu zarządzania obroną powietrzną IBCS do etapu produkcyjnego (Milestone C), podjęta w pierwszej połowie stycznia, była poprzedzona serią prób z udziałem żołnierzy U.S. Army. Obecnie, równolegle z produkcją, planowane są kolejne testy w środowisku zbliżonym do operacyjnego. IBCS będzie też integrowany z kolejnymi sensorami oraz efektorami.

Droga do Milestone C

Ostatnim etapem przed Milestone C były próby Limited User Test, których zakończenie było wymagane, by IBCS został uznany za gotowy do przejścia z fazy badawczo-rozwojowej Engineering and Manufacturing Development do etapu produkcji i rozmieszczenia systemu (Production and Deployment – P&D). Miały one relatywnie szeroki zakres i były prowadzone przez żołnierzy U.S. Army z 3-43 batalionu obrony powietrznej – pierwszej jednostki, jaka zostanie przezbrojona w ten system. Założeniem Limited User Test było przekazanie wojskowym zestawu wyposażenia dla kompletnej jednostki (batalionu/dywizjonu) a następnie przeprowadzenie badań w warunkach zbliżonych do bojowych. Test ten miał za zadanie sprawdzić „dojrzałość” systemu i jego przydatność dla wojskowych przed wejściem do służby. Jest to już zresztą drugi test LUT, jakiemu podlega IBCS, bo pierwszy, zrealizowany jeszcze w 2016 roku nie spełnił założeń i konieczne było zmodyfikowanie systemu. Od tego czasu jednak, po zredefiniowaniu w 2017 roku harmonogramu IBCS, prace przebiegają zgodnie z założeniami. Potwierdziły to, przeprowadzone jeszcze przed Limited User Test próby, włącznie ze strzelaniami, jakie miały miejsce w 2019 roku.

W procesie rozwoju systemu IBCS istotną rolę odgrywa też nowa metodologia tworzenia oprogramowania – tzw. programowanie zwinne (Agile Software Development). Dzięki temu kolejne modyfikacje systemu mogą być wprowadzane w krótkich odstępach czasu, a samo oprogramowanie – usprawniane na bieżąco w zależności od potrzeb. Jego rozwój jest nadzorowany przez zespoły złożone zarówno z przedstawicieli producenta, jak i żołnierzy, a w pracach na bieżąco jest uwzględniana informacja zwrotna od użytkowników (feedback). To właśnie oprogramowanie Agile jest wykorzystywane podczas testów LUT.

Ta metodologia będzie stosowana również w dalszym rozwoju systemu. Ma to również znaczenie z punktu widzenia Polski. Przypomnijmy, że Polska w ramach pierwszego etapu programu Wisła obok dwóch baterii IBCS/Patriot zabezpieczyła także aktualizacje oprogramowania dla całego systemu Wisła (do ośmiu baterii) do połowy 2026 roku. Modyfikacje, jakie zapewne pojawią się do tego czasu będą więc wprowadzane w ramach obecnych umów.

Przebieg prób

Wróćmy jednak do Limited User Tests. Wyzwaniem dla organizatorów cyklu prób okazała się pandemia koronawirusa. Dlatego też rozpoczęły się one w lipcu, a nie – jak pierwotnie planowano – w maju 2020 roku. W trakcie działań na poligonie stosowano oczywiście, zakrojone na szeroką skalę, środki mające na celu zapobieganie rozprzestrzeniania się wirusa. To o tyle istotne, że w trakcie ćwiczeń nie zawsze można zachować dystans społeczny, nawet jeżeli część uczestników prób (np. ekspertów z wojska i przemysłu) znajdowała się w różnych lokalizacjach, w tym także poza poligonem.

Jak pisał serwis Breaking Defense, tylko żołnierze 3-43 batalionu to około 500 osób personelu wojskowego, a łącznie w testach na poligonie uczestniczyło ponad 700 osób. Wojskowi mieli do dyspozycji m.in. sześć centrów kierowania Engagement Operations Centre (EOC) – tak jak w standardowej strukturze batalionu obrony powietrznej i przeciwrakietowej U.S. Army, a także radary Patriot oraz Sentinel (pozwalające na przynajmniej częściowe pokrywanie „martwych pól” tych pierwszych) i wreszcie efektory: wyrzutnie rakiet Patriot z pociskami PAC-3 MSE, ale też starszymi PAC-3 CRI oraz PAC-2 GEM-T.

Konfiguracja wyposażenia w trakcie prób LUT była więc bardzo zbliżona do tej, jaką będzie dysponować amerykańska armia w momencie wprowadzenia systemu IBCS. Zintegrowanie wszystkich dostępnych efektorów daje pewną elastyczność w planowaniu i prowadzeniu ognia (np. nie ma potrzeby używania pocisków PAC-3 MSE przeciwko rakietom manewrującym, które mogą zostać zestrzelone pociskami CRI). Oczywiście po wdrożeniu w 2022 roku konfiguracja zintegrowanego systemu obrony powietrznej, dowodzonego przez IBCS będzie uzupełniana o inne elementy.

Armia Stanów Zjednoczonych założyła, że próby Limited User Test będą składać się z czterech elementów. Pierwszym były ćwiczenia z udziałem zestawów przeciwlotniczych i przeciwrakietowych oraz prawdziwych i elektronicznie symulowanych celów powietrznych na poligonie (w działaniach uczestniczyły m.in. amerykańskie F-16). To w ich ramach (tzw. Live Air) sprawdzano działanie systemu w różnych scenariuszach, obejmujących rozmieszczenie i odpieranie ataków celów powietrznych, ale też utrzymywanie łączności, zmiany stanowisk, tworzenie rozpoznanego obrazu sytuacji powietrznej), integrację z innymi systemami (przy pomocy Link 16), ochronę przed przeciwdziałaniem przeciwnika, w tym zakłócaniem elektronicznym i cyberatakami. 

Drugą częścią prób Limited User Test są strzelania z użyciem pocisków rakietowych (Flight Testing). Dwa tego rodzaju testy przeprowadzono w sierpniu 2020 roku. W trakcie pierwszego z nich sprawdzono możliwość jednoczesnego zwalczania celów niskolecących. Żołnierze 3-43 batalionu U.S. Army mieli do dyspozycji radary Patriot i Sentinel, trzy wyrzutnie pocisków Patriot, jedno centrum operacyjne Engagements Operations Center poziomu batalionu i dwa poziomu baterii wraz z siecią łączności IFCN. Dzięki połączeniu danych z różnych stacji radiolokacyjnych przez IBCS udało się namierzyć oba cele o parametrach pocisków manewrujących, które następnie zostały zestrzelone rakietami Patriot PAC-3.

Nieco inny scenariusz zrealizowano natomiast podczas drugiego testu. Sprawdzono bowiem możliwość jednoczesnego zwalczania celu balistycznego i manewrującego. Żołnierze i tym razem mieli do dyspozycji dwie bateryjne centrale EOC i jedną szczebla batalionu, a oprócz tego po dwa radary Patriot oraz Sentinel i cztery wyrzutnie pocisków, z rakietami PAC-3 MSE, PAC-3 CRI oraz PAC-2 GEM-T – wszystko połączone przez sieć IFCN.

Radary namierzyły oba cele, a system IBCS wypracował dane do strzelania. Obiekt o parametrach pocisku manewrującego został zestrzelony pociskiem PAC-2 GEM-T, natomiast cel balistyczny – pociskiem PAC-3 CRI. System IBCS zaplanował dwa strzelania do taktycznego pocisku balistycznego zgodnie z ustawieniami określonymi przez żołnierzy. Pierwszy wystrzelony pocisk, PAC-3 MSE, uległ awarii i nie wystartował. Według wstępnych informacji defekt pocisku nie miał związku z działaniem IBCS. Drugi pocisk, PAC-3 CRI wystartował zgodnie z planem i trafił w cel.

Trzecim elementem prób IBCS w ramach tzw. Limited User Test były testy “distributed hardware in the loop”. W ich trakcie poszczególne komponenty poddawane są badaniom laboratoryjnym symulującym maksymalne obciążenia, zakładane w ramach jego pracy. Wreszcie, czwarty element to Cyber Testing – czyli testy odporności na oddziaływanie cyberatakiem. Prowadzono je zarówno w warunkach poligonowych, jak i laboratoryjnych. Tego rodzaju testy były szczególnie istotne, z uwagi na konieczność zabezpieczenia działania systemu w sieci.

Prowadzone próby udało się zakończyć we wrześniu 2020 roku. Ich wyniki potwierdziły główne założenia i pozwoliły na podjęcie w pierwszej połowie stycznia 2021 roku decyzji o wejściu do fazy produkcyjnej (Milestone C). Obecnie armia amerykańska oraz koncern Northrop Grumman – równolegle z produkcją systemu – pracują nad dalszym usprawnieniem systemu IBCS. Z kolei Departament Obrony przygotowuje się do podpisania kontraktu na produkcję małoseryjną (Low-Rate Initial Production, LRIP) dla systemu IBCS.

Przeprowadzenie z powodzeniem prób Limited User Test i decyzja Milestone C są znaczącymi osiągnięciami dla U.S. Army i Northrop Grumman, będącego głównym wykonawcą programu dla Armii. LUT potwierdził zarówno, że IBCS jest na dobrej drodze do spełnienia wymogów rozwojowych, jak i że system jest zdolny do zwalczania szerokiego zakresu zagrożeń, z jakim siły USA oraz Sojuszników mogą zmagać się w przyszłości. Decyzja Milestone C pozwala na wejście do etapu produkcji małoseryjnej (Low Rate Initial Production) później w tym roku. Jest też odzwierciedleniem pewności Departamentu Obrony USA i US Army, że program jest na dobrej drodze do sfinalizowania rozwoju i wstępnego rozmieszczenia

Co dalej?

Obecnie system IBCS czeka kolejna runda testów. Będą one przeprowadzane na sprzęcie w standardzie reprezentatywnym dla produkcji małoseryjnej, a więc uwzględniającym niewielkie modyfikacje, jakie będą potrzebne do wdrożenia po Limited User Tests. Mowa o tzw. Initial Operational Testing and Evaluation – testach prowadzonych w warunkach zbliżonych do operacyjnych, prowadzonych podobnie jak LUT przez żołnierzy i planowanych w 2021 roku.

Initial Operational Testing and Evaluation to kompleksowy test skuteczności systemu IBCS, przeprowadzany w realistycznych warunkach operacyjnych, aby określić, czy system jest efektywny i odpowiedni do zastosowania. Celem IOT&E jest dostarczenie podstawy do decyzji Departamentu Obrony o przejściu poza etap produkcji małoseryjnej (Beyond Low Rate Initial Production). IOT&E będzie przygotowany i wykonywany w bardzo podobny sposób jak LUT i obejmie testy Hardware-In-the-Loop, długotrwałe działania poligonowe, strzelania pocisków rakietowych oraz testy cyberbezpieczeństwa. Testowanie w ramach IOT&E będzie skupione na zweryfikowaniu usprawnień wdrożonych w celu wyeliminowania niedociągnięć zidentyfikowanych w ramach testów LUT.

Po zakończeniu IOT&E system IBCS będzie mógł przejść do produkcji pełnoskalowej (Full-Rate Production, FRP). Po rozpoczęciu FRP system IBCS będzie mógł być sprzedawany za granicę w standardowym trybie Foreign Military Sales, bez konieczności ubiegania się o procedurę „yockey waiver”, którą uzyskała Polska.

Równolegle z testami IOT&E realizowane będą przygotowania do uzyskania przez system IBCS statusu wstępnej gotowości operacyjnej (Initial Operational Capability), co jest planowane w amerykańskiej armii na rok 2022. Dane z IOT&E mogą być w pewnym stopniu brane pod uwagę przy podejmowaniu decyzji o ogłoszeniu wstępnej gotowości bojowej, ale nie ma wymogu, by ten cykl prób zakończył się przed uzyskaniem statusu IOC. To standardowa zasada, stosowana w amerykańskim systemie pozyskiwania uzbrojenia. Przykładowo, myśliwiec F-35 nadal nie ukończył testów IOT&E, a pomimo tego jest nie tylko uznawany za operacyjnego, ale i używany bojowo. Oczywiście, jak w każdym wypadku do IOC, obok posiadania sprawnego sprzętu, niezbędne jest też dysponowanie odpowiednio wyszkolonym personelem, systemem zabezpieczenia logistycznego i procedurami działania.

Dlatego też w ciągu obecnego i przyszłego roku żołnierze 3-43 batalionu Patriot, bo to ta jednostka została wyznaczona do przezbrojenia, będą doskonalić wykorzystanie IBCS tak, by w drugiej połowie przyszłego roku być gotowym do rozmieszczenia w działaniach operacyjnych. 3-43 batalion będzie też pierwszą jednostką, która otrzyma nowe, dookólne radary LTAMDS, opracowane przez Raytheona i dostosowane od podstaw do współpracy z IBCS.

Docelowo armia amerykańska zamierza wyposażyć w IBCS wszystkie jednostki obrony powietrznej, włącznie z jednostkami krótkiego zasięgu oraz wyposażonymi w system THAAD. Integracja będzie realizowana w sposób stopniowy i przez pewien czas jednostki przeznaczone do osłony manewrowych ugrupowań wojsk lądowych (M-SHORAD) pozostaną przy obecnym systemie FAAD C2, który jednak w przyszłości zostanie zintegrowany z IBCS To właśnie IBCS może stanowić wkład w połączony system dowodzenia i kontroli dla wszystkich domen (Joint All Domain Command and Control - JADC2). – Chociaż strategia Departamentu Obrony i sposób realizacji JADC2 są nadal rozwijane, Armia uznaje, że IBCS może być jej wkładem do osiągnięcia założeń większej wizji JADC2 Departamentu Obrony. IBCS jest zbudowany na bazie sieciocentrycznej Modułowej Architektury Otwartych Systemów (Modular Open System Aproach architecture), zapewniającej poziom integracji pomiędzy systemami uzbrojenia sensorami i C2, w ramach różnych domen, jaki jest przewidywany dla JADC2 – powiedział Defence24.pl Bill Lamb, dyrektor jednostki Multi-Domain Mission Command w Northrop Grumman.

Dlatego też po rozpoczęciu produkcji można spodziewać się działań w celu integracji IBCS z kolejnymi elementami używanymi lub przewidzianymi do wykorzystania przez amerykańskie wojska lądowe, ale też inne rodzaje sił zbrojnych USA. Jeśli chodzi o US Army, to w 2021 roku planowany jest test „shoot-off” pocisków rakietowych proponowanych do programu IFPC Inc-2I, czyli systemu obrony powietrznej krótkiego zasięgu klasy SHORAD / C-RAM wojsk lądowych Stanów Zjednoczonych, wykorzystującego od podstaw system IBCS. Rolę sensorów mają pełnić radary Sentinel V3 i V4, również zintegrowane z tym systemem.

Konkurs będzie miał formułę otwartą, a jednym z jego uczestników będzie koncern Rafael, współpracujący z Raytheonem i oferujący zmodyfikowaną wersję systemu Iron Dome. Jak poinformował na początku roku serwis Breaking Defense, opracowano już plan integracji zmodyfikowanego Iron Dome z IBCS. Na razie nie ma informacji o innych uczestnikach tego programu. Wszyscy oferenci będą jednak zobowiązani do zademonstrowania zdolności integracji swoich rozwiązań z IBCS.

Jest także prawdopodobne, że obok integracji kolejnych elementów obrony powietrznej US Army z IBCS, z tym systemem będą łączone również inne komponenty. W 2019 roku prowadzono z powodzeniem testy mające na celu badanie możliwości przekazywania danych z myśliwców F-35 do systemu IBCS. W ich trakcie uzyskano – według zapewnień Northrop Grumman – możliwość pozyskania informacji o dokładności wystarczającej do kierowania ogniem rakiet przeciwlotniczych. – Integracja IBCS z myśliwcem F-35 oraz jego zdolność do wykorzystania sensorów pokładowych F-35 w celu stworzenia połączonego i wysoce dokładnego Jednolitego Zintegrowanego Obrazu Sytuacji Powietrznej została zademonstrowana podczas testów w locie z wykorzystaniem IBCS w 2019 roku. Ten poziom integracji wielodomenowej z F-35 wskazuje na zdolność architektury systemowej IBCS do stanowienia jednego z głównych komponentów szerszej architektury JADC2 obejmującej systemy dowodzenia i kontroli z różnych Rodzajów Sił Zbrojnych – powiedział Defence24.pl Bill Lamb, dyrektor jednostki Multi-Domain Mission Command w Northrop Grumman.

Również inne rodzaje sił zbrojnych USA dążą do zbudowania swoich zdolności w oparciu o system JADC2. Przykładowo, siły powietrzne (USAF) w ramach prób swojego systemu zarządzania walką ABMS sprawdzały możliwości działań systemów naziemnej obrony powietrznej. W jednym z testów ABMS, prowadzonym na przełomie sierpnia i września 2020 roku brały udział wyrzutnie NASAMS i radary Sentinel, standardowo przyporządkowane do US Army, a haubica 155 mm wystrzeliła pocisk hiperdźwiękowy klasy HVP, który została użyty do zestrzelenia celu o parametrach pocisku manewrującego.

Przyjęcie takiego podejścia w całych siłach zbrojnych USA w ramach JADC2 oznacza, że również wojska lądowe będą dążyć do pozyskiwania zdolności poprzez łączenie systemów istniejących albo na ich wyposażeniu, albo eksploatowanych przez inne rodzaje wojsk. IBCS, jako system o modułowej architekturze wdrażany do US Army i przeznaczony do łączenia różnego rodzaju sensorów i efektorów, może odegrać istotną rolę w łączeniu tych elementów, również poza zintegrowaną obroną powietrzną i przeciwrakietową.

Artykuł przygotowany we współpracy z Northrop Grumman