Polska tarcza a lekcje z Ukrainy. Jak zbudować skuteczną obronę przeciwlotniczą [ANALIZA]

Siły Zbrojne RP przygotowując założenia dla programu „Wisła" i „Narew" oszacowały, że Polska potrzebuje ośmiu baterii przeciwlotniczych średniego zasięgu (do 100 km) i dziewiętnastu baterii przeciwlotniczych krótkiego zasięgu (do 25 km). I takie też plany uwzględniał program modernizacji wojsk obrony przeciwlotniczej (opl). Były to wyliczenia stanowiące kompromis pomiędzy tym, co rzeczywiście jest potrzebne, a tym na co można sobie pozwolić z zakładanymi środkami finansowymi i potrzebami wojska w innych dziedzinach.

Ten kompromis świadczy o tym, że z powodów budżetowych od samego początki zakładano brak możliwości zabezpieczenia w pełni potrzeb naszego państwa jeżeli chodzi o obronę przeciwlotniczą. Uznano więc, że trzeba będzie po prostu odpowiednio gospodarować tym, co uda się pozyskać w ramach zakupów. Obecnie sytuacja się jednak jakby zmieniła. Zaczęto bowiem wskazywać, że jedynym sposobem na zwiększenia naszego bezpieczeństwa przed atakiem z powietrza jest zakup kolejnych i kolejnych systemów rakietowych. Działa się więc według zasady: „im więcej tym lepiej". Jest to rzeczywiście idealne podejście i najprostsze, ale również niezwykle kosztowne. Dlatego żadnemu państwu nie udało się zbudować tak finansowego systemu opl.

Tak samo będzie na pewno również w Polsce. Trzeba mieć świadomość, że biorąc pod uwagę równie ważne potrzeby innych rodzajów wojsk, nigdy nie uda się kupić tylu baterii przeciwlotniczych, by tylko ich „ilością" ochronić całe terytorium państwa – szczególnie w odniesieniu do celów niskolecących (działających na wysokości 100 m). Będziemy więc dążyli do celu wydając na to mnóstwo pieniędzy, ale nigdy go nie osiągniemy.

Tymczasem odpowiednio organizując obronę i wykorzystując dostępne środki można od razu stworzyć coś skutecznie działającego i to dodatkowo w sposób optymalny, biorąc pod uwagę szacunek „koszt-efekt". A irańskie drony kamikaze Shahed 136 dobitnie pokazały na Ukrainie, że ten szacunek jest równie ważny, jak skuteczność.

Bateria nie jako całość, ale zbiór połączonych elementów

Wojna w Ukrainie pokazała, że dla oceny możliwości obronnych własnego systemu przeciwlotniczego, trzeba się odnosić do celów lecących na wysokości 100 m (a więc przede wszystkim rakiet manewrujących oraz "dronów-kamikaze" – takich jak irańskie Shahed 136). W takim przypadku zasięg wykrycia radaru wykrywania i kierowania ogniem poszczególnych baterii jest nie większy niż 50 km ze względu na krzywiznę Ziemi i horyzont radiolokacyjny.

Przy takim ograniczeniu zasięgowym i jeżeli posiadane baterie przeciwlotnicze potraktuje się jako całość, to po zrealizowaniu nawet „starego" programu modernizacji wojsk obrony przeciwlotniczej nie zapewni się pełnej ochrony nawet połowy polskiego terytorium w odniesieniu do celów niskolecących. Można próbować to naprawić na dwa sposoby: albo zwiększyć ilość kupowanych systemów przeciwlotniczych (co finalnie i tak nie jest możliwe ze względu na koszty), albo racjonalnie wykorzystywać to, co już pozyskano.

W tej drugiej opcji mogą pomóc dwie, ważne cechy już wybranych przez Polskę systemów „Wisła" i „Narew". Po pierwsze rakiety PAC-3 MSE (w przypadku baterii Patriot) i CAMM mogą zwalczać cele w kącie 360 stopni od wyrzutni i bez konieczności śledzenia atakowanych obiektów przez radar bateryjny (mając aktywne głowice naprowadzające wykorzystywane w ostatniej fazie lotu). Po drugie zakupiony razem z Patriotem system kierowania walką IBCS daje możliwość działania sieciocentrycznego, a więc łączenia dowolnych sensorów i efektorów w jednolitym i zintegrowanym systemie przeciwlotniczym i przeciwrakietowym.

Obie właściwości zakupionych baterii mogą pozwolić na ich działanie: nie jedynie w oparciu o bateryjny radar, który tak naprawdę kreuje zasięg rażenia każdej jednostki ogniowej, ale w oparciu o odpowiednio rozstawione wyrzutnie – o ile oczywiście dostarczy się do nich wskazanie celu. A te dane można uzyskać z różnych, odpowiednio rozstawionych stacji radiolokacyjnych, które razem będą tworzyły radarowy obraz sytuacji powietrznej na wskazanej wysokości. Nawet więc zniszczenie jednej, lub kilku stacji nie wpłynie znacząco na działanie wyrzutni, nieprzypisanych do konkretnego radaru bateryjnego.

Wprowadzenie autonomicznie działających stanowisk ogniowych całkowicie zmieni sytuację na polu walki. Po pierwsze utrudni się wykrycie i zniszczenie baterii, ponieważ do momentu startu, poszczególne wyrzutnie działają w pełni pasywnie i nie można ich wykryć systemami rozpoznania radioelektronicznego (elektronicznie widziane są tylko radary, które jednak można rozstawiać w zupełnie innych miejscach).

Po drugie i najważniejsze: zasięg rażenia baterii nie będzie zależał od radaru bateryjnego, który jest z natury ograniczony horyzontem radiolokacyjnym, ale od maksymalnej donośności wykorzystywanych na danej wyrzutni rakiet. W przypadku CAMM jest to 25 km, a w przypadku rakiet PAC-3MSE to 40 km (w tym przypadku krzywizna Ziemi nie stanowi więc dużego problemu).

Pozornie mniejszy zysk uzyska się w przypadku baterii przeciwlotniczych krótkiego zasięgu „mała NAREW". W jej skład wchodzą m.in.: stacja radiolokacyjna „Soła" oraz trzy wyrzutnie iLauncher na podwoziu JELCZ z modułem startowym rakiet CAMM. Przy działaniu „rozproszonym", zamiast jednego kręgu o promieniu 50 km wyznaczającego tylko zasięg radaru można wykreślić trzy kręgi o promieniu 25 km – wyznaczającego zasięg rakiet CAMM z pozycji ogniowej.

Teoretycznie powierzchnia pokryta radarem jest więc większa niż samymi wyrzutniami (7850 km2 w porównaniu do 6375 km²). Ale w przypadku baterii krótkiego zasięgu to właśnie zasięg pocisków wyznacza obszar chroniony przed atakiem z powietrza, ponieważ zawsze jest on mniejszy niż obszar obserwowany przez stację radiolokacyjną. Dodatkowo działając w oparciu o radar bateryjny, konieczne jest takie rozstawienie wyrzutni by ich promień rażenia nie znajdował się poza strefą wykrywania radiolokacyjnego. W wariancie „rozproszonym" tego ograniczenia już nie ma i można dowolnie rozstawiać wyrzutnię dbając jedynie, by zapewnić im wskazanie celu. Można więc zabezpieczyć szerszy pas przed atakiem, niż po wyborze stanowisk ogniowych wewnątrz kręgu zasięgowego radaru bateryjnego.

Będzie to jeszcze bardziej widoczne w przypadku baterii Patriot pozyskanych w ramach programu „Wisła". Każda z nich posiada dwie jednostki ogniowe mające w swoim składzie jeden radar kierowania ogniem oraz cztery wyrzutnie rakiet przeciwlotniczych. Działając w oparciu tylko o bateryjne stacje radiolokacyjne można zwalczać jedynie to, co znajduje się w ich strefie wykrywania. Przy zasięgu 50 km oraz strefie obserwacji w kącie 120 stopni (są to nadal stacje sektorowe) otrzymujemy powierzchnię chronioną nie większą niż 2617 km² (w przypadku jednej jednostki ogniowej) i nie większą niż 5233 km (w przypadku całej baterii).

Ta strefa chroniona znacząco się zwiększy jeżeli powierzchnia chronionego obszaru będzie powiązana tylko z zasięgiem samych wyrzutni. Wtedy otrzymamy nie dwa wycinki koła o promieniu 50 km, ale osiem kół o promieniu 40 km. Sama powierzchnia chroniona może mieć wtedy powierzchnię większą niż 40000 km2. Jedna bateria Patriot mogłaby więc teoretycznie chronić Województwo Podkarpackie oraz Województwo Lubelskie.

Trzeba jednak pamiętać, że koszt rakiety PAC-3 MSE to nawet około 30 milionów złotych (uwzględniając koszty integracji i wstępnego wsparcia eksploatacji, VAT itd.) natomiast rakiety CAMM można oszacować z pewnym prawdopodobieństwem 8 milionów złotych. Wykorzystywanie ich w odniesieniu do dronów Shahed 136, które kosztują do 50 tysięcy euro (233 tysiące złotych) jest więc czystym marnotrawstwem i szybko opróżniłoby zasoby polskiego systemu obronnego. Tym bardziej, że Rosjanie już wiedzą jaką wartość mają drony – kamikaze i będę je na pewno produkować w masowych ilościach.

Ich przemysł może to zrobić, ponieważ Shahedy to toporna konstrukcja, wykonana z najprostszych materiałów, tania w produkcji i prosta w obsłudze. W tym przypadku sankcje więc Rosji nie przeszkodzą i trzeba być przygotowany na nalot nawet tysięcy takich dronów, a więc mieć odpowiednie środki na ich przyjęcie.

Poprady, Pioruny i „mały kaliber" kontra Shahed-y i „Kalibry"

Działanie rozproszone w odniesieniu do baterii „Narew" i „Wisła" jest więc technicznie możliwe, ale wymaga zwiększenia ilości źródeł informacja radiolokacyjnej. Wbrew pozorom nie stanowi to problemu, ponieważ Polska posiada odpowiednio przygotowany przemysł radiolokacyjny. Może więc produkować potrzebne radary, które jednak nie byłyby przydzielane tylko dla konkretnych baterii, ale również działały na korzyść wszystkich użytkowników w rejonie.

Pomagają w tym producenci systemów rakietowych, którzy uniezależniają swoje pociski od specjalistycznych radarów kierowania ogniem. Przykładem może być koncern Lockheed Martin opracowując własny system łącza danych Remote Interceptor Guidance (RIG-360). Pozwala on na naprowadzanie rakiet rodziny PAC-3 w dowolnym kierunku, niezależnie od tego, czy w danym obszarze jest obecny standardowy radar Patriot. Co więcej, Northrop Grumman zintegrował ten system z IBCS.

Całe to połączenie sprawdzono w praktyce na poligonie White Sands w stanie Nowy Meksyk. Pokazano tam, że cel o parametrach rakiety manewrującej, śledzony przez radar Sentinel, mógł być zwalczany rakietami PAC-3 z wyrzutni Patriot bez zaangażowania jakiegokolwiek radaru Patriot. W ten sam sposób do naprowadzania pocisków przeciwlotniczych można by było wykorzystać również polskie radary „Bystra" i „Sajna", a nawet radary wstępnego wykrywania P-18PL i PET-PCL/SPL (działającego pasywnie).

Co ważne, wszystkie te stacje radiolokacyjne będą mogły jednocześnie działać dla potrzeb innych zestawów opl – w tym bardzo krótkiego zasięgu typu „Poprad", „Noteć" i „Pilica", jak również współpracować z operatorami przenośnych zestawów przeciwlotniczych klasy MANPADS typu Grom i Piorun. I to one w pierwszej kolejności powinny wziąć na siebie ciężar obrony przed atakiem rakiet manewrujących, a częściowo także przed atakiem dronów-kamikaze.

Poprady i Pioruny kontra Shahed-y i „Kalibry"

Kiedy na portalu Defence24.pl w lipcu 2017 roku proponowaliśmy stworzenie systemu obrony przed niskolecącymi rakietami manewrującymi w oparciu m.in. o zestawy MANPADS typu Piorun i Grom, spotkało się to z bardzo dużą krytyką. Jednak pięć lat później Ukraińcy działając właśnie w ten sposób, zwiększyli szczelność swojej obrony przeciwlotniczej i co najważniejsze, zrobili to skutecznie.

Wykorzystali oni przy tym słabe strony dronów-kamikaze i rakiet manewrujących, którymi są: prędkość poddźwiękową, wymuszony zmiennym terenem, pułap lotu nie niższy niż 100 m oraz tylko teoretyczną manewrowość (wykonywane zwroty są zadawane przed startem i nie są reakcją na przeciwdziałanie, jak w przypadku załogowych statków powietrznych). Można więc po wykryciu pocisku/dronu aproksymować jego tor lotu i na tej trasie uaktywnić systemy, których technicznie nie można postawić w gotowości przez dłuższy okres czasu.

Jest to widoczne szczególnie w przypadku strzelców MANPADS-ów, którzy muszą mieć czas, by zająć stanowisko i przeprowadzić procedurę startową (co trwa około pół minuty z położenia marszowego). W przypadku szybkich celów lecących na niskich wysokościach czas reakcji jest na tyle krótki, że chcąc zdążyć, operator musi mieć zestaw na ramieniu gotowy do strzału (z zamontowanym bezpiecznikiem w mechanizmie spustowym, zdjętymi pokrywami z przodu i z tyłu wyrzutni, oraz wybranym trybem pracy: pościg lub spotkanie). Wtedy strzelec może zdążyć, ponieważ musi tylko odszukać rakietę, uruchomić źródło chłodzenia, „złapać pociskiem cel" i nacisnąć spust.

Możliwość użycia Gromów przeciwko poddźwiękowym rakietom manewrującym już kilka lat temu potwierdzili zresztą naukowcy z Wojskowej Akademii Technicznej (WAT). Przedstawili oni jednak również warunki, w jakich takie działania będą najbardziej skuteczne:

• odpalenie rakiety Grom będzie możliwe najwcześniej w momencie, gdy operator MANPADS znajdzie się na trawersie rakiety manewrującej (ze względu na niski lot rakiety manewrującej oraz jej prawdopodobnie zminimalizowane charakterystyki termalne);
• optymalne wyniki uzyska się, gdy stanowisko operatora MANPADS będzie się znajdować w odległości od 2 do 5 km od przelatującej rakiety manewrującej (przy odległościach przelotu celu mniejszych niż 2 km wysoka prędkość kątowa celu staje się utrudnieniem w obserwacji i jego przechwyceniu przez głowicę samonaprowadzającą pocisku Grom).

Naukowcy z WAT- jeszcze przed wojną w Ukrainie wskazywali również, że użycie MANAPDS-ów w walce z celami niskolecącymi jest możliwe, ale tylko wtedy, gdy strzelcy będą wiedzieli skąd nadleci niebezpieczeństwo oraz kiedy. Wbrew pozorom jest to możliwe, jeżeli stworzy się system wczesnego ostrzegania – w tym również z obserwatorami naziemnymi wyposażonymi tylko w urządzenia optyczne. Otrzymujemy w ten sposób stosunkowo tanie rozwiązanie, ponieważ już prosta informacja: „coś leci" daje możliwość wykreślenia orientacyjnej trasy i uaktywniania na niej dalszej części systemów obrony.

Wystarczy tylko, by ta informacja dotarła do określonego stanowiska dowodzenia zawierając pozycję obserwatora, kierunek lotu, a być może również wysokość lotu obiektu. Takie nieetatowe posterunki obserwacji optycznej mogłyby do tego wykorzystywać nawet prostą aplikację telefoniczną obsługiwaną przez niewyszkoloną osobę cywilną. Trzeba tylko taką osobę wyposażyć w odpowiednie urządzenia łączności i obserwacji (np. lornetki termowizyjne).

Zbierając meldunki z poszczególnych posterunków można bardzo łatwo wykreślić trasę lotu, jaką przebyły rakiety manewrujące, jak również określić przypuszczalny obszar, gdzie one się pojawią i po jakim okresie. Dodatkowo można to zrobić, nawet jeżeli śledzenie nie było prowadzone w sposób ciągły, ponieważ rakiety manewrujące zasadniczo lecą ze stałą prędkością i po zadanej marszrucie, która zmienia się tylko kilkakrotnie. Na taką aproksymację trasy system będzie stosunkowo dużo czasu, ze względu na prędkość rakiety, która w przypadku 3M14 „Kalibr" nie przekraczającą 0,8 Mach. Przy maksymalnym zasięgu (2000 km) system obronny ma więc nawet ponad 2 godziny od momentu startu rakiety, na przygotowanie obrony i zestrzelenie pocisków przed dolotem do celu.

Stanie się to jeszcze łatwiejsze, kiedy w procesie wykrywania zagrożeń będzie się wykorzystywało radarowe systemy wczesnego ostrzegania, w tym zamontowane na statkach powietrznych. To one mogą zawczasu uaktywnić: zarówno naziemny system obserwacji optycznej, jak i zestawy przeciwlotnicze bardzo krótkiego zasięgu, nie będąc ograniczone krzywizną Ziemi (w przypadku AWACS-ów).

Pomocą w tym może być fakt, że zestawy MANPADS są nie tylko przenoszone przez strzelców, ale również montowane na pojazdach. W Polsce przykładowo wdrożony na uzbrojenie zestawy „Poprad", które tworzą pojazdy kołowe z zamontowanym na nich modułem bojowym. Moduł ten posiada własną głowicę śledząco-celowniczą oraz cztery, powiązane z nią rakiety Grom lub Piorun. Są to więc zestawy działające pasywnie, a dodatkowo skuteczniejsze od strzelców MANPADS – mając dłuższy czas pozostawania w gotowości do strzelania.

Systemy artyleryjskie wracają do łask

Wojna w Ukrainie pokazała także, że do zwalczania dronów oraz rakiet przydatne mogą być również małokalibrowe systemy artyleryjskie, o ile są one wyposażone w optoelektroniczny lub radarowy system naprowadzania. Ukraińcy trenują oczywiście swoje wojsko w strzelaniu do niskolecących celów powietrznych, ale jest to działanie bardzo mało skuteczne. I nie zmieniają tej ocen nawet publikowane zdjęcia ukraińskich żołnierzy, którzy mieli zestrzelić drony i rakiety za pomocą karabinów maszynowych.

Jeżeli bowiem nawet doszło do takiego przypadku, to więcej w tym było szczęścia niż umiejętności strzeleckich. Nie pomoże w tym również zastosowanie większego kalibru, np. wielkokalibrowych karabinów maszynowych DSzKM kalibru 12,7 mm – w tym zamontowanych na pickupach.

Trzeba bowiem w cel w ogóle trafić, a to jak się okazuje przy dużej szybkości celów jest bardzo trudne. Ominąć ten problem można stosując systemy wielolufowe (zwiększając ilość pocisków wystrzelonych w kierunku do określonego celu) lub wprowadzając system naprowadzania (optoelektroniczny lub radarowy).

Nie można się więc „obrażać" na stare wiekowo zestawy ZSU-23-4MP „Biała", ponieważ poza czterema rakietami Grom wykorzystują one również o wiele tańsze w użyciu cztery sprzężone armaty kalibru 23 mm o zasięgu 2,5 km i szybkostrzelności 400 strzałów na minutę na jeden automat. Mogą więc być skuteczne do niemanewrujących dronów kamikaze.

Trzeba je więc uwzględniać w obronie, do czasu aż nie zostaną wprowadzone nowsze systemy – np. „Noteć" proponowany przez polską spółkę PIT-Radwar. Jego głównymi elementami są pojazd dowodzenia WG-35 oraz pojazd ogniowy AR-35 (z armatą kalibru 35 mm). Dzięki nowoczesnej głowicy obserwacyjnej oraz układowi automatycznego sterowania napędami azymutu i elewacji system ten może zwalczać cele oddalone o 6 km i znajdujące się nawet na wysokości 3,5 km.

Skuteczność takiego systemu można znacząco zwiększyć przez zastosowanie amunicji programowalnej, która jest droższa od standardowej, ale i tak kosztuje o wiele mniej niż pocisk rakietowy. Taka amunicja powinna stać się obecnie priorytetem, ponieważ jej zastosowanie zmniejszy ilość pocisków, jakie trzeba wystrzelić w kierunku celu, a tym samym ograniczy straty uboczne, jakie one wywołają po opadnięciu na ziemię.

Równie dużą wagę powinno się nadać pracom nad systemami walki elektronicznej, które są skuteczne w odniesieniu do dronów oraz nad systemami laserowymi, To jest przyszłość biorąc pod uwagę szacunki „koszt-efekt" oraz skutki uboczne zastosowanego zestawu obronnego.

Ukraina powinna nas przecież nauczyć, że z samych rakiet przeciwlotniczych nie zbuduje się skutecznego systemu opl.

Optymalne wykorzystanie dostępnych zasobów, a nie jedynie ich zwiększanie

Nikt nie dyskutuje z tym, że nowoczesny system przeciwlotniczy i przeciwrakietowy powinien być wielowarstwowy, natomiast spory trwają już co do sposoby budowy takiego systemu. Przy standardowym podejściu zakłada się, że w warstwie krótkiego zasięgu ma więc być proporcjonalnie więcej rakiet niż w warstwie średniego zasięgu, jednak nie patrząc na cenę, a jedynie na zasięg stosowanych efektorów.

Tymczasem stosowane przez Rosjan, często prymitywne środki napadu powietrznego pokazują, że przy szacowaniu rozmiaru systemu obronnego nie powinien się liczyć zasięg, ale przede wszystkim przeznaczenie. Trzeba więc zakładać, że rakiety średniego zasięgu, kosztujące kilkanaście lub kilkadziesiąt milionów złotych powinno się stosować tylko w odniesieniu do najważniejszych celów, a nie są nimi na pewno szczątki ukraińskich rakiet przeciwlotniczych, jak również irańskie drony.

Pamiętajmy, że w pierwszej transzy „Wisła" Polska razem z dwiema bateriami Patriot zakupiła „tylko" 208 rakiet PAC-3MSE. Ten zapas wystarczyłby na dwa naloty rosyjskich rakiet manewrujących, jeżeli założymy taką samą intensywność działań jak w Ukrainie. Dlatego pociski PAC-3MSE trzeba wykorzystywać tylko do określonych celów (np. rakiet balistycznych i hipersonicznych) i pod te zagrożenia dobierać ich ilość.

Podobne szacunki powinno się przeprowadzić w odniesieniu do rakiet CAMM. Je oczywiście można stosować w odniesieniu do lecących w przewidywalny sposób rakiet manewrujących, jednak ich najważniejszym celem powinny być załogowe statki powietrzne. Natomiast w odniesieniu do niskolecących obiektów powietrznych powinno się stosować najtańsze, dostępne środki, nie zmniejszając zbyt mocno swoich zasobów obronnych. Po co np. wykorzystywać rakiety, jeżeli ma się stare, ale jeszcze skuteczne systemy artyleryjskie. Niemcy popełnili więc błąd wycofując „Gepardy", które teraz sprawdzają się nad Ukrainie.

Wojna w Ukrainie uwypukliła jeszcze jedną zasadę, której należy się trzymać tworząc skuteczny system obrony przeciwlotniczej. Wynika z niej, że samodzielne stworzenie takiego systemu jest po prostu niemożliwe. System ten bowiem nie tylko musi działać skutecznie, ale również przez długi czas. Trzeba więc uzupełniać zużytą amunicję, jak również zniszczone w czasie walki zestawy przeciwlotnicze.

W takim przypadku nie pomogą własne zapasy, ale pomoc krajów sojuszniczych. Trzeba być przy tym zarówno przygotowanym na przyjmowanie takiej pomocy, jak i również jej udzielanie. Kompatybilność amunicji i systemów odgrywa w tym przypadku kluczową rolę. Jeżeli polskie zestawy rakietowe będą mogły korzystać z magazynów znajdujących się we Włoszech lub Wielkiej Brytanii to korzyść może być dla obu stron.

Bo tylko wspólnie można się oprzeć nawale tysięcy pocisków i dronów, wysłanych przez Federację Rosyjską w imię jakiś, niezrozumiałych dla innych krajów idei.