Innowacje w uzbrojeniu dla Polski i Europy

Artykuł sponsorowany, partner publikacji Northrop Grumman

Wojna na Ukrainie - raport specjalny

Armaty Bushmaster

Koncern Northrop Grumman rozwija różne rodzaje uzbrojenia, wykorzystywane przez siły zbrojne Stanów Zjednoczonych, sojuszników NATO oraz państwa partnerskie. Kluczowym elementem procesu rozwoju zdolności jest innowacyjne wykorzystanie potencjału już istniejących platform bojowych i systemów uzbrojenia, w celu zwiększenia ich możliwości, w tym zasięgu rażenia, celności, niezawodności, czy elastyczności zastosowania. Połączenie istniejących platform oraz innowacji Northrop Grumman może dać zupełnie nowe możliwości, także systemom, które są już używane, bądź zostaną wprowadzone na wyposażenie przez Wojsko Polskie. Warto podać kilka przykładów takich systemów, przeznaczonych do zastosowania w różnych domenach: na lądzie, morzu i w powietrzu.

Automatyczne armaty Bushmaster są używane w większości nowoczesnych kołowych i gąsienicowych bojowych wozów piechoty, eksploatowanych obecnie przez kraje NATO. Jedną z najpopularniejszych odmian jest armata Bushmaster II Mk 44 na amunicję 30 x 173 mm, wykorzystywana między innymi w polskich Kołowych Transporterach Opancerzonych Rosomak, a także szeregu innych wozów, w tym CV-9030 używanych w Finlandii i Norwegii, litewskich kołowych BWP Boxer. Odmiany armaty Bushmaster II są też wprowadzane przez US Army oraz US Marine Corps na zmodernizowane wersje transporterów Stryker i ACV. Northrop Grumman kontynuuje dostawy armat Mk 44 w ramach programu Rosomak i angażuje się we wspieranie i zaspokajanie potrzeb Polski w programie Borsuk.

Koncern Northrop Grumman cały czas rozwija zdolności armaty Bushmaster II. Obecnie dostępna jest wersja Mk 44/S „Stretch", dająca możliwość konwersji na nowy rodzaj amunicji 40 x 180 mm o znacznie zwiększonym potencjale. Do zmiany kalibru może dojść w warunkach polowych, wymiany wymaga zaledwie kilka elementów. To właśnie ta armata zostanie zainstalowana w nowych wieżach bezzałogowych polskiej produkcji, przeznaczonych dla nowej floty KTO Rosomak i przyszłych bojowych wozów piechoty Borsuk. Będzie to kolejny etap polsko-amerykańskiej współpracy, rozpoczęty wraz z wprowadzeniem wcześniejszej wersji dla KTO Rosomak.

Jedną z innowacji, jakie wprowadził Northrop Grumman w ramach rozwoju zdolności armat Bushmaster II są nowe rodzaje amunicji. Są one przeznaczone do zwalczania zagrożeń, z jakimi załogi wozów bojowych mogą spotykać się na współczesnym polu walki. Northrop Grumman opracował i wdrożył do armaty 30 x 173 mm amunicję programowalną (Programmable Airburst Munition, PABM). Dzięki zastosowaniu nowoczesnych, zminiaturyzowanych systemów elektronicznych pociski 30 mm mogą wybuchać na odległości zaprogramowanej w momencie wystrzału. Daje to możliwość skutecznego zwalczania celów położonych za przeszkodami, w tym piechoty w okopach.

Kolejnym zagrożeniem, z którym mogą borykać się jednostki lądowe, są Bezzałogowe Systemy Powietrzne (UAS), stosowane coraz powszechniej na polu walki zarówno do zadań rozpoznawczych, jak i uderzeniowych. Są one wyzwaniem dla wojsk lądowych, bo niszczenie ich z pomocą konwencjonalnych kierowanych rakiet przeciwlotniczych jest zbyt kosztowne i prowadzi do szybkiego zużycia pocisków przeciwlotniczych. Z myślą o zwalczaniu dronów i wykorzystując efekty wcześniejszych prac amunicją PABM Northrop Grumman opracował kolejny typ amunicji do armat Bushmaster wykorzystujący zapalnik zbliżeniowy (proximity fuze - PROX).

Pocisk może więc eksplodować w momencie, gdy zbliży się do manewrującego celu powietrznego. W praktyce pozwala to na uzyskanie wysokiego prawdopodobieństwa zniszczenia bezzałogowca pierwszym pociskiem. Dzięki zaawansowanym technologiom Northrop Grumman pojazdy bojowe uzbrojone w armaty Bushmaster stają się skutecznym narzędziem także do zwalczania bezzałogowców, również tych występujących w rojach. Wykorzystanie amunicji z zapalnikiem zbliżeniowym, we współpracy z odpowiednim systemem kierowania ogniem pozwala na niszczenie grup bezzałogowców małą liczbą pocisków. Podobne zdolności mogą uzyskać także okręty wyposażone w armaty Bushmaster II, takie jak polski patrolowiec Ślązak.  Northrop Grumman pracuje też nad wdrożeniem zdolności amunicji programowalnej PABM oraz pocisków z zapalnikami zbliżeniowymi do innych armat Bushmaster, w tym kalibru 40 mm i 50 mm.

Działko Bushmaster M230LF

Kolejnym systemem uzbrojenia, rozwijanym przez Northrop Grumman i będącym przykładem wykorzystania oraz rozwoju istniejących technologii, jest działko Bushmaster M230LF. M230 to oznaczenie działka na amunicję kalibru 30 x 113 mm, a więc lżejszą niż na przykład w armacie Bushmaster II, używanego w śmigłowcach Apache i wszechstronnie sprawdzonego. Standardowe działko M230 trafi zresztą niebawem również na uzbrojenie Wojska Polskiego. System M230LF jest natomiast przeznaczony do wykorzystania na platformach lądowych i morskich.

W nowej wersji działka wydłużono lufę, co pozwoliło utrzymać wysoką celność i odpowiedni zasięg pomimo ograniczenia odrzutu. Taki system uzbrojenia może zastępować karabiny maszynowe 12,7 mm (0.50) i może być stosowany nawet na pojazdach 4x4 w rodzaju Toyoty Hilux. Jest też zintegrowany na pojazdach MRAP, JLTV i transporterach Stryker.

Siły zbrojne Stanów Zjednoczonych wykorzystują go jako element zestawów przeciwlotniczych M-SHORAD oraz systemów zwalczania bezzałogowych systemów powietrznych MADIS. Lżejsze pojazdy, dla których armata Bushmaster II byłaby zbyt ciężka, i które zwykle są uzbrajane w broń w rodzaju karabinów maszynowych, zyskują możliwości, jakie daje nowoczesna amunicja. Przy odpowiednim systemie kierowania ogniem mogą więc zwalczać cele znajdujące się za przeszkodami, ale też duże grupy bezzałogowców.

Zastosowania systemu M230LF są cały czas rozwijane. Northrop Grumman opracował na jego bazie system zwalczania bezzałogowców (C-UAS), który może zostać posadowiony na dwóch pojazdach 4x4 w rodzaju Toyoty Hilux lub Forda Rangera. Na jednym zamontowane jest działko z systemem kierowania ogniem, na drugim – radary oraz system kierowania ogniem i dowodzenia. Działko M230LF zostało też zamontowane na demonstratorze robota bojowego US Army RCV oraz przygotowanym przez General Dynamics Land Systems demonstratorze czołgu przyszłości AbramsX. W tym ostatnim przypadku na zostało zamontowane na zdalnie sterowanym stanowisku strzeleckim zamiast karabinu maszynowego 12,7 mm, jaki zwykle stanowi uzbrojenie takich czołgów.

Warto podkreślić, że działko M230LF, podobnie jak cięższy Bushmaster II, może być integrowane na różnych systemach wieżowych i różnych pojazdach, pochodzących od różnych producentów. Istnieje zatem możliwość zastosowania go na polskim systemie wieżowym oraz na polskim pojeździe, tak jak zrealizowano to z powodzeniem na transporterach Rosomak i BWP Borsuk. Działko M230LF wraz z rodziną amunicji programowalnej i z zapalnikiem zbliżeniowym mogą dzięki innowacjom Northrop Grumman wprowadzać nowe zdolności na już posiadanych platformach bojowych w odpowiedzi na zmieniające się wymogi pola walki.

Pocisk przeciwradiolokacyjny AARGM i AARGM-ER

Kolejnym przykładem rozwiązania, które daje nowe zdolności istniejącym platformom dzięki zastosowaniu innowacji jest pocisk przeciwradiolokacyjny AGM-88E AARGM (Advanced Anti-Radiation Guided Missile) oraz będący jego rozwinięciem pocisk AGM-88G AARGM-ER. Pocisk AARGM w swojej pierwszej wersji powstał w ramach programu rozwojowego marynarki wojennej USA, która była zainteresowana zwiększeniem zdolności posiadanych od czasów Zimnej Wojny pocisków przeciwradiolokacyjnych AGM-88 HARM. Chodziło przede wszystkim o możliwość zwalczania stacji radiolokacyjnych i innych systemów przeciwlotniczych nawet wtedy, gdy wyłączą one radary (ang. shutdown tactics) i rozpoczną proces zmian stanowisk.

Koncern Northrop Grumman (wcześniej Orbital ATK) rozwinął technologię i wygrał w postępowaniu konkurencyjnym prowadzonym przez marynarkę USA, w efekcie czego w 2012 roku nowy pocisk AARGM został wprowadzony do produkcji pełnoskalowej. Wykorzystuje on konstrukcję, silnik rakietowy oraz głowicę bojową z istniejącego pocisku HARM.

Jednocześnie jednak wprowadzono do niego zupełnie nowe systemy elektroniczne. Oprócz cyfrowej pasywnej głowicy radiolokacyjnej, naprowadzającej się na emisję radarów obrony powietrznej wdrożono także system nawigacji INS/GPS oraz aktywny radar milimetrowy. Dzięki temu pocisk AARGM nawet po wyłączeniu stacji radiolokacyjnej leci w miejsce, w którym była ona rozmieszczona. Po dotarciu do obszaru celu radar milimetrowy jest zdolny do jej namierzenia i odróżnienia od innych obiektów, także tych cywilnych. Obecnie pociski AARGM są używane przez marynarkę i piechotę morską USA oraz siły powietrzne Włoch i Australii, zostały zakupione też przez Niemcy.

Kolejny krok w rozwoju systemu przeciwradiolokacyjnego to pocisk AARGM-ER. Tym razem wykorzystano opracowane przez Northrop Grumman systemy elektroniczne i naprowadzania oraz połączono je z nową konstrukcją pocisku i silnikiem. Dzięki temu pocisk AARGM-ER może być przenoszony w komorach wewnętrznych myśliwców 5 generacji F-35, ma też dwukrotnie większy zasięg i prędkość od klasycznego AARGM, a jednocześnie zachowuje wszystkie cechy systemu naprowadzania.

Pierwszymi platformami, na której są integrowane AARGM-ER są myśliwce F/A-18 Super Hornet i samoloty walki elektronicznej E/A-18G Growler należące do amerykańskiej marynarki wojennej. Na samolotach tego typu przeprowadzono już z powodzeniem łącznie cztery testy odpalenia pocisku AARGM-ER, a pocisk powinien osiągnąć wstępną gotowość bojową w 2024 roku. Dodajmy, że Super Hornety i Growlery są również uzbrojone w podstawowe pociski AARGM, co ułatwia proces integracji. Kolejną platformą, na której integrowane są pociski AARGM-ER, są myśliwce piątej generacji F-35. Kilku potencjalnych klientów wyraziło też zainteresowanie integracją pocisków AARGM oraz AARGM-ER na F-16 i na innych platformach.

Rozwój rodziny pocisków AARGM i AARGM-ER to przykład, w jaki sposób można łączyć dojrzałe technologie, a następnie je rozwijać w odpowiedzi na zmieniające się wymagania pola walki. W pierwszym kroku z istniejącym pociskiem połączono bowiem nowe systemy elektroniczne, w drugim – opracowane wcześniej systemy elektroniczne wykorzystano w połączeniu z nową konstrukcją pocisku. Takie podejście ułatwia prowadzenie prac rozwojowych, ale też szkolenie oraz eksploatację. Pozwala to również ograniczyć ryzyka i koszty związane z wdrożeniem pocisku.

Precision Guidance Kit

Kolejnym systemem opracowanym przez Northrop Grumman, który może zostać użyty do wzmocnienia zdolności istniejących systemów uzbrojenia jest Precision Guidance Kit (PGK). To system przeznaczony do naprowadzania pocisków artyleryjskich, dysponujący układem pozycjonowania GPS oraz systemem sterowania lotu. Jest on montowany do pocisków artyleryjskich 155 mm w miejsce klasycznego zapalnika.

Dzięki temu klasyczne pociski artyleryjskie różnych typów, zarówno te używane przez US Army, jak i sojuszników, można łatwo przekonwertować na amunicję precyzyjną. Amunicję zaopatrzoną w PGK można też wykorzystywać z różnymi systemami artyleryjskimi – zarówno z amerykańskim M109A6/A7 i M777, jak i na przykład z niemieckim PzH 2000 i polskim Krabem. W każdym wypadku niezbędne jest jedynie przeprowadzenie odpowiednich obliczeń w celu dostosowania działania PGK do współpracy z konkretnym typem artyleryjskiej amunicji oraz konkretnym działem.

Fakt, że system PGK może być łączony z istniejącymi pociskami artyleryjskimi przekłada się na jego relatywnie niski koszt i masową produkcję. Pod koniec września 2022 roku Northrop Grumman poinformował, że dostarczono już ponad 100 000 PGK, używanych zarówno przez US Army jak i sojuszników. Firma cały czas pracuje też nad ulepszeniem systemu Precision Guidance Kit.

Jednym z kierunków jest zwiększenie odporności na zakłócenia GPS, aby PGK był skuteczny nawet w najtrudniejszych warunkach pola walki. Ponadto, opracowywana jest nowa wersja PGK-ER (Extended Range), która oprócz zmodernizowanego systemu naprowadzania będzie też przystosowana do strzelania z dział z lufami o długości 58 kalibrów, wprowadzanymi do wojsk lądowych USA w ramach programu Extended Range Cannon Artillery. Taka amunicja będzie mogła być używana do strzelania na większe odległości niż osiągają obecne systemy artyleryjskie. Jednocześnie będzie kompatybilna również z istniejącymi działami, z lufami o długościach 39 lub 52 kalibrów. Istnieje również wariant PGK, przeznaczony dla moździerzy 120 mm. Program PGK jest więc realizowany w sposób ewolucyjny, a jednocześnie cały czas zachowywane jest założenie zgodności z istniejącą amunicją i haubicami. Dzięki temu system może być szeroko wprowadzony i zwiększać zdolności istniejących platform.

Elektroniczny zapalnik FMU-139D/B

O skuteczności zastosowania i niezawodności elementów uzbrojenia często decydują niewielkie komponenty. Tak jest w przypadku zapalników do bomb lotniczych. Bomby są bowiem stosowane do zwalczania różnych typów celów: od powierzchniowych, aż po umocnione (hard and buried), co wymaga różnego sposobu działania zapalników. Po szerokim wprowadzeniu zestawów precyzyjnego rażenia, takich jak JDAM i Paveway, wymogi wobec zapalników jeszcze wzrosły, bo oprócz trafienia w odpowiedni punkt do skutecznej neutralizacji celu pojedynczą bombą niezbędne jest optymalne działanie zapalnika, w pełni dostosowane do danego celu. W każdym wypadku wymagane jest też, co oczywiste, zachowanie niezawodności.  

Northrop Grumman opracował i wdrożył do produkcji pełnoskalowej w pełni elektroniczny zapalnik FMU-139D/B, który może być stosowany do wszystkich bomb rodziny Mark 80 (Mk 81, Mk 82, Mk 83, Mk 84) o masie od 250 do 2000 funtów, czyli 113 do 908 kg, a także do bomb penetrujących serii BLU-100. Zapalnik jest też w pełni kompatybilny z bombami kierowanymi rodziny Paveway i JDAM.

Jako w pełni elektroniczny i cyfrowy system może on zastąpić trzy inne typy zapalników. Wcześniej bowiem zapalnik był dobierany w zależności od rodzaju celu (cel miękki/powierzchniowy „soft target" lub umocniony „hard target") oraz zastosowanego uzbrojenia. Zapalnik FMU-139D/B ma też możliwość programowania trybu pracy już w kokpicie podczas lotu, co zwiększa elastyczność zastosowania uzbrojenia.

Ponadto, wykorzystanie jednego systemu zamiast kilku wcześniejszych ogranicza koszty związane z utrzymywaniem zapasów zapalników, ich obsługą, a także szkoleniem personelu pokładowego i naziemnego. Upraszcza to też logistykę i wsparcie prowadzonych operacji powietrznych. Wreszcie, zapalnik FMU-139D/B pozbawiony jest części ruchomych, obecnych we wcześniejszych systemach elektromechanicznych i mechanicznych. To z kolei powoduje zwiększenie niezawodności całego systemu. System jest już używany przez siły powietrzne, marynarkę wojenną i piechotę morską Stanów Zjednoczonych, a także przez innych sojuszników. Może więc być elementem uzbrojenia w zasadzie dowolnych platform powietrznych, przenoszących bomby Mark 80, a więc myśliwców wielozadaniowych F-16, F/A-18 i F-35, ale też samolotów pola walki A-10 i ciężkich bombowców B-1 czy B-52.

Co dalej?

Northrop Grumman cały czas pracuje nad rozwojem innowacyjnych rozwiązań, pozwalających zwiększać zdolności istniejących platform i systemów uzbrojenia. Prowadzone prace odbywają się w sposób ewolucyjny, tak aby ograniczać ryzyko i koszty, jednocześnie zapewniając zwiększone zdolności obronne w odpowiedzi na zmiany środowiska walki. Kolejne systemy Northrop Grumman mogą być elementem modernizacji Wojska Polskiego. Możliwe są również zastosowanie ich w systemach uzbrojenia polskiej produkcji i na polskich platformach bojowych oraz transfer technologii produkcji i wsparcia sprzętu. Dobre doświadczenia, jakie uzyskano w programie Rosomak są bazą do tego, by rozwijać je dalej, zarówno w tym, jak i innych programach przeznaczonych dla różnych rodzajów Sił Zbrojnych RP.

Artykuł sponsorowany, partner publikacji Northrop Grumman