Kamuflaż podnosi przeżywalność pojazdów w warunkach bojowych

Tekst sponsorowany, partner publikacji: Miranda Sp z o.o.

Po doświadczeniach na wojnie w Ukrainie nikt już nie neguje, że kamuflaż jest środkiem podnoszącym przeżywalność pojazdów w warunkach bojowych. Dyskusja trwa jedynie na temat tego, jak ten kamuflaż powinien być realizowany. Pomijając wykorzystanie terenu i doraźnie dostępnych środków (jak np. gałęzie czy deski) załogi pojazdów mają w tym przypadku do dyspozycji trzy rozwiązania: malowanie kamuflażowe, wielozakresowy kamuflaż mobilny i kamuflaż statyczny (pokrycia maskujące).

Stosunkowo najmniej skuteczne jest malowanie kamuflażowe, większe możliwości daje natomiast kamuflaż statyczny (pokrycia maskujące) oraz wielozakresowy kamuflaż mobilny . W Polsce, a konkretnie w spółce Miranda, współpracującej z Wojskowym Instytutem Techniki Inżynieryjnej WITI są już seryjnie produkowane i wprowadzane na coraz szerszą skalę do Sił Zbrojnych RP nowoczesne, wielospektralne kamuflaże statyczne. Wojsko Polskie, jak na razie w dość ograniczonym stopniu, bo tylko na wybranych specjalistycznych odmianach KTO Rosomak, wykorzystuje też wielozakresowe kamuflaże mobilne. Polskie kamuflaże mobilne są jednak cenione na świecie i używane również przez sojuszniczą Finlandię, która wykorzystała je na zmodyfikowanych BMP-2. Trwają też testy prototypów w innych państwach.

Kamuflaż statyczny

Głównym celem stosowania pokryć maskujących ma być ukrycie pojazdu w terenie w czasie postoju. Nie chodzi tu więc tylko o zmianę kształtu, wielkości, koloru, faktury czy odcienia, ale o danie złudzenia, że pojazd jest stałym elementem krajobrazu i to w odniesieniu do jak największej liczby rodzajów sensorów. Najszybszym sposobem, by to zrobić, jest stosowanie pokryć maskujących, które powinny być na wyposażeniu praktycznie każdego pojazdu wojskowego.

W ostatnich kilkudziesięciu latach pokrycia maskujące przeszły ogromną metamorfozę. Wcześniej były one jedynie bazą w formie siatki do instalowania znajdujących się w okolicy osłon takich jak szmaty, gałęzie, trawy i liście. Później doprowadzono do sytuacji, w której siatki same w sobie stanowiły maskowanie, jednak głównie w zakresie widzialnym. Dobierano jedynie odpowiednie kolory i faktury odpowiadające tłu terenu oraz porom roku. W momencie wprowadzenia systemów rozpoznania pracujących w wielu zakresach promieniowania elektromagnetycznego czy termicznego (np. termowizja, noktowizja i radary) zaczęto pracować nad tym, by stosowane pokrycia również maskowały w tych zakresach, czyli były wielospektralne.

Zmienia się również struktura pokrycia zewnętrznego, która nie przypomina już wcześniej stosowanych skrawków materiałów przeplatanych przez siatkowe podłoże. Teraz są to już pokrycia o złożonej strukturze, które mogą przypominać jednolity materiał (tzw. pokrycia maskujące 2D) lub być wielowarstwowe (tzw. pokrycia maskujące 3D), dające złudzenie trójwymiarowości, z teksturą przypominającą naturalne środowisko, liście i roślinność. Według producentów takie rozwiązanie daje "wrażenie przestrzenności" i pozwala na jeszcze skuteczniejsze rozmycie kształtu obiektu i jego wtopienie się w otaczający go krajobraz. W kolejnych wersjach pokrycia są coraz lżejsze i bardziej wytrzymałe na zrywanie i rozdzieranie oraz cechują się dobrymi właściwościami na działanie czynników środowiskowych.

Dobrze to widać w przypadku Sił Zbrojnych RP. W 2018 roku resort obrony ujawnił odpowiedzi na jedną z interpelacji poselskich, że w Wojsku Polskim wykorzystuje się dwa rodzaje pokryć maskujących sprzęt i uzbrojenie w zakresie optycznym, noktowizyjnym, termowizyjnym oraz radiolokacyjnym: Wielozakresowe Pokrycie Maskujące Berberys i Wielozakresowe Pokrycie Maskujące Zimowe . Oba pokrycia zostały opracowane we współpracy Miranda Spółka z o.o z Wojskowym Instytutem Techniki Inżynieryjnej (WITI) i wprowadzone do użytkowania w SZ RP na początku XXI w.

W rzeczywistości obecnie w Siłach Zbrojnych RP nadal stosuje się zarówno pokrycia starej, jak i nowej generacji. W pierwszym przypadku są to siatki poliamidowe samochodowe MS-P, a w drugim to Wielozakresowe Pokrycia Maskujące (WPM) Berberys. Oba te rozwiązania zmniejszają wizualny kontrast między otoczeniem a ostrymi krawędziami pojazdów, jednak różnią się skutecznością w odniesieniu do bardziej skomplikowanych systemów obserwacji.

Przykładowo, siatki MS-P chronią stosunkowo dobrze tylko przed rozpoznaniem w zakresie widzialnym i tylko w okresie od wiosny do jesieni. Nie pozwalają one jednak na ukrycie sprzętu zimą, gdy zalega śnieg. Siatki te są wykonane z poliamidu, a więc nie mają odpowiednich właściwości maskujących w zakresie podczerwieni. Co gorsza, są one również nieodporne na warunki zewnętrzne, np. szybko nagrzewają się od promieni słonecznych.

W przypadku WPM Berberys jest już inaczej. Po pierwsze – oferowane są zarówno wersja letnia, jak i zimowa, i to w czterech różniących się wymiarami zestawach: WPM-A (dla stanowisk ogniowych i obserwacyjnych lub odcinków rowów łączących) oraz WPM-B, WPM-C i WPM-D (do maskowania szerokiej gamy pojazdów oraz kontenerów).

Po drugie, są to pokrycia wielospektralne, zapewniając maskowanie nie tylko w paśmie widzialnym VIS (od 0,38 µm do 0,78 µm), ale również w zakresach: podczerwieni bliskiej NIR (od 0,78 µm do 1,2 µm), termalnym TIR (od 3 µm do 14 µm) oraz radiolokacyjnym (od 3 GHz do 100 GHz). Producent wskazuje dodatkowo, że zimowe wersje pokryć maskujących posiadają parametry barw i współczynniki odbicia, które skutecznie pozwalają ukryć obiekt przed czujnikami pracującymi w paśmie ultrafioletowym UV (od 350 nm do 380 nm). Według spółki Miranda cecha ta jest niezmiernie istotna w warunkach śnieżnych.

Należy przy tym pamiętać, że dolne oraz górne granice poszczególnych zakresów promieniowania są często umowne, a zależnie od dziedziny nauki mogą mieć różne wartości. Dlatego przedstawione granice wynikają z wartości z normy obronnej oraz wymagań dla WPM Berberys oraz WPM Berberys-S (zimowe), co wcale nie oznacza, że pokrycia maskujące nie działają w szerszym zakresie.

Prowadzone corocznie badania w WITI w ramach badań odbiorczych wykazały, że najnowsze polskie pokrycia maskujące pozwalają na ukrycie pojazdów przy obserwacji wzrokowej naziemnej z odległości większej niż 1000 m, a przez przyrządy optyczne z odległości większej niż 2000 m, przy obserwacji lotniczej z wysokości powyżej 8000 m oraz przy rozpoznaniu fotograficznym na zdjęciach wykonanych w skali mniejszej niż 1:10000 przy rozdzielczości 6 Mpx dla klatki 36x24 mm.

Efektywność rozpoznania termalnego zmniejsza się poprzez deformację sygnatury termalnej pojazdu oraz zmiany wywołane w przestrzennych charakterystykach promieniowania. W przypadku systemów noktowizyjnych odległość wykrycia nie będzie większa niż 250 m. Przy rozpoznaniu radiolokacyjnym polskie pokrycia zmniejszają współczynniki odbicia promieniowania radarowego od ukrytego pojazdu o 12 dB, dzięki temu techniczna odległość jego wykrycia przez radary zmniejsza się co najmniej o połowę.

Maskowanie w paśmie widzialnym i noktowizji realizuje się poprzez dobranie odpowiedniej kolorystyki i wzoru kamuflażu w warstwie zewnętrznej. O maskowaniu termowizyjnym oraz radiolokacyjnym decyduje odpowiednia kompozycja warstwy wierzchniej oraz spodniej pokrycia maskującego.

Potwierdzeniem wartości polskich rozwiązań są kolejne zamówienia. Agencja Uzbrojenia zamawiała pokrycia maskujące rodziny Berberys począwszy od 2008 r. Ostatnie zamówienie, z maja 2023 r. dotyczy dostaw nowych, ulepszonych pokryć maskujących w latach 2023-2026. Zakupy systemów kamuflażu realizowane są także wraz z zamówieniami konkretnego sprzętu wojskowego. Przykładowo, jedna z umów zawieranych w ramach kontraktowania pierwszej fazy systemu obrony powietrznej i przeciwrakietowej Wisła dotyczyła właśnie systemów maskowania i pozoracji. Za wykonanie umowy podpisanej w 2021 r. odpowiada konsorcjum w składzie Miranda Spółka z o.o. (lider konsorcjum), Lubawa S.A. (jako producent) oraz Wojskowy Instytut Techniki Inżynieryjnej (jako opracowujący wzory kamuflażu i systemów pozoracji).

Kamuflaż mobilny

Najrzadziej stosowanym, ale jednocześnie uznawanym za najbardziej obiecujące rozwiązanie maskujące jest kamuflaż mobilny . Działa on bowiem o wiele lepiej niż malowanie, a dodatkowo może być wykorzystywany również w ruchu (czego nie można powiedzieć o pokryciach maskujących). To właśnie w tej dziedzinie realizowane są najbardziej rewolucyjne prace, które w przyszłości mogą nawet doprowadzić do pewnego rodzaju „niewidzialności" pojazdów.

Obecnie głównym celem zastosowania kamuflażu mobilnego jest jednak utrudnienie wykrycia, jak również rozpoznania i identyfikacji, na przykład poprzez pozorną zmianę kształtu, wielkości i koloru, a także utrudniając lokalizację kluczowych punktów identyfikacyjnych.

Skuteczność tego rodzaju rozwiązania w porównaniu do malowania maskującego okazała się tak wysoka, że do czasu wprowadzenia kamuflażu mobilnego niektóre państwa ratują się doraźnie, montując na swoich pojazdach "stacjonarne" siatki maskujące. Tak np. robią Amerykanie na transporterach opancerzonych swoich Stryker, pomimo że część z nich już udało się wyposażyć w dokładnie dopasowany, mobilny system kamuflażu MCS Barracuda.

W przypadku polskich Sił Zbrojnych resort obrony jeszcze w 2018 roku informował, że w Polsce nie wykorzystuje się "środków maskujących w wersji mobilnej". Ujawniono również, że "Zarząd Inżynierii Wojskowej Inspektoratu Rodzajów Wojsk Dowództwa Generalnego Rodzajów Sił Zbrojnych dokonuje analizy parametrów taktyczno-technicznych pokryć tego rodzaju, sprawdzając je pod kątem użytkowania w Siłach Zbrojnych RP" z zamiarem pozyskania "wielozakresowego kamuflażu mobilnego w roku bieżącym".

O ile w przypadku pokryć maskujących w Polsce dąży się do tego, by były one na każdym pojeździe, to w przypadku kamuflażu mobilnego praktycznie startuje się od zera. Jest tak pomimo tego, że bardzo dobrej jakości kamuflaż mobilny jest produkowany w Polsce. Przykładem może być kamuflaż mobilny opracowany we współpracy WZM S.A ze spółką Miranda dla czołgu Leopard 2A5. W czasie targów MSPO 2017 kamuflaż ten był przedstawiany jako: "imitujący teksturę naturalnego środowiska, liści, terenu, dając wrażenie przestrzeni i zapewniając podwyższoną ochronę w środowiskach leśnych".

Wskazywano również, że specjalny wzór kamuflażu mobilnego doskonale komponuje się z naturalnym otoczeniem i zapewnia skuteczną ochronę przed optycznymi (VIS) i noktowizyjnymi (NIR) systemami rozpoznawczymi oraz uzbrojonym i nieuzbrojonym okiem. Dodatkowo kamuflaż mobilny redukuje promieniowanie termalne o 80% (TIR) oraz skutecznie zmienia sygnaturę termalną oraz radarową pojazdu, zapobiegając jego wykryciu. Kamuflaż mobilny zapewnia efektywne maskowanie pojazdów stojących i poruszających się w najbardziej pożądanych odległościach od 500 do 3000 metrów.

Tego rodzaju kamuflaż można stosunkowo łatwo dopasować do praktycznie każdego pojazdu, w tym również bardzo mobilnych pojazdów terenowych. W czasie MSPO 2018 roku prezentowano go np. na czterokołowym, otwartym samochodzie dwuosobowym typu BUGGY, później prezentowano je również na wozie dowodzenia zbudowany na bazie podwozia KTO Rosomak. Rozwiązanie opracowane przez Miranda Spółka z o.o zostało zastosowane na 17 Wozach Dowodzenia Rosomak dostarczonych do Sił Zbrojnych RP w latach 2018-21.

Masa tego rozwiązania nie przekracza 3 kg/m², a sam kamuflaż jest wodoodporny. Jego wyporność jest dwukrotnie większa od masy własnej. Całość montuje się bez specjalistycznych narzędzi na zewnętrznych elementach pojazdu, co trwa nie dłużej niż pół godziny. Rozwiązanie to było na tyle innowacyjne, że zamówiło je ministerstwo obrony Finlandii dla swoich zmodyfikowanych bojowych wozów piechoty BMP-2.

Był to duży sukces, ponieważ fińskie siły zbrojne miały możliwość wyboru również innego systemu maskowania mobilnego z pobliskiej Szwecji. Koncern Saab oferuje bowiem wykorzystywany m.in. w Stanach Zjednoczonych mobilny system kamuflażu MCS (Mobile Camouflage System) Barracuda. Jest to również rozwiązanie multispektralne, łatwe do montażu i naprawy oraz odporne mechaniczne. Kamuflaż mobilny obecnie stosowany na pojazdach wojskowych swoją strukturą przypomina nowej generacji pokrycia maskujące, z tą różnicą, że jest on dopasowany do kształtu pojazdu, ma specjalny system łączenia i montażu oraz ma bogatszą fakturę przestrzenną.

Kamuflaże "inteligentne" - w przyszłości

Pieśnią przyszłości są natomiast jeszcze nowsze rozwiązania, tworzące płytkowe pokrycia inspirując się skórą kameleona i zdolne do replikacji otaczających kolorów i wzorów. Nad tego rodzaju rozwiązaniem w ramach projektu Caméléon pracowała m.in. francuska Dyrekcja Generalnej ds. Uzbrojenia (DGA), z udziałem grupy Nexter i IMT Atlantique (wchodzący w skład Télécom & Société numérique Carnot Institute). Zadecydowano, że takie pokrycie będzie się składało z wielu specjalnych płytek "stealth", przyczepianych do pojazdu, zdolnych do szybkiej zmiany barwy. System ma się składać dodatkowo z kamer rejestrujących otoczenie oraz oprogramowania identyfikującego kolory i wzory reprezentatywne dla otoczenia.

Co ciekawe, nie chodzi wcale o rzutowanie obrazu na płytkę tak, jak w przypadku ekranu telewizora. W Caméléonie wykorzystano bowiem technologię selektywnego odbicia widmowego, w której zmiany kolorów opierają się na pochłanianiu określonych długości fal światła zewnętrznego, a odbiciu tylko wybranych długości fal do wyświetlenia. Oprogramowanie będzie więc wskazywało „kolory", które będą przez konkretną płytkę odbijane lub pochłaniane. Połączenie barw w danym punkcie ma generować kolor postrzegany przez obserwatora.

W Polsce w WITI w latach 2011-2015r. prowadzono prace nad kamuflażem termochromowym opartym na farbach, pigmentach i innych substancjach termochromowych, które zmieniają kolor w zależności od zmian temperatury. Rozwiązanie takie umożliwiło stworzenie kamuflażu, który zmienia swój kolor w zależności od pory roku, pory dnia, położenia geograficznego i zachowuje się podobnie jak natura, w której jest zanurzony. Na w/w kamuflaż uzyskano patenty P.413485, P.413697 i P.413693.

Jak na razie tego rodzaju rozwiązania nie wyszły jednak poza etap prac rozwojowych. Być może w przyszłości wejdą one do szerszego wykorzystania, ale będą wymagały stosowania szeregu nowych systemów, chociażby związanych z obserwacją otoczenia. Dlatego pokrycia maskujące, w tym wielospektralne i kamuflaże mobilne są obecnie rozpowszechnione i coraz szerzej wprowadzane do armii NATO.

Malowanie

Trzecim sposobem maskowania pojazdów jest odpowiednie malowanie kamuflażowe. Jest to najtańsze i najprostsze rozwiązanie, jednak najmniej skuteczne. Działa ono bowiem głównie w paśmie optycznym i tylko w określonym otoczeniu oraz porze roku. Próbuje się temu zaradzić wprowadzając farby o odpowiednich właściwościach oraz tworząc najbardziej wszechstronne palety barw i wzorów, godząc się na związane z tym ograniczenia.

W przypadku armii amerykańskiej zdecydowano się na np. na wprowadzenie malowania CARC (Chemical Agent Resistant Coating) oraz przejście na trzykolorowy kamuflaż NATO. CARC to farba poliuretanowa o niskim połysku i małej porowatości, co zapobiega „wnikaniu" chemicznych środków bojowych i ułatwia odkażanie. Z kolei kamuflaż NATO zakłada używanie trzech kolorów: zielonego (FS nr 34094), brązowego (FS nr 30051) i czarnych pasków zakłócających (FS nr 37030).

Malowanie to ma być stosowane w odniesieniu do pojazdów poruszających się po obszarach zalesionych lub porośniętych zieloną roślinnością, a także niektórych obszarach arktycznych – częściowo pokrytych śniegiem. W środowiskach całkowicie pokrytych śniegiem pojazdy mają być pomalowane na biało, a w środowiskach pustynnych na kolor piaskowy (FS nr 33303), zamieniony podczas wojny w Zatoce Perskiej na beżowy (FS nr 33446).

Odpowiednie wzory kamuflażu zostały określone na bazie doświadczeń, jednak w rzeczywistości panuje w tym względzie duża dowolność. O ile więc pojazdy fabrycznie nowe i te, które mają posiadać kamuflaż, są malowane zgodnie z normami, to w jednostkach nie dba się już o dokładne odwzorowanie schematu rozkładu poszczególnych kolorów. Co więcej w przypadku niektórych krajów – w tym Polski nie zawsze dba się o odpowiedni odcień zieleni i brązu. Efekt jest taki, że nawet pojazdy tego samego typu różnią się malowaniem, które nie zawsze jest wykonane według sprawdzonego i jednolitego wzoru.

Dodatkowo eksperymentuje się również ze specjalnymi wzorami kamuflażu pikselowego i geometrycznego. Podkreśla się, że jego zaletą jest nie tylko możliwość „wtopienia" pojazdu w otaczający go teren, ale również zaburzenie jego sylwetki z ukryciem charakterystycznych punktów identyfikacyjnych. Co ciekawe wzór pikselowy bardzo rzadko jest oferowany na kamuflażu statycznym i mobilnym. W 2015 r. WITI powstał wzór kamuflażu pikselowego na czołgu PT-91EX zaprezentowanego na wystawie Anakonda w 2016 r. w trakcie ćwiczeń wojskowych NATO. Wzór wykonany w oparciu o posiadane patenty nr P.395736 i P.412804.

Podsumowanie

W obecnej sytuacji, gdy na polu walki jest coraz więcej sensorów, takich jak bezzałogowce, ale też systemy obserwacji technicznej przewożone przez pojazdy i przenoszone przez żołnierzy, maskowanie nabiera szczególnego znaczenia. Zabezpieczenie przed wykryciem może zdecydować o przetrwaniu żołnierzy i wartego dziesiątki milionów złotych sprzętu. Niezbędne jest jednak stosowanie nowoczesnych rozwiązań, które redukują możliwości wykrycia za pomocą różnych środków obserwacji jednocześnie.

Do takich systemów należą pokrycia maskujące i kamuflaże mobilne, coraz szerzej wprowadzane w wiodących armiach NATO. Wojsko Polskie zamawia coraz większe ilości pokryć maskujących i w niewielkim zakresie wprowadza też kamuflaże mobilne, które mogą chronić przed wykryciem sprzęt również w ruchu. W Polsce te rozwiązania są produkowane przez spółkę Miranda, współpracującą przy opracowaniu kolejnych ich wersji z Wojskowym Instytutem Techniki Inżynieryjnej. Polskie systemy kamuflażu znajdują też uznanie u sojuszników, takich jak Finlandia, są również rozpatrywane przez inne państwa. Kamuflaż mobilny oraz pokrycia maskujące mogą stanowić ważne uzupełnienie zarówno istniejącego, jak i nowo wprowadzanego sprzętu, takiego jak wozy bojowe oraz różnego rodzaju systemy wsparcia, zwiększając szanse przetrwania na polu walki.

Artykuł sponsorowany, partner publikacji Miranda Sp. z o.o.