Obronić śmigłowce na polu walki

Śmigłowce, podobnie jak inne platformy bojowe, są ważnym elementem połączonego systemu rozpoznania i walki, co potwierdzają doświadczenia z trwającej wojny w Ukrainie. Obecnie mamy tam do czynienia z pewnym paradoksem, bo na wielu obszarach stroną broniącą się (broniącą zajętych terenów) jest rosyjski agresor, który usiłuje odeprzeć kontrofensywę wojsk ukraińskich. Wykorzystuje on w tym celu między innymi śmigłowce Ka-52, z przeciwpancernymi pociskami kierowanymi Wichr i LMUR.

Śmigłowce są od początku wojny wykorzystywane jednak również przez Siły Zbrojne Ukrainy. I to zarówno do zadań uderzeniowych, realizowanych – z konieczności – za pomocą rakiet niekierowanych, ogniem pośrednim, po wykonaniu tzw. „górki" przy dolocie do miejsca odpalenia rakiet, jak i do zadań transportowych. Możliwość przerzutu zaopatrzenia lub żołnierzy jest bezcenna i korzysta się z niej nawet w sytuacji, gdy poważne zagrożenie stanowią nieprzyjacielskie systemy obrony przeciwlotniczej.

Te jednak powodują znaczące straty wśród śmigłowców i załóg. Według serwisu Oryx Spioenkopp rosyjska armia straciła 103 śmigłowców, w tym aż 41 Ka-52, przy czym niewielka część z nich została zniszczona na ziemi. W wypadku Ukrainy potwierdzono fotograficznie utratę 32 maszyn. Jednakże, ukraińskie siły zbrojne działają bardzo ostrożnie, jeśli chodzi o użycie śmigłowców, bo dysponując przestarzałymi maszynami nie mogą pozwolić sobie na zbyt dużą swobodę operowania. Gdyby ukraińskie siły zbrojne działały bardziej swobodnie z tym potencjałem, jaki obecnie posiada Kijów, straty z powodu rosyjskiej obrony przeciwlotniczej zapewne by wzrosły.

Jak więc przeciwdziałać zagrożeniu ze strony nieprzyjacielskiej obrony przeciwlotniczej? Niezbędne jest tu połączenie wielu elementów, począwszy od odpowiedniego rozpoznania, poprzez współpracę z innymi środkami walki (bezzałogowce, artyleria), aż po odpowiednią taktykę i wyposażenie samych śmigłowców. Maszyny wyposażone w nowoczesne systemy samoobrony mogą – w połączeniu z innymi systemami walki – wykorzystywać swój potencjał w znacznie większym stopniu niż śmigłowce, które dysponują jedynie ograniczonymi możliwościami w tym zakresie.

Jakie narzędzia do obrony śmigłowców

Aby zapewnić skuteczną ochronę śmigłowców przed zagrożeniami, jakie występują na współczesnym polu walki, trzeba przede wszystkim dać ich załogom świadomość sytuacyjną co do określonych zagrożeń występujących na polu walki. To jest bowiem podstawa do podejmowania przeciwdziałania, zarówno za pomocą środków technicznych, jak i np. zastosowania specjalnej taktyki.

Na współczesnym polu walki występują różne systemy obrony przeciwlotniczej, kierowane za pomocą radarów i na podczerwień. Wykorzystywane są także dalmierze laserowe, które mogą – w połączeniu na przykład z kamerami termowizyjnymi – być używane do kierowania ogniem pocisków rakietowych wybranych typów (na przykład radiokomendowo, jak rakiety używane w rosyjskim Pancyr-S1). Biorąc pod uwagę, że Rosja wykorzystuje szerokie spektrum środków rażenia, włącznie z warstwową obroną powietrzną oraz załogowym lotnictwem, śmigłowce uderzeniowe oraz wsparcia muszą być zabezpieczone w możliwie największym zakresie.

Ukraińskie śmigłowce powinny zatem dysponować systemami ostrzegania o opromieniowaniu radarem, opromieniowaniu laserem oraz odpaleniu rakiet. Każdy z tych systemów powinien zapewniać możliwie największą dokładność, najdłuższy zasięg wykrywania, niski wskaźnik fałszywych alarmów i krótki czas reakcji. Powinien też być dostosowany do jednoczesnego wykrywania i klasyfikowania różnych zagrożeń z wielu kierunków, a także mieć zdolność modernizacji w miarę rozwoju tych zagrożeń. Szczególnie ważne jest posiadanie cyfrowego systemu ostrzegania radarowego, który może być modyfikowany za pomocą zmian oprogramowania. Ze stacji radiolokacyjnych korzystają nie tylko zestawy przeciwlotnicze krótkiego, średniego i dalekiego zasięgu (radary kierowania ogniem, ale i wstępnego wykrywania celów) ale i wrogie statki powietrzne, w tym samoloty i śmigłowce. O ile więc pomiar odległości laserem (nie mówiąc już o odpaleniu rakiety) oznacza bezpośrednie zagrożenie, to wykrycie i sklasyfikowanie radaru przeszukującego i radaru kierowania ogniem daje szersze szanse podejmowania przeciwdziałania jeszcze zanim rakieta zostanie odpalona (na przykład poprzez zmianę profilu lotu i wyjście ze skutecznego zasięgu radaru).

Najbardziej niezawodnym elementem zestawu samoobrony śmigłowca jest oparty na podczerwieni system pasywnego ostrzegania przed pociskami (IR-based Passive Missile Warning System; IR-MWS). Systemy te składają się ze specjalnie zaprojektowanej optyki IR o szerokim polu widzenia, która jest używana do natychmiastowego wykrywania sygnatur wystrzelenia pocisku. Zapewniają one zasięg sferyczny i zdolność wykrycia dowolnego pocisku zagrażającego platformie, niezależnie od jego typu lub technologii naprowadzania (tj. pasywne naprowadzanie optoelektroniczne lub aktywne radiowe). Nowoczesne systemy MWS wykorzystują optykę pasma podczerwieni, która pozwala na większy zasięg wykrywania w porównaniu ze starszymi systemami i zapewnia maksymalny możliwy czas reakcji śmigłowca od wykrycia ataku. IR-MWS zazwyczaj automatycznie uruchamia różne środki zaradcze (tj. flary, impulsy radiowe czy system obrony DIRCM), znacznie zwiększając przeżywalność platformy.

Kolejnym ważnym elementem, zapewniającym świadomość sytuacyjną, jest moduł analizy zagrożeń i fuzji danych. Powinien on przetwarzać informacje w czasie rzeczywistym i być zintegrowany z awioniką śmigłowca, by w przystępny i czytelny sposób przedstawiać informacje pilotowi, który będzie podejmował krytyczne decyzje na polu walki. O ile systemy przeciwdziałania zagrożeniom mogą działać w sposób automatyczny, o czym za chwilę, to równocześnie do ich uruchomienia niezbędne może być podejmowanie manewrów obronnych, choćby po to, by ukryć się za przeszkodą terenową. Ponadto, dane z rozpoznania zagrożeń (szczególnie rozpoznania radioelektronicznego, czyli ostrzegania o radarach) mogą zostać przesłane do systemu zarządzania walką, a następnie do wyższego szczebla dowodzenia, aby podjąć próbę zniszczenia systemu obrony przeciwlotniczej.

W kontekście neutralizacji zagrożeń ze strony systemów przeciwlotniczych bardzo ważne jest posiadanie autonomicznej (niezależnej) zdolności aktualizowania biblioteki zagrożeń, żeby mieć pewność, że systemy samoobrony zawsze dysponują najświeższymi danymi.

Jeśli natomiast chodzi o systemy samoobrony śmigłowców, wyróżniamy trzy podstawowe rodzaje. Pierwszym są środki walki radioelektronicznej, czyli zakłócania radarów obrony powietrznej i naprowadzania rakiet. Tego rodzaju systemy powinny mieć możliwość zakłócania wielu źródeł zagrożeń jednocześnie oraz dostosowania do nowych zagrożeń. Podobnie jak w wypadku systemów ostrzegania radarowego, istotne jest posiadanie oraz aktualizowanie bibliotek zagrożeń, by móc dostosować przeciwdziałanie elektroniczne do zmian, które w swoich systemach wprowadza przeciwnik. Bo walka radioelektroniczna trwa tak naprawdę cały czas. Szczególnie obecnie, w czasie trwającego konfliktu rosyjsko-ukraińskiego, systemy elektroniczne są bardzo stale modyfikowane, dlatego taka zdolność jest krytycznie ważna.

Drugim elementem obrony śmigłowców są systemy zakłócające pociski przeciwlotnicze naprowadzane w podczerwieni. Z tego rodzaju sposobu kierowania korzysta większość przenośnych przeciwlotniczych zestawów rakietowych klasy MANPADS (ang. Man-Portable Air Defence System), jak Stinger czy Igła, ale też niektóre zestawy przeciwlotnicze krótkiego zasięgu, w rodzaju Strzały-10M. Naturalnie na podczerwień kierowane są lotnicze pociski powietrze-powietrze, takie jak R-73 czy amerykański Sidewinder.

Jednym z najskuteczniejszych środków zakłócających przeciwko pociskom kierowanym na podczerwień są systemy zakłóceń kierunkowych klasy DIRCM (ang. Directional InfRared CounterMeasures). Wykorzystują one wiązkę lasera, która jest naprowadzana bezpośrednio na rakietę po jej odpaleniu i podczas naprowadzania, w ten sposób zakłócając jej czujnik termiczny.

Wreszcie, trzecim elementem – aktualnie najczęściej stosowanym – są naboje zakłócające – flary termiczne i dipole zakłócające. O ile w systemy klasy DIRCM i stacje zakłóceń radioelektronicznych wyposaża się statki powietrzne działające w rejonach największego zagrożenia (np. śmigłowce uderzeniowe), to wyrzutnie flar i dipoli są w zasadzie standardowym wyposażeniem każdej wojskowej maszyny przeznaczonej do działań operacyjnych. Tego rodzaju wyrzutnie powinny być zintegrowane z całym systemem samoobrony, mieć możliwość działania automatycznego, a także dysponować nowoczesnymi nabojami zakłócającymi. Z drugiej strony, w przeciwieństwie do środków walki elektronicznej i systemów DIRCM zapas flar lub dipoli może zostać wyczerpany. Dlatego najskuteczniejsze zakłócenia stawiane są za pomocą wszystkich środków: zarówno Walki Radioelektronicznej i zakłóceń laserowych, jak i naboi zakłócających.

Izraelskie podejście do samoobrony

Jednym z producentów systemów samoobrony dla statków powietrznych, w tym śmigłowców, jest izraelska spółka Elisra, będąca dzisiaj częścią działu Elbit Systems ISTAR and EW. Od dekad dostarcza ona systemy samoobrony dla śmigłowców Sił Obronnych Izraela, a także dla wielu państw członkowskich NATO. Jej sprzęt jest instalowany m.in. na pokładach Apache i Black Hawk, ale też na śmigłowcach producentów europejskich, takich jak Airbus Helicopters i Leonardo Helicopters (dawny AgustaWestland). Środki samoobrony Elbitu są zresztą używane również w Polsce, na samolotach Boeing 737-800 do przewozu VIP, gdzie zainstalowane są kompletne systemy EW Suite i C-MUSIC DIRCM. Tego rodzaju urządzenia są szczególnie przydatne również na statkach powietrznych operujących w cywilnym środowisku, bo ich zastosowanie nie wiąże się z wystrzeleniem flar, a jedna z wersji (C-MUSIC) certyfikowana jest dla samolotów cywilnych.

Obecnie Elbit Systems proponuje nową generację systemów samoobrony, opracowaną z wykorzystaniem wieloletnich doświadczeń, a jednocześnie zapewniającą zwiększone zdolności. Proponowane systemy są też zaprojektowane tak, aby miały możliwie najmniejszą masę, zajmowały mało przestrzeni wewnątrz śmigłowca i nie wymagały dużego nakładu energii elektrycznej.

Podstawowym rozwiązaniem Elbitu jest oferowany system WRE All-in-Small. Jego „sercem" jest centralna jednostka analizująca zagrożenia i zarządzającą przeciwdziałaniem im, ważąca zaledwie 9 kg i umiejscowiona w jednym bloku elektroniki (tzw. Line Replaceable Unit). Wszystko to ułatwia instalację na śmigłowcu, zmniejsza koszty cyklu życia oraz, co najważniejsze, umożliwia skuteczną eksploatację.

System może odbierać informacje o zagrożeniach z różnych źródeł (anteny ostrzegania o opromieniowaniu radarem, czujniki ostrzegające o opromieniowaniu laserem i system wykrywający wystrzelenie rakiety). Analizuje wszystkie informacje w czasie rzeczywistym i podejmuje decyzje o przeciwdziałaniu. Jednocześnie przekazuje informacje do pilota w kokpicie, na wyświetlaczu wielofunkcyjnym, specjalnym ekranie lub wyświetlaczu nahełmowym (w zależności od wymogu użytkownika). Możliwe jest też ostrzeżenie głosowe.

System All-in-Small wykorzystuje kilka elementów służących do wykrywania zagrożeń oraz środki przeciwdziałania. Pierwszym jest cyfrowy system ostrzegania o opromieniowaniu radarem. Pozwala on na wykrywanie i klasyfikowanie oraz określanie położenia stacji radiolokacyjnych działających jednocześnie w różnych pasmach i kierunkach. Ma on też możliwość analizowania danych o zagrożeniach i przekazywania ich do systemu zarządzania walką, czy do późniejszego wykorzystania przez środki walki radioelektronicznej (tzw. ESM – Electronic Support Measures). Dodatkową opcją jest możliwość wykrywania radarów milimetrowych, takich jak są wykorzystywane w śmigłowcach bojowych w rodzaju Mi-28N.

Drugim elementem jest system ostrzegania o odpaleniu rakiet PAWS IR, działający w podczerwieni. W bazowej konfiguracji dysponuje trzema sensorami, a do pełnego pokrycia 360 stopni w azymucie i elewacji potrzeba zwykle 5 lub 6 sensorów. System wykrywa i śledzi wiele zagrożeń jednocześnie, z dużą dokładnością co do kierunku z którego odpalone są pociski rakietowe. Dzięki połączeniu z systemem analizy danych w podczerwieni IR-CENTRIC system PAWS IR może również wykrywać źródła ognia innego niż rakietowy (ostrzał z granatników i broni strzeleckiej). System ostrzegania przed pociskami PAWS IR zwiększa więc świadomość sytuacyjną pilota w kokpicie, pozwala zwiększyć dokładność oraz ograniczyć liczbę fałszywych alarmów. PAWS IR to system ostrzegawczy pozwalający na automatyczne nakierowywanie na rakiety laserowego systemu zakłóceń (DIRCM).

Trzeci element to system ostrzegania o opromieniowaniu wiązką laserową (Laser Warning System – LWS). Może on wykrywać zarówno laserowe podświetlacze celów, jak i dalmierze, ale też systemy naprowadzania pocisków w wiązce laserowej. System cechuje też zdolność klasyfikowania różnych typów zagrożeń i ich jednoczesnego wykrywania.

Jeśli chodzi o środki zakłócania, to standardowo stosuje się wyrzutnie flar i dipoli zakłócających, które mogą działać ręcznie lub w sposób automatyczny. Drugim elementem jest wspomniany już system DIRCM, wykorzystujący głowice laserowe do zakłócania głowic rakiet kierowanych na podczerwień, w tym klasy MANPADS. Dla śmigłowców przygotowana jest odmiana mini-MUSIC, ważąca mniej niż 20 kg.

Izraelczycy oferują też elektroniczny system samoobrony (ECM) Light SPEAR, który ze względu na małą masę (kilkanaście kg) może być stosowany na śmigłowcach, ale też bezzałogowych systemach powietrznych (BSP). System ten ma możliwość prowadzenia zakłócania dostosowanego do różnych zagrożeń jednocześnie, z wykorzystaniem technologii cyfrowej Digital Radio Frequency Memory (DRFM). Jednocześnie ma ograniczone zapotrzebowanie na moc, a jego konstrukcja ułatwia utrzymanie w cyklu życia. Wraz z systemem Light Spear użytkownicy otrzymują otwarte biblioteki zagrożeń, które następnie mogą być modyfikowane zgodnie z zapotrzebowaniem.

Izraelskie systemy samoobrony śmigłowców opracowywane są z wykorzystaniem doświadczeń bojowych, zarówno Izraelskich Sił Obronnych, jak i innych państw, a także rozwoju technologii. Mają też otwartą architekturę, co pozwala dostosowywać je do rozwoju przyszłych zagrożeń.

Wyposażenie śmigłowców w systemy samoobrony znacząco zwiększa ich przeżywalność na współczesnym polu walki. Oczywiście, powinno to współgrać z innymi elementami – odpowiednią taktyką czy wyposażeniem śmigłowców w środki pozwalające zwalczać cele poza widocznością wzrokową, z minimalnym narażeniem na oddziaływanie. Metod jest wiele: od stosowania radarów, jak w AH-64D/E Apache, przez współpracę z bezzałogowcami aż po wskazanie celu przez systemy naziemne (od żołnierzy, przez wozy rozpoznawcze po roboty bojowe). I najkorzystniej jest korzystać z połączenia tych metod.

Artykuł przygotowany z wykorzystaniem materiałów Elbit Systems