Radar kierowania ogniem w systemie Wisła

Zdolności zwalczania celów powietrznych przez system rakietowy uwarunkowane są parametrami technicznymi stosowanych w zestawie rakiet i radarów kierowania ogniem. Oba te elementy decydują o skuteczności obrony i wielkości chronionej nimi powierzchni.

Decyzją MON w programie Wisła pozostali oferenci wyłonieni w dialogu technicznym, którzy proponują dwa odmienne rozwiązania w tej dziedzinie. Koncern Raytheon oferuje system Patriot z sektorowym radarem kierowania uzbrojeniem AN/MPQ-65. Konsorcjum Eurosam proponuje natomiast system SAMP/T wykorzystujący radar dookólny Arabel (Antenne RadaràBalayage Électronique).

Wydajność radarów wykorzystywanych w bateriach średniego zasięgu

Odpowiedź na pytanie ile potrzeba baterii przeciwlotniczych by zapewnić bezpieczeństwo polskiemu terytorium przed atakiem z powietrza jest bardzo prosta: im więcej tym lepiej. Niestety budżet sił zbrojnych narzuca znaczne ograniczenia i wymaga przeprowadzenia chociażby pobieżnych obliczeń wskazujących, ile zestawów jest potrzebne by chronić wszystko, a ile by chronić to, co jest najważniejsze.

Problem jest w tym, że wszystkie obliczenia, jakie były prowadzone do tego czasu w Polsce zakładały, że wykrywanie, śledzenie i wskazywanie celów dla rakiet jest prowadzone przez radary dookólne. W przypadku systemu Patriot dostępna jest jednak obecnie jedynie sektorowa stacja radiolokacyjna AN/MPQ-65 zapewniająca obserwację w azymucie maksymalnie do 120°.

Z oficjalnych planów resortu obrony wyraźnie wynika, że nawet przy założeniu dookólnej obserwacji, nie planuje się ochrony systemem Wisła całego terytorium Polski, a jedynie wybranych, najbardziej newralgicznych obszarów. Ich selekcja już przypuszczalnie została dokonana, ale wybranie systemu Patriot zmusi do zweryfikowania nawet tych planów i ponad dwukrotnego ograniczenia listy chronionych miejsc.

Oznacza to, że ochrona tego samego obszaru wymaga rozstawienia trzykrotnie większej liczby zespołów ogniowych, albo w najlepszym przypadku trzykrotnego zwiększenia liczby radarów kierowania ogniem (pod warunkiem, że zastosowane zostaną rakiety, które mogą atakować cele w kącie 360°). To z kolei zmusza do pozyskania większej liczby baterii dla ochrony założonych obszarów bądź po prostu ograniczenia liczby chronionych obiektów.

Koncern Raytheon zadeklarował, że będzie dążyć do opracowania radaru zdolnego do prowadzenia obserwacji dookólnej. Stosowne prace mają rozpocząć się w 2017 roku, tak więc  nowe radiolokatory prawdopodobnie będą mogły zostać wdrożone do eksploatacji po 2020 roku.

Zostaje jednak sprawa, kto za te badania zapłaci. Grudniowa decyzja Kongresu o ograniczeniu o 2/3 funduszy na modernizację systemu Patriot (i to trzeci rok z rzędu) wyraźnie wskazuje, że takie prace będą musieli sfinansować potencjalni klienci. Co więcej, nowy radar będzie miał nie jedną, a trzy nieruchome anteny, a więc jego cena wzrośnie prawie trzykrotnie (anteny to najdroższy obecnie element radarów).

Czy tylko radary kierowania uzbrojeniem?

Radar kierowania uzbrojeniem FCR (Fire Control Radar) to urządzenie specjalistyczne - dedykowane do realizowania najczęściej jednej funkcji. Do jego zadań należy odszukanie celów już wykrytych przez inne radiolokatory, ich śledzenie i identyfikacja oraz naprowadzanie systemu artyleryjskiego lub rakietowego (w przypadku rakiety polega to na korygowaniu jej lotu w fazie inercyjnej, przed włączeniem głowicy naprowadzającej).

W czasach zimnowojennych takie rozwiązanie było dopuszczalne, ale obecnie rozwój techniki i ekonomia zmuszają do stosowania wielofunkcyjnych stacji radiolokacyjnych MFR (Multi Function Radar), które poza naprowadzaniem uzbrojenia będą wykonywały również funkcje zarezerwowane wcześniej dla typowych radarów obserwacyjnych.

Radar Arabel, oferowany wraz z systemem SAMP/T może w dużym stopniu pracować samodzielnie, zapewniając wykrywanie celów i naprowadzanie na nie pocisków rakietowych. Jest to możliwe dzięki zdolności do obserwacji w zakresie 360 stopni. Taka  struktura zespołu ogniowego zapewni możliwość zwalczania celów dookólnie wokół stacji radiolokacyjnej. Arabel jest przygotowany do współpracy ze stacjami wczesnego ostrzegania lub systemem obrony powietrznej.

Teoretyczną wadą radarów dookólnych w odniesieniu do radiolokatorów sektorowych jest brak ciągłości w prowadzeniu obserwacji celu. Francuski producent zapewnia o wdrożeniu systemu pracującego skutecznie nawet przy takich uwarunkowaniach.

W przypadku radarów wczesnego wykrywania założono, że okres obrotu anteny (a wiec czas aktualizacji informacji o sytuacji powietrznej) powinien być mniejszy niż 3 sekundy (choć teoretycznie może dochodzić do 12 s). W przypadku radarów kierowania uzbrojeniem okres musi być mniejszy - od jednej do maksymalnie trzech sekund, a w przypadku konieczności kierowania rakietą czas aktualizacji informacji powinien być nie dłuższy niż około 1 s.

Radar Arabel obraca się z maksymalną częstotliwością 60 obrotów na minutę, a więc odnawia informacje o obserwowanym sektorze co sekundę. Do zainicjowania śledzenia potrzebuje natomiast nie więcej niż 3 sekundy (3 obroty). Według producenta zapewnia to odpowiedni bilans energetyczny sygnału, potrzebny do wykrywania i śledzenia celów powietrznych.

Mobilność, czyli zdolność do przeżycia

Najważniejszym celem operacji powietrznej w trakcie konfliktu zbrojnego powinno być w pierwszej kolejności zniszczenie systemów kierowania obroną powietrzną oraz radarów kierowania uzbrojeniem. To nie zniszczenie wyrzutni jest bowiem najważniejsze, ale zneutralizowanie tego, co pozwala je wykorzystać – w tym systemów radiolokacyjnych. O ich żywotności decyduje wiele czynników, ale jednym z najważniejszych jest mobilność. Jest to szczególnie istotne w przypadku prowadzenia działań wojennych, gdzie atak może nastąpić z różnych kierunków i jest wysoka dysproporcja potencjałów bojowych.

O mobilności systemu decyduje m.in. czas osiągania gotowości bojowej przez stację radiolokacyjną, oraz zdolność do szybkiego przemieszczania się na kolejną pozycję. Producent radaru Arabel wskazuje na atuty swojego rozwiązania. Jest on zamontowany na podwoziu kołowym, posiadającym zdolność przemieszczania się po drogach utwardzonych, jak i w trudnym terenie, dzięki czemu ma możliwość uchylenia się od ewentualnego przeciwuderzenia przeciwnika.

Ile baterii średniego zasięgu potrzebuje Polska? Prowadzący takie analizy specjaliści wskazują, że w Polsce można wyodrębnić około jedenastu aglomeracji skupiających powyżej 500 000 mieszkańców. Przynajmniej dziesięć z nich posiada co najmniej jeden-dwa obiekty strategiczne, szczególnie ważne dla bezpieczeństwa państwa. Przykładem takiego miejsca do ochrony jest np. aglomeracja szczecińska z budowanym obecnie gazoportem, albo Poznań z węzłem lotniskowym Powidz, Mirosławiec, Krzesiny gdzie stacjonują F-16. Do kalkulacji przyjęto najmniejszy, samodzielnie działający pododdział - zespół ogniowy wchodzący w strukturę baterii systemów przeciwlotniczych i przeciwrakietowych (bateria składa się z dwóch takich pododdziałów). Przypomnijmy, że samodzielnie mogą działać tylko zestawy rakietowe posiadające zdolność zwalczania celów powietrznych dookólnie. Założono, że maksymalny promień rażenia celów na średnich i dużych wysokościach to około 70 km. Łatwo obliczyć, że taki zespół bojowy mógłby bronić – osłaniać przed atakami z powietrza obszar około 15 000 km2. Dla pokrycia całego terytorium kraju przed takimi zagrożeniami trzeba więc około dwudziestu dwóch zespołów bojowych, co, przeliczając na proponowaną przez MON strukturę organizacyjną, określa potrzeby obronne i zdolności wojska na poziomie około sześciu dywizjonów (co byłoby poziomem optymalnym). Strefy rażenia zestawu ulegać będą zmianie i ograniczać się np. podczas walki z rakietami balistycznymi i celami nisko lecącymi (lotnictwo wsparcia wojsk lądowych, rakiety manewrujące itp.) – w wypadku celów aerodynamicznych poruszających się na niewielkiej wysokości do około 40 km. Może to zmniejszyć chronioną powierzchnię do 5 000 km2, a wtedy do obrony całego terytorium Polski potrzeba już co najmniej sześćdziesięciu dwóch zestawów, czyli trzydziestu jeden baterii. Odpowiadałoby to piętnastu dywizjonom rakietowym średniego zasięgu. Oczywiście z punktu widzenia obiektów i obszaru kraju, który będzie zagrożony atakami, nie ma potrzeby szczelnego przykrycia całego terytorium, tym bardziej że nie pozwalają na to też możliwości finansowe państwa. Według oceny specjalistów, by zagwarantować minimalne potrzeby i zdolności sił zbrojnych w zakresie osłony najważniejszych obiektów i wojsk potrzeba, by siły zbrojne dysponowały czterema dywizjonami rakiet średniego zasięgu. Zmniejszenie tej ilości stawia pod znakiem zapytania zdolność do osłony żywotnych elementów systemu obronnego kraju. Wybór systemu Patriot zmusza do przemnożenia wszystkich tych liczb przez trzy.

 Co dalej?

Z uwagi na charakter współczesnych zagrożeń nowe polskie zestawy przeciwlotnicze i przeciwrakietowe muszą być zdolne do działania w warunkach dynamicznie zmieniającej się sytuacji na polu walki. Hipotetyczny przeciwnik dysponuje szeroką gamą środków oddziaływania i może dążyć do ich jednoczesnego użycia, w tym również prowadzenia uderzeń z kilku kierunków. Wydaje się więc pożądane, aby każdy pojedynczy zespół ogniowy był zdolny do zwalczania zagrożeń w pełnym zakresie kątów, a nie tylko w określonym sektorze przestrzeni powietrznej.

Polska prawdopodobnie nie będzie w stanie pozyskać zestawów w ilości zapewniającej pokrycie całości terytorium kraju, a w trakcie operacji obronnej należy się liczyć z przeciwdziałaniem nieprzyjaciela. Systemy Wisła powinny więc charakteryzować się wysoką mobilnością, aby były zdolne do wyjścia spod uderzenia i możliwie szybkiego odtworzenia gotowości bojowej.