Po co dialog techniczny w przypadku IKZ?

Zgodnie z informacją umieszczoną na stronie Inspektoratu Uzbrojenia, celem nowego dialogu technicznego ma być pozyskanie informacji niezbędnych do przygotowania opisu przedmiotu zamówienia dla „Interrogatora krótkiego zasięgu systemu identyfikacji MARK XIIA (Mod 5)”. Zgłoszenie chęci uczestnictwa możliwe jest do 4 maja 2014 r., ale sam dialog ma zostać przeprowadzony dopiero między sierpniem a listopadem 2016 r, ale termin ten może zostać wydłużony. W Polsce jest tylko jeden producent urządzeń tego rodzaju – należąca do Polskiej Grupy Zbrojeniowej spółka PIT Radwar w Warszawie.

Co więcej, firma seryjnie produkuje interrogator krótkiego zasięgu, który został zaprojektowany i zbudowany w ramach pracy badawczo-rozwojowej za pieniądze resortu obrony. Wdrożono go również na uzbrojenie – najpierw w Marynarce Wojennej, a później w całych Siłach Zbrojnych RP. Zwrócić należy jednak uwagę na fakt, że został on opracowany około 2000 roku, a więc w czasach, gdy w NATO wykorzystywano głównie mod 4 (pracowano w trybie MARK XII). Teraz należałoby go tylko przystosować do modu 5. PIT-Radwar wprowadził w projekcie wiele innowacyjnych rozwiązań, które można bez problemu zaadoptować w nowym trybie pracy.

Jeżeli nie jest więc możliwe rozpoczęcie pracy rozwojowej w tej sprawie (tak jak np. uczyniono w programie niszczyciel min KORMORAN II), to może warto by wskazać wykonawcę w ramach oceny występowania podstawowego interesu bezpieczeństwa państwa na podstawie Decyzji nr 367/MON Ministra Obrony Narodowej z dnia 14 września 2015 r. w sprawie zasad i trybu udzielania w resorcie obrony narodowej zamówień postępowania o podstawowym znaczeniu dla bezpieczeństwa państwa.

PIT-RADWAR realizował już z powodzeniem (włącznie z wprowadzeniem do seryjnej eksploatacji w Siłach Zbrojnych) programy rozwojowe dotyczące systemów radiolokacyjnych, czy właśnie IFF. Powstaje więc pytanie - dlaczego zdecydowano się na dialog techniczny, choć istnieje możliwość budowy własnego rozwiązania, w oparciu o już istniejący i wdrożony siłami własnego przemysłu system?

Należy bowiem pamiętać, że system identyfikacji radiolokacyjnej „swój-obcy” (IFF) jest jednym z najważniejszych elementów polskiego systemu obrony i przy jego produkcji powinniśmy być samowystarczalni w jak największym stopniu. Właśnie dlatego w latach dziewięćdziesiątych we współpracy z francuskim przemysłem udało się uruchomić w Polsce całą gamę potrzebnych siłom zbrojnym urządzeń wymieniając system rosyjski. Był to jeden z niewielu programów modernizacyjnych, który zakończył się całkowitym sukcesem dla wojska i polskiego przemysłu. Tak powinno być również w przypadku radiolokacyjnego systemu nadzoru przestrzeni powietrznej.

Dlaczego system identyfikacji radiolokacyjnej „swój-obcy” jest taki ważny?

Najogólniej rzecz biorąc system IFF służy do identyfikacji własnych obiektów pracujących w tym systemie (każdy wojskowy statek powietrzny i każdy okręt powinien w nim pracować). W jego skład wchodzą urządzenia radiolokacyjne z aktywną odpowiedzią, w tym przede wszystkim urządzenia zapytujące (interrogatory) oraz urządzenia odpowiadające (transpondery). W celu określenia przynależności obiektu wykrytego przez radary lub optycznie operator systemu IFF uruchamia interrogator, który emituje sygnał zapytania zgodny z wybranym trybem pracy (współdziałają wtedy: nadajnik interrogatora i odbiorniki transponderów pracując na ustalonej częstotliwości 1030 MHz). Po odebraniu sygnału zapytania, transponder na obiekcie zapytanym automatycznie generuje sygnał odpowiedzi (współpracują wtedy: nadajnik transpondera i odbiornik interrogatora pracując na ustalonej częstotliwości 1090 MHz).

Należy przy tym pamiętać, że nazwa systemu: „swój – obcy” (IFF - Identification Friend or Foe) jest mocno nieprecyzyjna. Sygnał odpowiedzi odebrany przez interrogator wysyłający zapytanie pozwala bowiem zakwalifikować zapytany obiekt tylko jako „swój” (dla obiektów, które odpowiedziały w prawidłowym kodzie) lub „nieznany” (dla obiektów, które nie odpowiedziały w prawidłowym kodzie).

Brak odpowiedzi nie oznacza więc wcale, że mamy do czynienia z obiektem „obcym” lub tym bardziej „wrogim” do którego można strzelać. Istnieje bowiem wiele sytuacji, w których własny statek powietrzny nie odpowiada jako „swój”, np. w przypadku gdy transponder jest uszkodzony lub wyłączony ze względu na charakter zadania (np. podczas misji rozpoznawczych). Istnieje również możliwość, że pilot popełni błąd w obsłudze urządzenia, kody w jakiś sposób ulegną wykasowaniu, antena zostanie zasłonięta itd.

Informacja „nieznany” uzyskana poprzez system IFF powinna być więc tylko jedną z danych w procesie identyfikacji bojowej, która połączona zostanie z danymi otrzymanymi z innych źródeł. Dopiero po ich analizie można obiektom „nieznanym” przydzielić jedną z kategorii identyfikacyjnych: „prawdopodobnie swój”, „swój”, „neutralny”, „podejrzany” lub „wrogi”.

Czy interrogator krótkiego zasięgu jest potrzebny?

Do czego w takim razie w ogóle potrzebny jest system IFF? Przede wszystkim samo określenie kategorii „swój” jest o tyle ważne, w odniesieniu głównie do statków powietrznych i okrętów, że eliminuje do minimum prawdopodobieństwo prowadzenia ostrzału bratobójczego. W normalnych działaniach (szczególnie sojuszniczych) nie ma więc możliwości otwarcia ognia z systemu rakietowego, jeżeli wcześniej nie wyśle się zapytania w systemie IFF.

Konieczność montowania interrogatora IFF na systemach rakietowych wynika m.in. z postanowień dokumentu DOD AIMS 86-100B „Technical Manual Operation and Maintenance Overview General all Service. Mode for Handbook. IFF”. Dotyczy to również przenośnych, przeciwlotniczych zestawów rakietowych klasy MANPADS (Man-portable air-defence system) – np. typu Grom. Dlatego też, chcąc spełniać wymagania NATO, na zestawach takich montuje się przed strzelaniem interrogatory krótkiego zasięgu, które zaprojektowano tak, by można je było łatwo przenosić z wykorzystanej wyrzutni na nową. Interrogator krótkiego zasięgu przypisuje się więc do strzelca, a nie do wyrzutni rakietowej.

Urządzenie takie zostało opracowane i jest produkowane w Polsce pod nazwą IKZ-02. Jest to system w pełni zautomatyzowany, a pozytywny wynik identyfikacji (w przypadku rozpoznania „swój”) może być wysyłany do środków ogniowych celem zablokowania możliwości ich użycia (np. poprzez blokadę spustu w zestawie MANPADS).

IKZ-02 ma szerokie zastosowanie, ponieważ może być wykorzystywany nie tylko do współpracy z zestawami przeciwlotniczymi klasy MANPADS, ale również z innymi rakietowymi oraz lufowymi systemami przeciwlotniczymi krótkiego zasięgu wszystkich rodzajów Sił Zbrojnych, w tym Marynarki Wojennej. W trakcie prac badawczo – rozwojowych w Polsce (praca pod kryptonimem NALEPIAN) RADWAR przygotował np. zestawy połączeniowe pozwalające na używanie IKZ-02 z kolumienkami celowniczymi systemu artyleryjskiego AK-630 kalibru 30 mm, z zestawami rakietowymi FASTA lub armatami okrętowymi Wróbel kalibru 23 mm. IKZ-02 został również wykorzystany dla potrzeb systemu kierowania ogniem artyleryjskim Blenda.

Budowa interrogatora krótkiego zasięgu IKZ-02

Zestaw interrogatora krótkiego zasięgu składa się generalnie z: bloku interrogatora, zespołu akumulatorów, zespołu ładowania akumulatorów, modułu pamięci, gogli z sygnalizatorem optycznym, anteny, obejmy do mocowanie anteny na mechanizmie startowym wyrzutni, wspornika anteny, modułu rozdzielacza sygnału, zestawu nagłownego ze słuchawkami i mikrofonem oraz przycisku „naciśnij i mów” PTT (Push To Talk) do radiostacji.

W trakcie transportu zestaw IKZ-02 jest przechowywany w kontenerze przystosowanym do przenoszenia przez jedną osobę. W czasie działań bojowych zestaw interrogatora krótkiego zasięgu jest montowany na specjalnie przygotowanej kamizelce taktycznej, na której podwieszane jest pozostałe wyposażenie strzelca przenośnego zestawu rakiet przeciwlotniczych (radiostacja, broń, magazynki, mechanizm startowy, zbiornik z chłodziwem, latarka, nóż itp.).

Dzięki temu interrogator staje się elementem wyposażenia, a nie dodatkowym obciążeniem, które utrudnia poruszanie. Po wysłaniu zapytania z interrogatora systemu IFF odpowiedzi są standardowo zobrazowane na ekranach stacji radiolokacyjnych. W przypadku interrogatorów krótkiego zasięgu takiej możliwości najczęściej nie ma, ponieważ działają one autonomicznie, kierowane nie radarem, ale wzrokiem strzelca.

Dlatego odpowiedź z transpondera IFF w zestawie IKZ-02 jest zamieniana na sygnał dźwiękowy przekazywanego bezpośrednio do słuchawek zestawu nagłownego strzelca oraz wizualizowana przez odpowiednią sekwencję impulsowo-zapalających się, kolorowych diod LED umieszczonych w goglach strzelca.

W przypadku nieotrzymania odpowiedzi po uruchomieniu przycisku zapytania, strzelec MANPADS obserwuje odpowiednią sekwencję błyśnięć zielonej diody LED („można strzelać), a w słuchawkach zestawu nagłownego przekazywany jest komunikat „nie odpowiada”.

Jeśli strzelec otrzyma właściwą odpowiedź po uruchomieniu przycisku zapytania, to obserwuje odpowiednia sekwencje błyśnięć czerwonej diody LED („nie można strzelać”), a w słuchawkach zestawu nagłownego słyszy komunikat „swój” i odległość do odpowiadającego obiektu w metrach.

IKZ-02 na również możliwość automatycznego przesyłania komunikatów głosowych przez radiostację strzelca przenośnego zestawu rakiet przeciwlotniczych do radiostacji współpracującej poprzez podanie informacji o wykorzystywanym modzie, przynależności obiektu („nie odpowiada”, „swój” lub „nie swój”) i odległości w metrach.

Jest to więc urządzenie dopracowane i choć utrudnia pracę strzelcom wprowadzając dodatkowe procedury, to jednak zapewnia bezpieczeństwo własnym platformom chroniąc przed ostrzałem bratobójczym.

Dlaczego Mod 5 a nie Mod 4?

Kiedy wprowadzono pierwsze systemy klasy IFF, zapytania i odpowiedzi nie były kodowane. W złożonej sytuacji nie pozwalało to na ścisłą identyfikację i kontrolę „swoich” oraz pozwalało przeciwnikowi na podszywanie się pod własne obiekty. By temu zaradzić, zaczęto kodować sygnały i wprowadzać coraz to nowe mody pracy zwiększając poziom bezpieczeństwa całego systemu.

W połowie lat pięćdziesiątych Amerykanie zaczęli wdrażać bardzo już zaawansowany system IFF formatu Mk XII z blokami kryptograficzno – deszyfrującymi, w których jest możliwość zmiany kodu za pomocą mechanicznego klucza zmienianego w ściśle określonym czasie (kodowanie informacji jest oparte w nim przede wszystkim na manipulacji ilością i rozstawem impulsów w paczce). Pozwoliło to na zmniejszenie prawdopodobieństwa imitowania przez przeciwnika prawidłowego sygnału odpowiedzi.

Opracowany przed piętnastoma laty IKZ-02 pracuje właśnie w tym formacie (w modach 1, 2, 3/A i 4 lub narodowym modzie bezpiecznym), przy czym informacje o sposobie jego pracy są zapisywane w specjalnym, wymienialnym module pamięci.

Pomimo dużej mocy kryptograficznej system IFF Mark XII miał niedostatki, wśród których znajdziemy:

• możliwość stosunkowo łatwego zakłócania systemu przez aktywne środki walki radioelektronicznej przeciwnika (ze względu na użytkowanie w systemie dobrze znanych częstotliwości nadawania);
• możliwość śledzenia przez przeciwnika naszych platform drogą wysyłania sygnałów wywoławczych i namierzania sygnałów odzewowych;
• ograniczone możliwości pracy przy dużym nasyceniu urządzeń zapytujących.

Wady te spowodowały, że opracowano mod 5 (format Mark XIIA), którego wprowadzenie rozpoczęto również w Polsce.

Spółka PIT Radwar ma już w swojej ofercie interrogatory dalekiego (IDZ-50) i średniego zasięgu (ISZ-50) przystosowane do pracy w modzie 5 (po zastosowaniu odpowiedniego szyfratora). Oferowane są również transpondery w formacie Mark XIIA dla statków powietrznych i okrętów typu TRL-50 (który w systemie Reverse IFF - RIFF, przewidzianym do prowadzenia identyfikacji w relacji powietrze-ziemia, może pełnić również funkcję interrogatora) oraz transpondery RIFF typu TRN-50 dla okrętów i platform lądowych.

Pracują one w modach 1, 2, 3/A, C i S oraz, po podłączeniu odpowiedniego szyfratora w modach 4 i/lub 5. Zgodnie z informacja PIT – Radwar interrogatory są przystosowane do: „współpracy z odbiornikiem GPS i odbioru danych kątowych o położeniu współpracującej anteny IFF (impuls północy/przyrosty), oraz do współpracy z anteną o trzech charakterystykach promieniowania w płaszczyźnie azymutu: sigma, delta i omega”.