Systemy walki elektronicznej – niesłusznie niedoceniane

Wojna na Ukrainie – raport specjalny Defence24.pl

Jednym z najważniejszych elementów polskich fregat Miecznik jest kompleks walki elektronicznej (WE). O ile prędko ujawniono, kto będzie dostawcą radaru, napędu czy pocisków przeciwokrętowych, to decyzja o wyborze dostawcy systemu WE nie została podana do wiadomości publicznej. Można skupić się tylko na obronie własnego okrętu i zaoszczędzić pieniądze, albo dodać zdolności ofensywne oraz rozpoznawcze, wykorzystując którąś z licznych zaawansowanych opcji WE.

Przypomina to trochę składanie klocków Lego. Można więc do okrętowego systemu walki dołożyć jeden element, dając okrętom po prostu zaawansowane urządzenie ostrzegające o zagrożeniu ze strony pocisków przeciwokrętowych naprowadzanych głowicą radarową lub radarów kierowania uzbrojeniem. Można też dołożyć kolejny element i połączyć taki rodzaj ostrzegania z pokładowym aktywnym systemem przeciwdziałania działającym w zakresie fal radiowych (z ang. "active radio frequency countermeasure") oraz systemem kontroli i uruchamiania wabików, które będą automatycznie odpalane w przypadku pojawienia się pojedynczego zagrożenia czy wielu jednocześnie, w tym w trybie autonomicznym.

Nowoczesne systemy sterowania odpalaniem takich wabików, takie jak np. DESEAVER Mk-4 firmy Elbit Systems, pozwalają na połączeniu dużej liczby stałych (moździerzowych) oraz ruchomych wyrzutni, co pozwala jedocześnie reagować na wiele zagrożeń z różnych kierunków, dostarczając optymalne ładunki w dokładnych odstępach czasu, zgodnie z określonymi standardami i taktyką przeciwdziałania atakom pocisków przeciwokrętowych.

Ta rozbudowa systemu w wiele wyrzutni jest konieczna, ponieważ w powietrze wokół okrętu mogą być wysyłane zarówno dipole pasywne, wabiki termiczne, jak i aktywne nadajniki zakłóceń. To dzięki nim okręty będą mogły aktywnie oddziaływać na zbliżające się rakiety, jak również przeszkadzać w pracy obserwującym jednostki radarom. Co ważne, nadajniki zakłóceń po zainstalowaniu na pokładzie mogą stać się podstawowym elementem walki okrętu z najnowszym zagrożeniem – rojami niewielkiej amunicji krążącej (dronów-kamikaze).

W ten sposób okręt uzyskuje swoistą broń niekinetyczną, którą można zwalczać wszelkiego rodzaju obiekty kierowane lub wykorzystujące częstotliwości radiowe i radiolokacyjne. Co więcej, ta broń niekinetyczna może korzystać z nieograniczonej liczby "pocisków", ponieważ wystarczy tylko utrzymać odpowiednie zasilanie elektryczne i pozwolić systemowi w czasie rzeczywistym podejmować autonomiczne decyzje i priorytetyzacje, biorąc pod uwagę dostępne środki WE i efektory. Okręt może więc krytycznie zwiększyć stopień przeżywalności i atakować wiele celów jednocześnie, nie zmniejszając zapasu rakiet i pocisków artyleryjskich.

Kolejnym elementem pozwalającym na rozbudowanie zdolności okrętu w zakresie WRE jest odbiornik. Może on służyć nie tylko do ostrzegania o pojawiających się emisjach elektromagnetycznych, ale też identyfikować je, porównując z utworzoną wcześniej bazą danych. Praktycznie każda emisja radiolokacyjna zawiera w sobie cechy identyfikacyjne, które pozwalają nie tylko rozpoznać klasę urządzenia (radar obserwacyjny, radar kierowania uzbrojeniem itp.), ale również jego typ, rodzaj pracy, a nawet egzemplarz.

W ten sposób okręt wyposażony w system walki elektronicznej uzyskuje możliwość klasyfikowania zagrożeń, zwiększając w ten sposób świadomość sytuacyjną w Bojowym Centrum Informacji. Odpowiedni system antenowy daje informację nie tylko o charakterze, ale i kierunku zagrożenia, dzięki czemu znacząco zwiększa się świadomość sytuacyjna załogi okrętu i elementów z nią połączonych. Oczywiście można też do tego dodać system aktywnych zakłóceń (ECM). Dzięki temu okręt może sam emitować zakłócenia i stosować podstępy dostosowane do wielu zagrożeń z różnych kierunków i na różnych częstotliwościach, np. radaru innego okrętu lub samolotu czy czujników radiowych pocisku.

Firmy produkujące okrętowe kompleksy walki elektronicznej dbają o to, by taka rozbudowa systemu była łatwa i szybka. Klienci mogą więc wybierać od najprostszych rozwiązań po bardziej rozbudowane zestawy, z wieloma efektorami i zdolnościami do prowadzenia rozpoznania w paśmie radarowym i łączności, stosownie do potrzeb.

Ta zdolność do łączenia wielu komponentów jest o tyle ważna, że wiele firm zaczęło specjalizować się w konkretnych dziedzinach morskiej walki elektronicznej, tworząc określone rozwiązania, które są potem kupowane przez innych i integrowane we własnych kompleksach. Przykładem takiego rozwiązania są wabiki, które mogą być stosowane w różnych zestawach walki radioelektronicznej. W tym miejscu można przytoczyć opracowane we współpracy USA i Australii aktywne wabiki radarowe Nulka, które są używane nie tylko na okrętach US Navy, ale i wielu innych państw. Dawno już minęły czasy, gdy w momencie zagrożenia okręt odpalał z moździerzowych wyrzutni chmurę standardowych dipoli lub flar, by "ukryć się" za stworzonym w ten sposób sztucznymi celami.

Nowoczesne rakiety potrafią odróżnić tego rodzaju zakłócenia, np. po prędkości rozchodzenia się, charakterystyce odbicia lub promieniowania oraz po porównaniu ich z wcześniejszymi parametrami ruchu atakowanego obiektu. Dlatego stosuje się bardziej wyrafinowane rozwiązania, jak chociażby wspomniane aktywne wabiki Nulka. Po wystrzeleniu zapewniają one ochronę dookólną przez stosunkowo długi czas, a ich skuteczność jest niezależna od manewrów okrętu.

Najwięcej do powiedzenia w dziedzinie morskiej walki elektronicznej mają najprawdopodobniej firmy z dwóch krajów: Izraela oraz Stanów Zjednoczonych. Składa się na to kilka czynników, w tym: stałe i realne zagrożenia, w obliczu których działają ich okręty, dostęp do najnowszych technologii, a także stosunkowo duże nakłady finansowe przeznaczane na prace badawczo-rozwojowe.

Nie tylko teoria, metal też

Ze strony Izraela szczególne i sprawdzone podejście ma firma Elbit Systems, która jest odpowiedzialna za dostawy systemów walki elektronicznej na tamtejsze okręty w ostatnich dekadach. Elbit proponuje cały pakiet morskich cyfrowych systemów walki elektronicznej eM-e dominate. Jego poszczególne warianty są już produkowane, instalowane, wykorzystywane oraz rozwijane przez partnerów Elbit i marynarki wojenne na całym świecie, włączając w to państwa NATO. Izraelczycy proponują każdy element potrzebny do złożenia nawet najbardziej skomplikowanego systemu WE. Dzięki otwartości, adaptacyjności oraz modułowości poszczególnych rozwiązań można je dowolnie łączyć, wykorzystując trzy grupy podzespołów:

• nadzoru elektronicznego eM-e sense – Electronic Surveillance/Radar ESM. W grupie tej mieszczą się urządzenia obsługujące różne szerokości pasma częstotliwości i mające specyficzną strukturę sprzętu (np. rodzaje anten i odbiorników), dookólnie wykrywające promieniowane radarowe RESM (Radar ESM;  pasywnie, czyli bez transmisji umożliwiającej ujawnienie, wykrywając radary na długo przed wykryciem okrętu przez przeciwnika) i łączności CESM (Communications ESM) z możliwością dodania funkcji rozpoznania ELINT (ELectronic INTelligence);
• dowodzenia i kontroli eM-e control EWC2 (Electronic Warfare Command and Control), system kontroli i zarządzania wszystkimi pokładowymi sensorami i efektorami WE, który pozwala również planowanie misji (Mission Planning);
• przeciwdziałania elektronicznego eM-e defeat EW Counter Measure (EWCM), w skład których wchodzą efektory umożliwiające elektroniczną obronę lub atak elektroniczny (zakłócenia) przy użyciu nadajników AESA (Active Electronic Scanned Array) o dużej mocy, umożliwiających obsługę wielu równoczesnych zagrożeń zbliżających się z różnych kierunków oraz obrotowych wyrzutni do precyzyjnego wystrzeliwania wabików (dipoli, flar i aktywnych nadajników zakłóceń radiowych).

Poprzez połączenie odpowiednich wariantów grup eM-e sense i eM-e control z (lub bez) grupy eM-e dominate, można skomponować dowolnie rozbudowany, morski kompleks walki elektronicznej z wymaganymi przez użytkownika zdolnościami. Zamiast urządzenia ostrzegawczego połączonego z systemem kontroli i uruchamiania wabików, można stworzyć zestaw pozwalający też na:

• Planowanie misji. Jest to ułatwione przez odpowiednią wizualizację danych otrzymanych z systemu rozpoznawczego, jak również zestaw narzędzi potrzebnych do szacowania, planowania i symulowania przyjętego rozwiązania.
• Poprawienie wspólnej świadomości sytuacyjnej. Uzyskuje się to poprzez "przyjazną" wizualizację danych otrzymywanych z okrętowych sensorów oraz źródeł zewnętrznych, w tym wywiadowczych, wybieranych w taki sposób, by zmniejszyć obciążenie użytkownika. Dzięki temu operator uzyskuje zintegrowane narzędzie wspomagające podejmowanie decyzji i zwiększające szybkość działania.

• Zwiększenie skuteczności systemu zwalczania nadlatujących rakiet przeciwokrętowych. Odbywa się to poprzez wykorzystanie adaptacyjnych algorytmów i taktyk opartych na regułach ASMD/Anti-Ship Missile Defense, krytycznie zwiększających przeżywalność platformy poprzez automatyzację procesu podejmowania decyzji i ułatwienie zarządzania oraz priorytetyzacji dostępnych efektorów klasy hard-kill/soft-kill.
• Analizę danych rozpoznawczych w procesie RESM i ELINT dzięki ulepszonemu zarządzaniu bazą danych wywiadu elektronicznego, która jest cały czas rozwijana i uzupełniana.

Izraelskie rozwiązania są sprawdzone w działaniach bojowych, a formaty baz danych są udostępniane użytkownikom w celu ich dalszego rozwijania we własnym zakresie. Jest też możliwość przeprowadzenia wcześniejszych prób i szkoleń.

W podobny sposób jak Izraelczycy swoje okrętowe systemy walki elektronicznej rozwijali Amerykanie. Bazą był wykorzystywany od dawna kompleks walki elektronicznej AN/SLQ-32 wykorzystywany m.in. na polskich fregatach typu Oliver Hazard Perry. Jego najnowsza wersja AN/SLQ-32(V)7/SEWIP Block III, pozwala na wykonywanie "aktywnych, silnych i bardzo precyzyjnych ataków elektronicznych na wiele celów jednocześnie". Amerykańska marynarka wojenna zadbała dodatkowo o to, by system SEWIP Block III można było łatwo rozbudowywać i modyfikować.

Tak duże możliwości uzyskano przede wszystkim dzięki zastosowaniu stałego systemu antenowego, składającego się z kilku nieruchomych (najczęściej czterech, by zapewnić dookólność), szerokopasmowych, wielofunkcyjnych, aktywnych anten ścianowych AESA (Active Electronic Scanned Array). System ten jest na tyle elastyczny, że może być również wykorzystywany jako prosty radar lub jako standardowe urządzenie łączności.

Jego bardzo ważną cechą jest dokładność, z jaką określa się kierunek na źródło promieniowania. Dzięki antenie AESA można na tym właśnie kierunku skupić wiązkę aktywnych zakłóceń, zwiększając tym samym ich skuteczność, a jednocześnie zapewniając większe bezpieczeństwo okrętowi, który nie jest w ten sposób wykrywany przez znajdujące się w innym miejscu odbiorniki rozpoznawcze. Nowy system antenowy pozwala również na dzielenie energii wysyłanej w przestrzeń. Można więc precyzyjnie skierować ogromną ilość zakłóceń na jedno zagrożenie, ale można też sterować kilkoma wiązkami, atakując elektroniczne wiele obiektów jednocześnie, wykonując przy tym różne zadania.

Systemy walki radioelektronicznej są więc kluczowym elementem wyposażenia okrętów, równie ważnym co klasyczne, kinetyczne uzbrojenie oraz radary. Zwiększając świadomość sytuacyjną, mogą one znacząco wzmocnić nie tylko zdolności przetrwania, ale i potencjał ofensywny okrętów.