Początki bezpilotowych aparatów latających w Iranie

Po rewolucji islamskiej w 1979 r. Iran został odcięty od źródeł zaopatrzenia w postaci części zamiennych, w tym do samolotów i śmigłowców. Niedługo potem doszło do wojny z Irakiem i problem prowadzenia rozpoznania powietrznego stanął w całej rozciągłości, podczas gdy wiele do tego przeznaczonych samolotów RF-4C Phantom stało niesprawnych. Trzeba było znaleźć jakieś rozwiązanie problemu.

Do czasu rewolucji islamskiej w 1979 r. w Iranie nie używano bezpilotowych aparatów latających poza zdalnie sterowanymi celami powietrznymi do ćwiczeń ze strzelań przeciwlotniczych. Odpowiednie prace zostały podjęte dopiero w 1983 r., kiedy brak części zamiennych do pilotowanych samolotów amerykańskich zaczął stanowić bardzo poważny problem. W dodatku Amerykanie podjęli operację Staunch, w ramach której prowadzili ścisłe monitorowanie sprzedaży części zamiennych do sprzętu wojskowego, ale też amunicji i innego wyposażenia, karano też ludzi i firmy, którzy pośredniczyli w sprzedaży na czarnym rynku zabronionych materiałów i wyposażenia do Iranu, co jeszcze bardziej utrudniło pozyskanie części do samolotów pilotowanych. W tej sytuacji w Centrum Rozpoznania Irańskiej Islamskiej Gwardii Republikańskiej w Khatam al-Anbiya podjęto opracowanie założeń budowy bezpilotowego rozpoznawczego aparatu latającego.

Już wcześniej pewne podwaliny pod teoretyczne podstawy położył minister obrony Iranu w latach 1979-1980, Martyr Mostafa Chamran (zginął w czerwcu 1981 r. walcząc na froncie z Irakiem), z wykształcenia inżynier elektromechanik, który skończył studia w Teksasie, a następnie obronił tam doktorat. Prace teoretyczne jeszcze na jego zlecenie po śmierci Chamrana kontynuowały dwie politechniki, Isfahan University of Technology i Sharif University of Technology. Pierwszy aparat opracowała politechnika Isfahan i w 1982 r. przeprowadzono próby samego aparatu w rejonie wyspy Mahi nad Zatoką Perską. Był to właściwie model latający sterowany radiem podobny do polskiego modelu latającego Wicherek, który charakteryzował się wysokim poziomem naturalnej stateczności. Był on napędzany dużym spalinowym silnikiem modelarskim, z elementami dostępnymi komercyjnie. Jego aparatura rozpoznawcza działała na zasadzie telewizji przemysłowej z transmisją danych na naziemne stanowisko dowodzenia. Wkrótce, w 1983 r., w Irańskiej Islamskiej Gwardii Republikańskiej sformowano Batalion Ra’ad wyposażony w te aparaty, który stacjonował w garnizonie Ahvaz, choć dość szybko po przeszkoleniu trafił na front. Jednostka prowadziła rozpoznanie w pasie taktycznym, na bliskie odległości, ale bardzo pozytywnie wpłynęła na efektywność działań wojsk irańskich, poprawiając celność artylerii, pozwalając na podejmowanie bardziej optymalnych decyzji. Wykorzystano je też do uaktualnienia map wojskowych.

Na bazie tych pierwszych doświadczalnych modeli, w 1985 r. we właśnie zorganizowanych zakładach Qods Aviation Industry Company z Teheranu, które do dziś produkują różne typy bezpilotowych aparatów latających. Pierwszy typ aparatu Talash 1 o prędkości 120 km/h i nieco poprawiony model Talash 2 o prędkości zwiększonej do 140 km/h był pierwszym, który został wprowadzony do użycia w stosunkowo dużej liczbie w jednostkach rozpoznawczych tak w Irańskiej Islamskiej Gwardii Republikańskiej, jak i w regularnych wojskach irańskich. Czas lotu aparatów Talash był ograniczony do 45 minut, a zasięg wynosił do 2-3 km, pułap zaś to 2700 m. Aparat nie miał żadnego systemu nawigacji, był po prostu sterowany przez operatora który go widział, lub polegał na obserwowanym przez kamerę aparatu obrazie przesyłanym do drugiego operatora. W odmianie bez systemu rozpoznania aparaty Talash są do dziś używane w Iranie do szkolenia operatorów bezpilotowców.

Takie były skromne początki irańskich bezpilotowych aparatów latających. Dziś państwo to produkuje bardzo wiele typów różnych aparatów o różnym przeznaczeniu. Oczywiście najbardziej znane są pociski manewrujące (amunicja krążąca) typu Shahed 131 i Shahed 136, których Rosja używa do zmasowanych ataków na obiekty w Ukrainie, pod własną nazwą Geran 1 i Geran 2, udając że zostały wyprodukowane w Rosji. Iran dziś ma jednak do zaoferowania bardzo wiele różnych typów bezpilotowych aparatów latających i pod tym względem można to państwo zaliczyć do pierwszej ósemki państw na świecie, gdzie powstają bezpilotowce różnych typów: USA, Rosja, Chiny, Izrael, Iran, Francja, Niemcy i Indie. Są to państwa, w których osiągnięcia na tym polu są stosunkowo największe.

Michał Fiszer

Informujemy, że ruszyła rejestracja na prestiżową V edycję konferencji „Śląskie Dni Lotnictwa i Dronów”, planowaną na 24 listopada 2023 r. Tegoroczne wydarzenie skupi się na tematyce „Rozwój gospodarczy Województwa Śląskiego dzięki branży dronowej” i będzie kontynuacją dyskusji rozpoczętych podczas poprzednich edycji.
Przemysł lotniczy, ze szczególnym naciskiem na konstrukcję i produkcję bezzałogowych statków powietrznych, reprezentuje ogromny potencjał gospodarczy, wart zacieśniania współpracy. Zaangażowanie w obszarze bezzałogopwych statków powietrznych otwiera przed małymi i średnimi przedsiębiorstwami (MŚP) nowe perspektywy wzrostu, przyczyniając się jednocześnie do dynamicznego rozwoju gospodarczego Województwa Śląskiego.
Zachęcamy do wzięcia udziału w tej ważnej branżowej dyskusji, rejestracja jest już dostępna!
Zapisz się teraz, klikając w link https://app.evenea.pl/event/886506-3/
Niech tegoroczna konferencja stanie się areną inspirujących debat i prezentacji innowacyjnych pomysłów, przyczyniając się do dynamicznego rozwoju sektora lotniczego i branży dronowej w regionie.

Wydarzenie dofinansowane z budżetu Samorządu Województwa Śląskiego. Urząd Marszałkowski Województwa Śląskiego

Bezpilotowy aparat latający RQ-170 Sentinel przeznaczony do prowadzenia rozpoznania obszarów silnie bronionych, a mogący tam relatywnie swobodnie operować dzięki swoim cechom utrudnionej wykrywalności, jest tak tajny, że nawet trudno znaleźć jego jakiekolwiek zdjęcie.

Prace nad tym aparatem prowadzono w słynnym ośrodku zaawansowanych projektów firmy Lockheed Martin w Burbank w Kalifornii, znanym półoficjalnie jako „Skunk Works” od początku XXI wieku. Opracowanie takiego aparatu było możliwe dzięki dojrzałym już bardzo technologiom aktywnych układów sterowania, bowiem jest to jeden z nielicznych bezpilotowców, jaki jest aerodynamicznie niestateczny. Aparat został bowiem zaprojektowany w układzie latającego skrzydła bez usterzenia pionowego i poziomego, dzięki czemu skuteczna powierzchnia odbicia radiolokacyjnego jest naprawdę bardzo mała. Oczywiście podwozie jest chowane w locie, a ponadto jest przykrywane pokrywami o „ząbkowanym” kształcie, co powoduje tłumienie odbić radiolokacyjnych na szczelinach między pokrywami a wnęką podwozia. Napęd aparatu stanowi pojedynczy silnik odrzutowy, turbowentylatorowy bez dopalania General Electric TF34 o ciągu 41 kN. Chwyt powietrza do tego silnika znajduje się ponad skrzydłem w jego osi symetrii, przez co chwyt ten jest zasłonięty przez skrzydło, co dodatkowo ogranicza odbicie radiolokacyjne. Także wylot został zaprojektowany w taki sposób, by nie było bezpośredniego widoku na wirujące łopatki turbiny, co normalnie daje wyraźne echo radiolokacyjne. Silnik ten oraz układ aerodynamiczny aparatu pozwala na wykonywanie lotów na wysokości ok. 15 000 m z wysoką prędkością poddźwiękową, ok. 800-900 km/h. Rozpiętość skrzydeł aparatu przekracza 20 m, sięgając nawet (wg. różnych źródeł) 26 m, a jego masa startowa nie jest niestety znana, podobnie jak wiele innych parametrów. Długotrwałość lotu określa się na 5-6 godzin.

Oczywiście najciekawsze jest wyposażenie rozpoznawcze aparatu RQ-170 Sentinel, który jest systemem wyłącznie rozpoznawczym i obserwacyjnym, nie przenosząc żadnego uzbrojenia. Aparat jest wyposażony w elektrooptyczny system obserwacji, ale nie jest on umieszczony w obrotowej głowicy na zewnątrz kadłuba, lecz schowany pod przeźroczystą osłoną na dolnej części skrzydła. W ten sposób możliwe sektory obserwacji są ograniczone, choć z dużej wysokości obejmują znaczne połacie terenu, ale za to nie ma na zewnątrz wystających elementów mogących dać szkodliwe odbicie radarowe.

W skład wyposażenia aparatu wchodzi też radar obserwacji bocznej, pracujący na zakresie zwiększonej rozdzielczości metodą syntetycznej apertury (SAR), co pozwala na wykonywanie niemal fotograficznych obrazów wykrytych obiektów lądowych. Jest to radar o specjalnej konstrukcji, tzw. szepczący, co pozwala na ograniczenie mocy emisji w taki sposób, że wykrycie pracy tego radaru jest niezwykle trudne, nie mówiąc już o namierzeniu miejsca jego pracy. Ponadto aparat ma też pasywny system rozpoznania radioelektronicznego.

Start i lądowanie odbywa się automatycznie. Trzech operatorów na ziemi zajmuje się monitorowaniem całego lotu, jeden z nich prowadzi korespondencję radiową z służbami ruchu lotniczego. Lot może zostać wykonany autonomicznie, w myśl wprowadzonego programu lub może być korygowany z ziemi przez operatora, w trybie półautomatycznym – operator zadaje parametry lotu wskazując trasę lub w wprowadzając na bieżąco kurs oraz wysokość lotu, zaś autopilot realizuje wysłane z ziemi komendy.

Do chwili obecnej zbudowano 20-30 aparatów tego typu, które weszły do wyposażenia dwóch dywizjonów rozpoznawczych, 44th Reconnaissance Squadrons od 2015 r. i 30th Reconnaissance Squadrons od 2016 r. Oba należą do 432nd Operations Group z bazy Creech w Newadzie, która to grupa stanowi część dużego 432. Skrzydła, głównej jednostki Air Combat Command USAF operującej aparatami bezpilotowymi, RQ-170 Sentinel, ale głównie szturmowymi MQ-9 Reaper. Zanim oba dywizjony przezbrojono w owe aparaty, już od 2007 r. specjalny ekspedycyjny pododdział po raz pierwszy użył ich w Afganistanie, zaś od 2009 r. wykonują one loty z bazy Osan w Korei Południowej. Oczywiście czynniki oficjalne tego nie potwierdzają, ale wg nieoficjalnych źródeł regularnie wykonują one loty nad Koreą Północną, zbierając informacje rozpoznawcze. Wiemy też, że aparaty Sentinel były używane do rozpoznania Iranu, ponieważ jeden taki system uległ rozbiciu na terenie tego kraju 4 grudnia 2011 r., przypuszczalnie porażony silną wiązką zakłóceń elektronicznych. Podobno nawet Iran wykonał kopię Sentinela, ale jest sprawą oczywistą, że nie są oni w stanie skopiować kluczowych systemów, takich jak elektronika, oprogramowanie, a także materiały z których wykonano aparat oraz specjalne pokrycie absorbujące promieniowanie radarowe RAM.

Co prawda Sentinel jest wyłącznie aparatem rozpoznawczym, ale z wykorzystaniem tych technologii w przyszłości mogą powstać podobne systemy do prowadzenia ataków na cele naziemne, które mogą w zdecydowany sposób pomóc w przełamywaniu systemów obrony powietrznej państwa, torując drogę samolotom i bezpilotowcom o konwencjonalnej budowie.

Aparat bezpilotowy General Atomics MQ-9 Reaper wszedł do uzbrojenia dywizjonów lotnictwa szturmowego w ramach USAF, stopniowo przejmując zadania pilotowanych samolotów A-10 Thunderbolt II w zakresie misji CAS – Close Air Support, czyli bezpośredniego wsparcia wojsk. Aparaty są też oczywiście używane do ataków na obiekty w głębi obrony przeciwnika.

Do października 2007 r. amerykańskie Siły Powietrzne wprowadziły do uzbrojenia pierwszych dziewięć seryjnych aparatów MQ-9A Reaper. Do chwili obecnej liczba dostarczonych aparatów tego typu zbliża się do 366 z 433 łącznie planowanych do wprowadzenia do uzbrojenia USAF. Oczywiście nie ma ich tyle w służbie, część się bowiem rozbiła lub została zestrzelona w działaniach bojowych.

Sam aparat doskonale spełniał wymagania użytkowników. Z odległości nieco ponad 3 km, przy dobrej pogodzie, z lecącego na średniej wysokości Reapera można było odczytać tablicę rejestracyjną samochodu. Przy działaniach na dużej wysokości oczywiście rozdzielczość obrazu była mniejsza, ale wciąż wystarczająca dla identyfikacji wielu obiektów. Najważniejsze jednak było to, że Reaper ma naprawdę niesamowity udźwig uzbrojenia. Łącznie pod skrzydłami ma sześć zaczepów do podwieszania uzbrojenia. Dwa wewnętrzne mają największy udźwig – na każdym z nich można podwiesić uzbrojenie o masie do 680 kg, w tym również dodatkowe zbiorniki paliwa o masie do 450 kg. Dwa środkowe pylony mają udźwig po 270 kg każdy, zaś dwa zewnętrzne – jedynie po 91 kg. Z dwoma dodatkowymi zbiornikami i z dwoma bombami kierowanymi z ładunkiem o wagomiarze 227 kg aparat ma 42 godziny długotrwałości lotu, co jest imponujące. Z pełnym uzbrojeniem długotrwałość lotu spada do 14 godzin, ale za to siła uderzenia była porównywalna z pilotowanym myśliwcem, co dla bezpilotowego aparatu latającego jest rzeczą rzadko spotykaną.

Wśród uzbrojenia kierowanego stosowanego przez Reapera mamy bomby kierowane laserowo Paveway II i bomby kierowane odbiornikiem GPS rodziny JDAM, przy czym najczęściej stosuje się bomby o wagomiarze 227kg, czyli (odpowiednio) GBU-12 i GBU-38. Ponadto bardzo często stosowano też kierowane pociski przeciwpancerne AGM-114 Hellfire. Istnieje możliwość przenoszenia na zaczepach zewnętrznych kierowanych rakiet „powietrze-powietrze” AIM-9 Sidewinder, ale w warunkach, w jakich dotąd działały Reapery, nie było potrzeby ich użycia. We wszystkich przypadkach wskazanie celu do ataku oraz jego podświetlenie laserowe może być realizowane z własnej głowicy elektrooptycznej aparatu Raytheon AN/AAS-52, w której umieszczono dzienną kolorową kamerę telewizyjną, nocną kamerę termowizyjną oraz stację laserową z funkcją pomiaru odległości, podświetlania celu dla uzbrojenia kierowanego laserowo oraz wskazywania celu dla odbiorników laserowych.

Obecnie główną jednostką USAF wyposażoną w MQ-9 Reaper jest dość wielkie 432. Skrzydło z bazy Creech w Newadzie. W macierzystej bazie operuje 432. Grupa Operacyjna, mająca 11. i 489. Dywizjony Szturmowe na MQ-9 Reaper (dwa pozostałe, 30. i 44. są wyposażone w bezpilotowce RQ-170 Sentinel) oraz 732. Grupa Operacyjna, z 15., 17., 22. i 867. Dywizjonem Szturmowym, wszystkie na MQ-9 Reaper. W skład skrzydła wchodzi też 25. Grupa Operacyjna w bazie Shaw w Południowej Karolinie, gdzie znajdują się też 50., 89. i 482. Dywizjony Szturmowe, wszystkie na MQ-9. Czwarty, 20. Dywizjon Szturmowy z tej grupy stacjonuje w bazie Whiteman w Missouri. Drugim skrzydłem USAF wyposażonym w te aparaty jest 49. Skrzydło z bazy Holloman w Nowym Meksyku, mające tu na MQ-9 Reaper trzy dywizjony szturmowe: 6., 9. i 29. W Europie są tzw. jednostki ekspedycyjne, czyli złożone z dowództw, do których siły rotacyjnie wydzielają istniejące jednostki (aparaty pozostają te same, ale personel jest rotowany). Jest to dywizjon w Baza 71 Aeriană „General Emanoil Ionescu” w Câmpia Turzii w Rumunii i mniejszy pododdział 12. Bazie Bezpilotowych Statków Powietrznych w Mirosławcu w Polsce.

MQ-9 Reaper latają też w siłach specjalnych USAF, gdzie wyposażone są w nie dwa dywizjony: 33. Dywizjon Specjalny w 27. Skrzydle Sił Specjalnych w bazie Cannon w Nowym Meksyku i 551. Dywizjon Specjalny w 58. Skrzydle Sił Specjalnych w bazie Kirtland w Nowym Meksyku, a także 2. Dywizjon Specjalny z rezerwowej 919. Grupy Sił Specjalnych w bazie Duke Field na Florydzie. Ponadto na MQ-9 Reaper lata też 11 dywizjonów w dziesięciu skrzydłach Powietrznej Gwardii Narodowej USA.

Jak widać są to naprawdę pokaźne siły zdolne do wykonywania różnorodnych zadań: prowadzenia rozpoznania, obserwacji określonego obszaru, poszukiwanie i zwalczanie obiektów naziemnych, wykonywanie uderzeń na obiekty naziemne na terenie nieprzyjaciela oraz do bezpośredniego wsparcia lotniczego.

W tych rolach doskonale sprawdzały się w konfliktach w Iraku (w misji stabilizacyjnej), w Afganistanie, w Libii i w Syrii, ale we wszystkich tych przypadkach działały przeciwko przeciwnikowi „niskotechnologicznemu”. Pozostaje pytanie, jak sprawdziłyby się te dość pokaźne siły w warunkach konfliktu z przeciwnikiem „wysokotechnologicznym”, czyli w takich realiach, jakie obserwujemy w Ukrainie. Wydaje się jednak, że Stany Zjednoczone będą zdolne do wywalczenia powietrznej przewagi w dostatecznym stopniu, by w warunkach tej przewagi aparaty tego typu będą zdolne do w miarę bezpiecznego operowania na dużych wysokościach, powyżej zasięgu przenośnych przeciwlotniczych zestawów rakietowych oraz powyżej zasięgu przeciwlotniczych zestawów bliskiego zasięgu. Pozostałe systemy przeciwlotnicze muszą być do momentu wprowadzenia do działania Reaperów zniszczone, obezwładnione lub przynajmniej (te, co jeszcze pozostały) efektywnie zakłócone.

Dlatego choć wielka amerykańska flota Reaperów w ich systemie prowadzenia działań powietrznych ma szansę zaistnieć i odegrać ważną rolę w działaniach powietrznych, ale konieczne jest też uzupełnienie ich flotą trudnowykrywalnych aparatów zaawansowanych technologicznie, które będą operowały w pierwszej fazie konfliktu, czyli w fazie walki o powietrzną przewagę. I takie aparaty są wprowadzane, w postaci Lockheed Martin RQ-170 Sentinel. O tych aparatach napiszę oddzielnie.

Michał Fiszer

Ciekawe, że dziś Rosja nie jest specjalną potęgą w dziedzinie bezpilotowych aparatów latających, a była jednym z pierwszych państw świata, obok USA, w którym wprowadzono do użycia bezpilotowe rozpoznawcze aparaty latające.

W latach 50. w głównych mocarstwach rozwijano systemy do atakowania zaplecza wroga, pod wpływem inspiracji niemieckich konstrukcji V-1 i V-2. Pierwsza z nich była pociskiem skrzydlatym, a druga rakietą balistyczną, w obu przypadkach był to pierwszy na świecie tego rodzaju system uzbrojenia. W tym okresie jeszcze nie zdecydowano, który z tych systemów, pocisk skrzydlaty czy rakieta balistyczna, mają być używane do przenoszenia ładunków jądrowych na cele o znaczeniu strategicznym. Rakiety balistyczne w sposób oczywisty miały większe szanse na dotarcie do celu, ale pociski skrzydlate mogły być celniejsze, ponieważ łatwiej dawało się na nich samontować systemy zliczające przebytą drogę. Można było na przykład wykorzystać aerodynamiczne prędkościomierze, żyrokompasy i elektromechniaczne układy zliczające, co w latach 50. gwarantowało większą dokładność trafienia, niż w przypadku rakiety balistycznej.

Dlatego zarówno w ZSRR, jak i w USA podjęto prace nad międzykontynentalnymi pociskami skrzydlatymi do przenoszenia ładunków jądrowych, czy raczej (wówczas) termojądrowych. W USA na przykład podjęto prace nad pociskiem North American SM-64 Navaho o zasięgu 6500 km. Ostatecznie nie wszedł on do użytku, bowiem zdecydowano się postawić na pociski balistyczne z rodziny Atlas. Co ciekawe, w ZSRR też podjęto prace nad tego rodzaju pociskami o zasięgu ponad 8000 km, Ławoczkin Ła-350 Buria i Miasiszczew M-40 Buran (nie mylić z późniejszym rosyjskim promem kosmicznym). Były to olbrzymie konstrukcje lecące na dużej wysokości z wysoką prędkością naddźwiękową, napędzane silnikiem strumieniowym. Pracowano nad nimi od początku lat 50. aż do 1960 r., kiedy to oba programy zamknięto, bowiem dopracowano międzykontynentalne rakiety balistyczne, które miały znacznie większe szanse na przedarcie się przez nieprzyjacielską obronę powietrzną.

Co ciekawe, zarówno w USA jak i w ZSRR pracowano nad podobnym pociskiem ale poddźwiękowym. W USA na krótko wprowadzono nawet kierowany pocisk skrzydlaty SM-62 Snark, zaś w ZSRR podjęto prace nad pociskiem skrzydlatym Tu-121, tym razem naddźwiękowym o prędkości do 2700 km/h i o zasięgu do 3880 km. Dzięki temu mógł on atakować obiekty w Europie Zachodniej.

Ostatecznie program przerwano, także z powodu dominacji rakiet strategicznych. Ale osiągnięte rezultaty, takie jak cały aparat, jego układ kierowania, nawigacji, autopilota, napęd, itp. postanowiono wykorzystać w zupełnie innej roli.

Prace nad rozpoznawczym aparatem Tu-123 wykorzystującym wiele elementów pocisku skrzydlatego Tu-121, nie przez przypadek rozpoczęto właśnie w 1960 r., kiedy pozamykano programy pocisków skrzydlatych ziemia-ziemia dalekiego zasięgu. Cały system miał się nazywać DBR-1 Jastreb (DBR – Dalnyj Bezpilotnyj Razwiedczik – bezpilotowy aparat rozpoznawczy dalekiego zasięgu), pierwszy system tego rodzaju w ZSRR. Próby zakładowe systemu zakończono już we wrześniu 1961 r., wobec doświadczeń zebranych z systemem Tu-121. Próby państwowe trwały do grudnia 1963 r. i system został oficjalnie przyjęty do uzbrojenia  23 maja 1964 r. Od razu rozpoczęła się jego produkcja seryjna zakończona w 1972 r., a w jej toku zbudowano zaledwie 54 aparaty tego typu, które przekazano wojskom.

Cały aparat okazał się jednak mało praktyczny i wycofano go z użycia już w 1979 r. Z założenia, po wystrzeleniu ze specjalnej wyrzutni na samochodzie MAZ-543 aparat leciał po zaprogramowanej trasie z prędkością ok. 2700 km/h na wysokości 19 000 – 22 000 na odległość 1700-1800 km, po czym następował powrót. Napęd stanowił silnik odrzutowy  R-15K-300 o ciągu z dopalaniem ok. 100 kN (taki sam jak na MiG-25). Po powrocie aparat zrzucał na spadochronie całą sekcję z aparaturą rozpoznawczą, złożoną z trzech aparatów fotograficznych AFA-54 fotografujących trzy pasy terenu (pionowy aparat i dwa skośne na boki, zdjęcia się nakładały), aparatu panoramicznego AFA-41/20M oraz pasywnego systemu rozpoznania radioelektronicznego SRS-6M Romb. Cały przedział rozpoznawczy z opisaną aparaturą był wielokrotnego użytku, ale sam aparat z silnikiem po wykonaniu lotu rozpoznawczego ulegał zniszczeniu, bo nie przewidywano jego odzyskiwania. Dlatego nie był on praktyczny i stąd krótki okres eksploatacji w wojskach. Niedługo potem zastąpiono go wielorazowym aparatem rozpoznawczym Tu-141.

Michał Fiszer

Jeszcze w latach 90. przypuszczano, że w przyszłych działaniach bojowych klasyczne bezpilotowe aparaty latające o prostej konstrukcji, umiarkowanych osiągach i napędzane silnikami spalinowymi mogą mieć problem z przetrwaniem na polu walki, gdyby działania bojowe były prowadzone przeciwko przeciwnikowi wysokotechnologicznemu. Dlatego podjęto też prace koncepcyjne nad aparatami trudnowykrywalnymi, o wysokich osiągach.

Zadziałał tu pewien efekt psychologiczny, bowiem wciąż jeszcze wojskowi, politycy i naukowcy pracujący dla przemysłu obronnego mieli w pamięci atmosferę i zmagania Zimnej Wojny, z czego oczywiście wynikała potrzeba posiadania uzbrojenia zdolnego do pokonania systemów obronnych przeciwnika. Bezpilotowe aparaty latające o prostej konstrukcji, które można by nazwać dużymi latającymi modelami, raczej nie wzbudzały zaufania, choć kusiły swoim niskim kosztem, pozwalającym na masowe wprowadzanie je do użycia.

Później, już u progu XXI wieku wydawało się, że świat cywilizowany będzie przez wiele kolejnych dekad współistniał pokojowo, zaś największym zagrożeniem będzie terroryzm o podłożu radykalizmu religijnego. Automatycznie ustawiało to przeciwników w postaci państw tzw. trzeciego świata, które dysponowały słabszymi i nie najnowocześniejszymi siłami zbrojnymi. W warunkach takiego pola walki, jakie występowało w Afganistanie czy nawet w Iraku, proste bezpilotowe aparaty latające doskonale się sprawdzały. Także aparaty typu Predator i Reaper, które, co prawda, były już o wiele bardziej zaawansowane, mogąc wykonywać loty na wysokościach 12 000 – 15 000 m wciąż zapewniając całkowite bezpieczeństwo operowania powyżej zasięgu ognia przeciwlotniczego z dział, z przenośnych przeciwlotniczych zestawów rakietowych, a nawet z systemów przeciwlotniczych bliskiego zasięgu, to jednak miały dość niewielkie osiągi w porównaniu do bojowych myśliwców pilotowanych. Innych środków przeciwlotniczych w tych obszarach po prostu nie było (po pokonaniu Iraku w 2003 r.), ale były wątpliwości jak te aparaty spiszą się w walce z dobrze uzbrojonym i wyposażonym przeciwnikiem, dysponującym nowoczesnym systemem obrony powietrznej.

Dlatego prace nad wysokotechnologicznymi aparatami klasy stealth o osiągach zbliżonych do pilotowanych samolotów bojowych, zapoczątkowane w latach 90. nie przebiegały w wysokim tempie, nie miały one priorytetów, bowiem wojsko było całkowicie usatysfakcjonowane doświadczeniami z użycia posiadanych prostszych aparatów o stosunkowo niewielkich kosztach pozyskania i eksploatacji, nie widząc potrzeby wprowadzania systemów o wysokich osiągach i o własnościach utrudnionego wykrycia (stealth).

Niemniej jednak prace nad demonstratorem takich technologii podjęła agencja DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), kontraktując wykonanie prototypów rozpoznawczego aparatu bezpilotowego klasy stealth (trudnowykrywalnego) o wysokich osiągach (duża prędkość poddźwiękowa, wysoki pułap lotu). Opracowanie takiego aparatu podjęły wspólnie firmy Lockheed Martin i Boeing, które porozumiały się chcąc poznać i posiąść odpowiednie technologie przydatne w przyszłości, mając okazję wykorzystania funduszy Departamentu Obrony. Aparaty otrzymały oficjalne oznaczenie RQ-3 i nazwę DarkStar.

Zdecydowano, że aparat powstanie w układzie latającego skrzydła, z płaskim nośnym szczątkowym kadłubem, by wygospodarować przestrzeń dla odpowiedniej aparatury misji i układów sterowania. Aparat miał 21,3 m rozpiętości skrzydeł, 4,6 m długości szczątkowych skrzydeł, nie miał usterzenia pionowego bowiem ustatecznienie kierunkowe realizowano za pomocą wychylanych lekko hamulców aerodynamicznych na końcach skrzydeł, a całość sterowano aktywnym układem sterowania. Masa własna aparatu wynosiła 1980 kg, zaś z ładunkiem użytecznym i paliwem – 3860 kg. DarkStar miał chowane podwozie, tak by całkowicie wyeliminować elementy mogące odbijać fale radiolokacyjne, no i oczywiście poprawiające osiągi. Napęd w postaci odrzutowego silnika dwuprzepływowego Williams-Rolls-Royce FJ44-1A o ciągu 8,5 kN, który wydawał się być mimo wszystko zbyt słaby. Prędkość maksymalna wynosiła 465 km/h, czyli mniej więcej tyle ile tłokowego Predatora, a pułap sięgał 13 500 m. Nie zachwycał też zasięg ok. 925 km.

Pierwszy lot wykonano 29 marca 1996 r., ale już w drugim locie próbnym 22 kwietnia 1996 r. prototyp uległ rozbiciu na skutek niestateczności podłużnej po starcie, nad którą nie zapanował aktywny układ sterowania. Drugi poprawiony prototyp RQ-3A oblatano 29 czerwca 1998 r. i z jego użyciem prowadzono próby przez kilka kolejnych miesięcy. Jednak wciąż występowały problemy ze statecznością, układem sterowania, a cały aparat miał zbyt słabe osiągi, w stosunku do wymagań dla systemu bojowego. Dlatego 29 stycznia 1999 r. cały program zamknięto.

Czy DarkStar to całkowita klapa? Mimo wszystko nie. Pokazał on bowiem konstruktorom, na co należy zwrócić uwagę, jakie rozwiązania się sprawdzają, a które są chybione, dały im cenne wskazówki na przyszłość. I choć pierwsza dekada XXI wieku nie sprzyjała rozwojowi tego typu systemów, bo wojna z silnym przeciwnikiem wydawała się nieprawdopodobna, a proste aparaty o umiarkowanych osiągach doskonale sprawdzały się w prowadzonych wówczas konfliktach o małej intensywności. Niemniej jednak rozwój aparatów trudnowykrywalnych o wysokich osiągach w ostatnim okresie przyśpieszył i warto pamiętać, że DarkStar przetarł dla nich drogę.

Michał Fiszer

Bezpilotowy aparat latający MQ-9 Reaper to obecnie podstawowy system bezpilotowy amerykańskich Sił Powietrznych, używany zarówno do atakowania celów naziemnych, jak i do prowadzenia rozpoznania. Dziś można się zastanawiać, czy takie aparaty mają zastosowanie na polu walki, gdyby przeciwnikiem było państwo wysokotechnologiczne, takie jak Rosja. Ale w USA nadal stanowi on liczną rodzinę i uważa się, że w określonych warunkach Reapery mogą walczyć także z wojskami rosyjskimi czy chińskimi. Takie były początki systemu.

Dziś wszyscy dobrze znamy aparaty Predator i Reaper i aż trudno uwierzyć że pierwszy został już praktycznie wycofany z uzbrojenia amerykańskiego, a Reaper ma już 22 lata.

Ówczesny udziałowiec oddziału bezpilotowców firmy General Atomics i jej główny konstruktor, Abraham Karem, podjął w 1998 r. studia nad możliwością zbudowania większego, cięższego i mającego większy udźwig uzbrojenia aparatu bezpilotowego niż istniejący Predator. Przede wszystkim oryginalny MQ-1A i MQ-1B były napędzane silnikiem tłokowym Rotax 914F o mocy 115 km, teraz zaś miał to być wielokrotnie mocniejszy silnik turbośmigłowy lub nawet odrzutowy. Dzięki temu można było zwiększyć rozpiętość skrzydeł z 14,8 m w MQ-1A Predator (16.84 m w wersji MQ-1B) do 20 m. Długość kadłuba, który stał się teraz pojemniejszy została zwiększona z 8.23 m do 11 m. Oczywiście wiązał się z tym też wzrost masy, własnej z 513 kg do aż 2223 kg, a startowej z 1020 kg do 4760 kg, co jak widać najlepiej odzwierciedlało znaczny skok gabarytowy. Przekładało się to przede wszystkim na ilość wyposażenia i zabieranego uzbrojenia, ale było też związane z takim efektem, że dla większego aparatu potrzebny był silnik większej mocy, czyli cięższy, a ponadto musiał też zabierać więcej paliwa, co też miało swoje masowe konsekwencje. Dlatego trzeba było dokonać jakościowego skoku i zrezygnować z silnika tłokowego na rzecz turbinowego. Poza wielkością, to jest właśnie główna różnica między Predatorem a Reaperem.

Na początku nie było wiadomo, jaka jednostka napędowa sprawdzi się lepiej, turbośmigłowa czy turboodrzutowa, dlatego powstały ostatecznie dwa prototypy, nazwane Predator B-001 i Predator B-002. Pierwszy z nich dostał napęd turbośmigłowy w postaci silnika Honeywell TPE331-10 o mocy 900 KM napędzający trójłopatowe śmigło samonastawne, zaś drugi wyposażono w silnik odrzutowy dwuprzepływowy Williams FJ44-2A o ciągu 10,2 kN. Pierwszy z nich został oblatany 2 lutego 2001 r., a drugi niedługo później. Program był możliwy, bowiem w finansowanie włączyła się NASA, chcąca zakupić aparat do celów badań powierzchni ziemi z dużej wysokości w ramach programu Environmental Research Aircraft and Sensor Technology (ERAST). NASA już od kilku lat do celów badawczych cywilnych używała odmian Predatora pod nazwą Altus. Teraz zakupiła trzeci z prototypów Predator B-003, napędzany silnikiem turbośmigłowym, nadając mu nazwę Altair.

Bardzo szybko nowym kierunkiem rozwoju zainteresowały się Siły Powietrzne USA. Tak się bowiem złożyło, że w trakcie prób w locie obu aparatów wciąż noszących oznaczenie Predator B, nastąpił atak na Stany Zjednoczone, 11 września 2001 r., który szybko wywołał silną reakcję, w postaci zaangażowania się w wojnę antyterrorystyczną. Początkowo była ona prowadzona w Afganistanie, ale półtora roku później, wiosną 2003 r., dokonano też ataku na Irak. Zapotrzebowanie na takie aparaty zdecydowanie wzrosło, w obu tych krajach. Dlatego już w październiku 2001 r. USAF podpisała kontrakt na dostarczenie obu pozostałych prototypów pod oznaczeniem YMQ-9. Litera „Y” oznaczała próbny charakter obu systemów, a poza tym oznaczenie zawiera kod „M” (Multirole, czyli wielozadaniowy) i „Q”, który tradycyjnie w USAF przyznawano aparatom bezpilotowym. Oba prototypy dostarczono w 2002 r. w oryginalnej postaci. W toku prób prowadzonych przez kolejny rok okazało się, że co prawda wersja odrzutowa ma większy pułap operacyjny, 18 000 m zamiast 15 000 m i jest nieco szybszy (ponad 520 km/h wobec 480 km/h), ale jego długotrwałość lotu to tylko 18 godzin, wobec 30 godzin w wersji turbośmigłowej. Dlatego zdecydowano, że lepiej spełni wymagania lotnictwa wojskowego USA odmiana z silnikiem turbośmigłowym. Wersja ta przenosiła uzbrojenie o masie do 340 kg, co było dość imponującą wartością, jak na aparat bezpilotowy.

W tej sytuacji zdecydowano się zamówić seryjne aparaty z odpowiednimi ulepszeniami oraz z napędem w postaci silnika turbośmigłowego, których dostawy rozpoczęły się w 2007 r. Aparat otrzymał „seryjne” oznaczenie MQ-9 i nazwę Reaper. Z czasem całkowicie zastąpił on starsze Predatory w służbie, doskonale się sprawdzając, ale to będzie już oddzielny temat. Oba prototypy Reapera trafiły po okresie prób i wypracowania technik operowania do Muzeum Sił Powietrznych w bazie Wright-Patterson koło Dayton w Ohio, oba z silnikami turbośmigłowymi, bowiem przed ponownym dostarczeniem w 2007 r. drugi egzemplarz także przebudowano na turbośmigłowy.

Michał Fiszer

Niesamowity wysyp dronów, jaki nastąpił w Ukrainie zadziwił wszystkich. Przede wszystkim wykorzystuje się niezwykle tanie amatorskie w gruncie rzeczy aparaty komercyjne, kupowane masowo na portalach sprzedażowych, głównie w Chinach, które opanowały niemal 80 % rynku komercyjnych dronów.

Najczęściej stosuje się tzw. quadrocoptery, wyposażone w kamerę i wykorzystujące bezpośrednie łącze radiowe lub nawet internetowe z operatorem, wyposażone w system GPS pozwalający na automatyczny powrót na miejsce startu w przypadku zerwania łączności. Wspomniane aparaty są używane najwięcej do prowadzenia rozpoznania wizualnego kamerą cyfrową, ale także zrzucają one ładunki bojowe lub są stosowane do bezpośrednich „samobójczych” ataków na ważne, wykryte cele. Do tego ostatniego zadania są najczęściej wykorzystywane drony z tzw. systemem FPV – First Person View, czyli takie w których operator ma widok z kamery taki, jakby zajmował miejsce w dronie, dzięki specjalnym goglom zakładanym na oczy, by odizolować operatora od widoku zewnętrznego. Okazało się bowiem, że taka metoda kierowania jest najskuteczniejsza w przypadku tzw. dronów-kamikaze, których oficjalna nazwa wojskowa to „amunicja krążąca”. Dzięki swojej masowej dostępności drony pojawiły się na wszystkich szczeblach dowodzenia i bardzo często są stosowane nie tylko przez kompanie (piechoty, zmechanizowane, czołgów), ale także w poszczególnych plutonach.

W pierwszym etapie, kiedy zaczęto stosować komercyjne drony, poddano je pewnym modyfikacjom. Po pierwsze, odblokowano różne założone w nich „kagańce”, uniemożliwiające na przykład loty w kontrolowanych przestrzeniach powietrznych lub przekraczanie określonej wysokości, co jest wbudowane w drony przeznaczone na rynek europejski. Odłączono też zakresy automatycznego łączenia się z Internetem, zastępując je specjalnymi miniaturowymi systemami łączności z zakresami szyfrowania sygnałów, co ma utrudnić określenie miejsca znajdowania się operatora w przypadku przechwycenia sygnałów drona. Niekiedy zmieniano też wprowadzony do drona fabryczny software na własne opracowania.

W ostatnim okresie jednak produkcji dronów różnych typów o przeznaczeniu wojskowym, choć nie podlegających ścisłym zasadom projektowania i produkcji jakim zwykle podlega produkcja na potrzeby wojska, podjęło się bardzo wiele różnych firm w Ukrainie. Najczęściej są to różne start-upy, które dotąd niczego dla wojska nie produkowały, albo w ogóle zaczynają działalność od zera. Budowane przez nie drony nie tylko mają popularny układ quadrocoptera, ale też bardziej klasyczny układ samolotowy, przypominając zdalnie sterowane modele latające. Najważniejszą ich częścią jest oczywiście ich układ sterowania oraz prowadzenia rozpoznania. Tutaj bardzo przydaje się intelektualny potencjał dobrze wykształconych młodych ukraińskich inżynierów, którzy rozwijają swoje pomysły dotyczące elektroniki, sterowania, łącza danych między dronem a operatorem wraz z uodpornieniem tego łącza na zakłócenia radioelektyroniczne oraz oprogramowania elektroniki drona.

I tu pojawia się ciekawa rzecz. W ostatnim okresie zaczęto pracować nad układami maszynowego uczenia się i sztucznej inteligencji (machine learning i artificial intelligence – to nie jest dokładnie to samo), które są wykorzystywane do samodzielnego kontynuowania misji w przypadku zerwania łączności. Rosjanie coraz częściej i skuteczniej stosują silne zakłócenia radioelektroniczne, które bardzo utrudniają użycie dronów, szczególnie tych w których układy łączności nie zostały uodpornione na zakłócenia.

ML i AI pozwalają na samodzielne rozpoznanie obiektów ataku przez drona, który wykonuje lot według zadanego programu po utracie łączności z operatorem. System sterowania jest w stanie porównać obraz z bazą danych o potencjalnych celach, zidentyfikować go i samodzielnie określić priorytety co do kolejności zwalczania celów. AI wykorzystuje się też do podejmowania samodzielnych decyzji w zakresie kierunków podejścia do celu w przypadku zidentyfikowania ostrzału czy wykonywania szybkich uników, utrudniających zestrzelenie.

Zidentyfikowano co najmniej trzy typy dronów, które wykorzystują sztuczną inteligencje do samodzielnego kontynuowania misji. Saker Scout jest zbudowany w klasycznym układzie quadrocoptera i ma zasięg do 10 km od operatora. Waży on nieco ponad 3 kg, a baterie elektrycznych cichych silników wystarczają na 60 minut lotu. Produkuje go firma Twist Robotics mająca siedzibę we Lwowie, choć firma ma też swój oddział w Warszawie. Firma zajmuje się automatyką przemysłową, ale miejsca, w których produkuje się drony są utajnione.

Z kolei kijowska firma DroneUA Dynamics produkuje klasyczne aparaty bezpilotowe Punisher, który ma zasięg aż 50 km. Są one zbudowane w układzie samolotowym, ze śmigłem ciągnącym i silnikiem elektrycznym. Punisher może przenosić ładunek bojowy z pociskiem o kalibrze 75 mm, który jest zrzucany grawitacyjnie, ale celność „bombardowania” jest bardzo wysoka. Także i ten aparat może działać samodzielnie na bazie oprogramowania, które dokonuje samoulepszenia się, wprowadzając niezbędne modyfikacje co do algorytmu działania na bazie doświadczeń z dotąd wykonanych misji. I wreszcie dostarczane są też drony Soika produkowane przez kijowską firmę Warbirds. Soika ma zasięg do 30 km, długotrwałość lotu 60 minut, aparat waży 2,7 kg i ma rozpiętość skrzydła nieco ponad metr. Oczywiście także przenosi zrzucany ładunek bojowy, który można zrzucać bardzo celnie.

Czy te drony zmienią sytuację na polu walki? Na pewno zwiększą straty Rosjan. Już obecnie komercyjne uzbrojone drony są dla obu stron dużym zagrożeniem, ale skala na jaką są wykorzystywane przez Ukraińców jest niespotykana i bezprecedensowa. A czy wyraźnie zwiększone straty rosyjskie zmienią sytuację na wojnie? Tego niestety nie wiemy…

Michał Fiszer

W niedawnym zmasowanym ataku na Izrael, organizacja palestyńska Hamas, a właściwie jej zbrojne ramie Brygady al-Kassam, na dość masową skalę użyła komercyjnych dronów, wykorzystując taktykę działania znaną z wojny ukraińsko-rosyjskiej.

Dotychczas to Izrael był uważany za światowego lidera w dziedzinie bezpilotowych aparatów latających wszelkich typów. Izrael używa ich na dużą skalę od ponad 40 lat, od początku lat 80. Powstało tu w państwowych i prywatnych firmach zbrojeniowych wiele konstrukcji o różnorodnym przeznaczeniu, od rozpoznania poprzez aparaty do walki radioelektronicznej oraz do wykonywania precyzyjnych uderzeń na cele naziemne. Do dziś wojska Izraela używają dużej liczby systemów bezpilotowych, bardzo wiele też eksportują.

Oczywiście Palestyńczycy nie mają dostępu do profesjonalnych wojskowych systemów bezpilotowych. Możliwe, że nieliczne mniejsze typy o charakterze amunicji krążącej mogłyby zostać dostarczone, a właściwie przemycone przez Iran. Znaleziono jednak bardziej pomysłowe rozwiązanie. To samo zresztą zrobiła Ukraina, a później powtórzyła też Rosja. Zakupiono za pośrednictwem portali sprzedażowych chińskie tanie drony komercyjne używane przez instagramowców i ludzi zajmujących się wideofilmowaniem do wykonywania zdjęć i filmów, a następnie takie tanie niewielkie drony wykorzystano efektywnie do prowadzenia rozpoznania. Był to strzał w dziesiątkę, bowiem okazuje się, że drony te nie tylko dobrze spełniały swoją rolę, ale jeszcze były bardzo trudne do zestrzelenia. Na radarach ich nie widać, bo odbicie radarowe jest wielkości zaobrączkowanego ptaka, a zatem użycie przeciwko nim klasycznych systemów przeciwlotniczych jest po prostu niemożliwe. Także tych kierowanych na podczerwień, bowiem ich elektryczne silniki niemal nie zostawiają jakiegokolwiek śladu w podczerwieni.

Wspomniane tanie komercyjne drony można kupić za 2000-3000 dolarów i są to aparaty całkiem wysokiej klasy, w typowym dla komercyjnych układzie quadrokoptera. Można je przez kuriera otrzymać niemal wszędzie na świecie, najwidoczniej także w Strefie Gazy, bo to produkt jak najbardziej cywilny. Teoretycznie bez zastosowania wojskowego. Okazuje się jednak, że zastosowanie wojskowe jest, i to szersze niż się może komuś wydawać. Poza oczywistym użyciem do prowadzenia rozpoznania, co zostało wykorzystane na rzecz grup Hamasu infiltrujących izraelskie terytorium ze Strefy Gazy, mogą one też przenosić pewne niewielkie ładunki. Całkiem wystarczające, by zabrać pocisk od moździerza lub granat z ręcznego granatnika RPG-7, które po odbezpieczeniu są podwieszane pod te niewielkie drony, a po zrzucie są w stanie zniszczyć pojazd lub zabić kilka osób. Użycie tych dronów w tej roli po raz pierwszy zostało zainicjowane przez Ukraińców, z braku dedykowanej broni klasy amunicja krążąca. Okazały się one być w tej roli bardzo skutecznie, choć taktykę ich użycia cały czas doskonalono. Na przykład zaczęto stosować zrzuty z większych wysokości, co wymaga dużej wprawy bo trzeba uwzględniać poprawkę na wiatr. Często więc większe komercyjne drony uzbrajano w co najmniej dwa ładunku. Zrzut pierwszego, często niezbyt celny, pozwalał na odłożenie odpowiedniej poprawki do zrzutu drugiego, który z reguły lądował już w celu, jeśli operator jest wystarczająco sprawny.

Później tą samą taktykę zaadoptowali Rosjanie i również zaczęli ją doskonalić, tak by umiejętnie „bombardować” z relatywnie dużej wysokości (czyli nie z 5-15 m, ale z 30-50 m). Bardzo utrudniło to nie tylko wykrycie takiego drona, ale także jego trafienie ogniem z broni strzeleckiej. Zadziwiające jest to, że operatorzy Hamasu od razu zastosowali właściwą taktykę użycia tych dronów, wraz z odpowiednim doborem kierunku podejścia do atakowanego obiektu, jakby przeszli odpowiednie przeszkolenie od tych, którzy już to robią. Nie jest bowiem wykluczone, że wybrane grupy terrorystów były szkolone na Białorusi. Tam dość łatwo mogli się dostać, jako że nikogo nie dziwi przylot na Białoruś dość znacznej liczby ludzi z Bliskiego Wschodu, przepychanych następnie przez granicę z Polską czy Litwą. Jednak część z przylatujących mogła się znaleźć na poligonach, zamiast na granicy. A później wrócili do siebie. Podobnie zresztą jest z wykorzystaniem dwuosobowych para motolotni do przerzutu grup infiltracyjnych, co zostało zapoczątkowane przez białoruskie siły specjalne już jakiś czas temu.

Poza dronami zrzucającymi ładunki, Hamas użył też typowej amunicji krążącej. I to takiej z klasy „military grade”, bowiem ładunki przenoszone przez komercyjne drony są zbyt słabe, by zniszczyć cztery izraelskie wieże łączności niedaleko Strefy Gazy. Ich zadaniem było głównie prowadzenie nasłuchu radiowego i monitorowanie telefonów komórkowych Hamasu w Strefie Gazy, a zostały one wszystkie zniszczone z użyciem dronów z ładunkami wybuchowymi. Musiały to być jednak irańskie drony typu Shahed.

Hamas użył też rojów dronowych (swarming drones) do „zatkania” izraelskiej obrony powietrznej przed właściwym atakiem rakietowym, notabene przeprowadzonym w sposób bardzo zmasowany. Wykorzystano przy tym tanie modele latające wyposażone w odbijacze radarowe, tak by pokazały się one na radarach izraelskich systemów przeciwlotniczych. Ponieważ ich atak połączono z identycznymi dronami przebudowanymi na amunicję krążącą (do atakowania wybranych obiektów), Izraelczycy otworzyli do nich ogień, pozbywając się pocisków na wyrzutniach przeciwlotniczych. W momencie kiedy spadł właściwy atak rakietowy, wyrzutnie były w trakcie przeładowywania i nie można było prowadzić ognia przeciwrakietowego.

Michał Fiszer

24 listopada 2023 r. odbędzie się V edycja Śląskich Dni Lotnictwa i Dronów pn. „Rozwój gospodarczy i promocja Województwa Śląskiego poprzez branżę lotniczą i dronową”

Poprzednie edycje naszego wydarzenia rzucały światło na kluczową rolę lotnictwa i technologii dronów w budowaniu ekonomicznej potęgi śląska, to konkretny wkład w rozwijający się region.

*Wydarzenie dofinansowano z budżetu Samorządu Województwa Śląskiego.

Po raz pierwszy w historii komercyjne drony robią niesamowitą karierę na wojnie. Cywilne produkty kilku firm sprzedawane za stosunkowo niewielkie pieniądze, dosłownie zrewolucjonizowały pole walki w Ukrainie. W przytłaczającej większości są to aparaty typu DJI Mavic.  

Chińska firma która jest ich producentem, Shenzhen DJI Sciences and Technologies Ltd., zdołała do 2021 r. opanować 76 % światowego rynku takich tanich bezpilotowych aparatów latających. W znacznym stopniu można więc mówić o monopolu tego rynku, co jest ewenementem. Ale naprawdę za niewielkie pieniądze można nabyć bardzo udane drony z wysokiej jakości stabilizowaną kamerą do wykonywania filmów i zdjęć. Przypuszczalnie jednak sukces firmy, sprzedającej drony za relatywnie niewielką cenę leży w dofinansowaniu ze strony rządu Chińskiej Republiki Ludowej. Przypuszcza się bowiem, że choć firma jest oficjalnie czysto cywilna, to jednak potajemnie realizuje ważne programy wojskowe.

Urodzony w 1980 r. Wang Tao ukończył studia inżynierskie i podjął prace jako inżynier w przemyśle produkującym roboty. Na początku XXI wieku zajął się konstruowaniem małego drona w układzie quadrocoptera – z czterema małymi wirnikami napędzanymi silnikami elektrycznymi. Taki układ aerodynamiczny zapewnia wyjątkową naturalną stateczność, bowiem przypadkowe przechylenie na bok powoduje ruch w stronę przechylenia – ze względu na powstałą boczną składową ciągu wirników. Jeśli quadrocopter przesuwa się w tę stronę, to znajdujące się z tyłu (w stosunku do ruchu) wirniki pracują w turbulentnym, zaburzonym powietrzu w strumieniu za wirnikami znajdującymi się z przodu. Powoduje to ich spadek siły nośnej i automatyczne wyrównaniu lotu.

Firma DJI Sciences założona w „mieście nowoczesnych technologii” Shenzhen w 2006 r. początkowo walczyła o przetrwanie, budując niewielką ilość tanich dronów do robienia zdjęć z powietrza. Były one przeznaczone dla mediów, ale też dla prywatnych użytkowników. Po zatrudnieniu w 2010 r. szkolnego przyjaciela Xie Jia w roli szefa marketingu, krąg odbiorców zaczął się gwałtownie poszerzać, a dzięki sprzedaży internetowej firma sprzedawała wiele swoich wyrobów do USA. Silniki elektryczne, elektronikę i automatykę produkowano we własnym zakładzie podobnie jak same płatowce dronów, żyroskopy, komponenty elektroniczne i miniaturowe kamery kupowano. Z czasem w firmie DJI opracowano doskonałe systemy stabilizacji kamerek na wysięgnikach kardanowych.

W styczniu 2013 r. pojawił się model DJI Phantom, pierwszy aparat który zrobił niesamowitą karierę na całym świecie. Miał on stosunkowo prostą amerykańską kamerkę firmy GoPro Inc. ze Stanów Zjednoczonych, ale bardzo dobrą stabilizację i automatyczne zakresy precyzyjnego pilotowania. Phantom 1 miał masę 1200 gramów (1,2 kg), latał w odległości do 1000 m od operatora z prędkością do 10 m/s i wysyłał obraz w czasie rzeczywistym łączem WiFi. Bateria pozwalała na lot w czasie 15 minut.

Jesienią 2014 r. kolejny model Phantom 2 miał już miniaturowy odbiornik GPS, co pozwalało na automatyczny powrót do operatora w przypadku zerwania sygnału kierującego. Stopniowo wprowadzano też kamery cyfrowe coraz lepszej jakości. W Phantom 3 z 2015 r. użyto nowego łącza do sterowania w protokole Lightbridge, co zwiększyło maksymalny zasięg łączności do 4,8 km.

Ostatni produkowany model Phantom 4 Multispectral miał doskonałą kamerę pracującą w szerokim paśmie widzialnym także przy niskim poziomie oświetlenia i pojawił się w sprzedaży w 2019 r. Nowy system łączności w protokole OcuSync pozwalał na uzyskanie zasięgu do 7000 m od miejsca stania operatora.

Aparaty Phantom były produkowane do 2020 r., a w sprzedaży są do dziś, ale w międzyczasie pojawił się nowszy, szalenie popularny Mavic. Przede wszystkim w październiku 2019 r. pojawiła się jego odmiana Mavic Mini, który ważył 249 gram, tak by zmieścić się w bardzo popularnym limicie ćwierć kilograma masy startowej, jaki został zapisany w przepisach wielu krajów, kiedy można latać takim aparatem bez specjalnych uprawnień (na przykład w Polsce po krótkim kursie on-line). Postęp, jaki dokonał się w tym czasie w kamerach powoduje, że systemami Mavic Mini w różnych odmianach można wykonywać cyfrowe zdjęcia o rozmiarach nawet do 48 MB, są też w stanie wysyłać w czasie rzeczywistym doskonałej jakości obraz odpowiednim łączem komunikacji typu Line-Of-Sight (LOS), czyli w zasięgu widzialności wzrokowej przez operatora, co jest wymagane przepisami dla tej klasy aparatów.

Z punktu widzenia wojny w Ukrainie najważniejsza jest jednak seria Mavic Air produkowana od początku 2018 r. i jest to aparat o większych wymiarach oraz masie do jednego kilograma. W kolejnych wersjach zwiększano zasięg lotu oraz poprawiano jakość obrazu oraz szybkość jego transmisji, zwiększano też pojemność baterii zwiększając długotrwałość.

Najnowsza i najbardziej wypasiona wersja Mavic 3 Pro Cine produkowana od maja 2023 r. ma zasięg do 15 km od operatora, pułap maksymalny do 6000 m, system automatycznego startu i lądowania, system automatycznego powrotu na miejsce startu w przypadku utraty łączności lub po wysłaniu odpowiedniej komendy przez operatora oraz bardzo dobrze stabilizowaną kamerę o bardzo wysokiej rozdzielczości, pracującą też przy obniżonym poziomie światła. W Ukrainie aparaty w odmianach Mavic 3 Classic, Magic 3F, 3T i 3M są bardzo mocno rozpowszechnione, ich wejście do produkcji w kolejnych odmianach zbiegło się w czasie z początkiem wojny. Poza prowadzeniem rozpoznania, obserwacji i korygowaniem ognia artylerii są one też używane do zrzucania niewielkich ładunków wybuchowych – granatów ręcznych lub odbezpieczonych pocisków do granatnika RPG. System zapobiegania zderzeniom z przeszkodami pozwala na omijanie drzew, budynków, słupów, kominów, itp. W odmianach Magic 3 jest on wielokierunkowy, czyli uniemożliwia zderzenie się aparatu z przeszkodą przy locie w dowolnym kierunku, do przodu, w bok i do tyłu czy przy wznoszeniu/opadaniu. Wersje z dodatkiem „Cine” mają kamery wysokiej rozdzielczości, zaś najnowsze odmiany „Pro” charakteryzują się wysoką niezawodnością, bardzo dobrym łączem danych i precyzyjną nawigacją.

Ukraińcy przebudowują kupowane za relatywnie nieduże pieniądze drony (od 500 do 2000 USD) dodając im specjalny szyfrowany system łącza danych, uodporniając też odbiornik GPS na zakłócenia, oraz montując uchwyty do zwalniania lekkiego uzbrojenia. Z użyciem dronów rodziny Mavic dokonano już bardzo wielu pomyślnych ataków na różnorodny rosyjski sprzęt, niekiedy niszcząc nimi nawet czołgi. W kolejnych artykułach opiszemy inne podobne aparaty używany w Ukrainie, w tym głównie firmy Autel.

Michał Fiszer

MQ-1 Predator to wielozadaniowa, uzbrojona odmiana popularnego RQ-1 Predator, który początkowo był używany w wersji wyłącznie rozpoznawczej, ale od 2000 r. zaczął być uzbrajany w kierowane pociski rakietowe. Tak stworzył on podwaliny pod obecnie używany wielozadaniowy system MQ-9 Reaper.

Po wstępnych doświadczeniach z użyciem rozpoznawczych bezpilotowych aparatów latających RQ-1A Predator w działaniach wojennych w Nowej Jugosławii w 1999 r., w czerwcu 2000 r. skierowano zapytanie do specjalnej komórki USAF znanej wówczas jako Big Safari Program Office co do możliwości uzbrojenia tych aparatów w lekkie systemy kierowane. Okazało się bowiem, że aparaty te często wykrywają obiekty wymagające natychmiastowego zaatakowania ze względu na częstą zmianę ich położenia. Ówczesne biuro Big Safari, dzisiaj będące grupą doświadczalną 645th Aeronautical Systems Group, stacjonującą w głównej bazie logistyki Sił Powietrznych USA, Wright-Patterson w Dayton, Ohio, otrzymało polecenie opracowania uzbrojonej wersji popularnego Predatora.

Tutaj aparat został odpowiednio zmodyfikowany, zamontowano przede wszystkim system do laserowego podświetlania celów dla pocisków kierowanych, a pod skrzydłami znalazły się zaczepy dla lekkich pocisków przeciwpancernych Hellfire, które dość powszechnie stosuje się na śmigłowcach bojowych. 16 lutego 2001 r. dokonano pierwszego udanego odpalenia pocisku AGM-114C Hellfire z tego aparatu na poligonie Indian Springs na północ od Las Vegas w Newadzie. 21 lutego 2001 r. próbę powtórzono, ale aparat odpalił trzy takie pociski jeden po drugim, uzyskując trzy kolejne trafienia. Oczywiście każdy kolejny pocisk mógł być odpalony po zakończeniu sekwencji naprowadzenia poprzedniego oraz przeniesienia podświetlenia laserowego na następny cel. Celami były stacjonarne czołgi i wszystkie trzy zostały pomyślnie zniszczone.

Kolejne testy dotyczyły już celów ruchomych, co było związane z automatycznym, elektrooptycznym śledzeniem wskazanego celu i utrzymaniem na nich światła lasera. Do tych testów użyto pocisków w wersji AGM-114K, dostosowanych do atakowania celów ruchomych.

Seryjnie produkowane aparaty z uzbrojeniem w postaci dwóch pocisków AGM-114 Hellfire miały oznaczenie MQ-1A. W celu zamocowania pocisków wzmocniono konstrukcję skrzydła. Na prototypie elektrooptyczny system obserwacyjny L3 Communications Wescam Versatron 14TS został uzupełniony przez dodatkową stację laserową Raytheon AN/DAS-1. W wersji seryjnej zastosowano całkowicie nowy elektrooptyczny system obserwacyjny z wbudowaną stacją laserową (pomiar odległości, wskazanie celu innym systemom, podświetlanie celów dla uzbrojenia kierowanego laserowo) – Raytheon AN/AAS-52 MTS (Multi-Spectral Targeting Systems). Aby zmniejszyć masę z aparatu, usunięto stację radiolokacyjną obserwacji bocznej Northrop Grumman AN/ZPQ-1 TESAR (Tactical Endurance Synthetic Aperture Radar) używaną głównie do rozpoznania. Do zdalnego sterowania systemem celowniczym Predatora nadal używano łącza bezpośredniego lub łącza satelitarnego AN/TSQ-190(V) Trojan SPIRIT II (Special Purpose Intelligence Remote Integrated Terminal). Dzięki temu uderzeniami systemu Predator można sterować ze stanowiska kierowania znajdującego się dosłownie po przeciwległej stronie kuli ziemskiej.

Łącznie wyprodukowano 75 aparatów MQ-1, początkowo w wersji MQ-1A, a następnie w ulepszonej MQ-1B. W tej ostatniej wprowadzono zwiększoną rozpiętość skrzydeł z 14,8 m do 16,84 m poprzez dodanie nowych końcówek oraz oczywiście wzmocnioną konstrukcję dźwigara pozwalającą na zamontowanie czterech zamiast dwóch pylonów na uzbrojenie podwieszane. Napęd aparatu też poprawiono, w miejsce silnika Rotax 912 o mocy 100 KM wprowadzono Rotax 914 o mocy 115 KM, dzięki czemu udało się utrzymać parametry prędkościowe przy zwiększonej rozpiętości i masie płatowca. Nie jest ona imponująca – przelotowa to 130-140 km/h, zaś prędkość maksymalna to 210 km/h. Obie odmiany aparatów mogły operować przez 24 godziny w zakładanej odległości do 750 km od miejsca startu (z czego około 14 godzin w rejonie rozpoznania i poszukiwania obiektów do zwalczania, a 10 godzin to czas dolotu i powrotu). W aparatach MQ-1B zastosowano też poprawioną odmianę systemu celowniczego AN/AAS-52 oznaczonego MTS-B, w którym użyto kamery telewizyjną i termowizyjną o zwiększonej rozdzielczości. Umożliwia ona dokładna obserwację celów naziemnych z wysokości do 7600 m, a wersja poprzednia pozwalała na obserwację z wysokości do 3000 m. Odległość tej obserwacji zwiększono (przy dobrej widzialności) z 20 km do ponad 30 km. Sam zasięg pocisków AGM-114 Hellfire wynosi 8 km.

Debiut bojowy uzbrojonego Predatora nie był inspirujący. W lutym 2002 r. zniszczono sportowy samochód należący do jednego z przywódców Talibów, mułły Mohammeda Omara, ale samochodem jechał handlarz złomem, który przypadkowo zginął. Oczywiście zawiódł wywiad, a nie sam aparat. Już miesiąc później zniszczenie przez niego pozycji ciężkich karabinów maszynowych obsługiwanych przez Talibów uratowała życie przygwożdżonej ich ogniem grupy żołnierzy amerykańskich sił specjalnych Ranger. Następnie MQ-1A i MQ-1B wielokrotnie używano do różnych akcji bojowych w Iraku i Afganistanie, ale to już oddzielny temat.

Michał Fiszer