Jak walczy F-35A – bez drona ani rusz

Samolot F-35 we wszystkich swoich odmianach został zaprojektowany by penetrować nieprzyjacielską przestrzeń powietrzną. Izraelskie F-35I Nadir, dysponujące nieco innym, dostosowanym do regionu wyposażeniem, skutecznie wlatywały w syryjską, a nawet na pewną odległość w irańską przestrzeń powietrzną. Ale strefy antydostępowe to całkiem inna sprawa.
 
Przestrzeń powietrzna Syrii nie była bardzo silnie broniona. Zarówno sieć radiolokacyjna, jak i naziemna obrona przeciwlotnicza składała się z systemów starszej generacji o zdecydowanie mniejszych możliwościach bojowych. Także syryjskie myśliwce nie były też pierwszej młodości. Dlatego trudnowykrywalny myśliwiec mógł się w tej przestrzeni poruszać bez trudu.
Rosjanie jednak pokazali w Ukrainie, że potrafią stworzyć typową strefę antydostępową. Składa się ona z wyjątkowo gęstej, wielowarstwowej obrony przeciwlotniczej oraz stref dyżurowania myśliwców w powietrzu, co razem tworzy obszar nie do przebycia nawet przez samolot trudnowykrywalny. Taki samolot bowiem jest jednak widziany przez radary systemów przeciwlotniczych choć ze znacznie zredukowanej odległości. Jeśli rozmieści się je odpowiednio gęsto, to widzą one samolot trudnowykrywalny na całej trasie jego lotu. Dlatego F-35 nie może wchodzić nad terytorium nieprzyjaciela bezkarnie.
Częściowym rozwiązaniem problemu są pociski typu stand-off, czyli pozwalające na atak z dużej odległości, ale typowe uzbrojenie F-35A czyli bomby szybujące GBU-39 Small Diameter Bomb, oraz ich najnowsza wersja GBU-53/B StormBreaker mają w oryginalnej postaci zasięg szybowania do 110 km, ale w locie na wysokości 10 000 m, gdzie możliwy atak pocisków systemu przeciwlotniczego S-400 Triumf w odniesieniu do F-35A jest niewiele mniejszy, przynajmniej wg rosyjskich źródeł, a Rosjanie mieli okazję do namierzania izraelskich F-35I Nadir swoim systemem S-400 rozmieszczonym w Syrii. Mówi się o zastosowaniu na GBU-53/B StormBreaker przyśpieszacza rakietowego podobnego do tego stosowanego na lądowej wersji tego uzbrojenia GLSDB, by uzyskać co najmniej 150 km z wysokości 7000 m, ale to kwestia przyszłości.

Rozwiązaniem mogą być natomiast towarzyszące F-35A bezpilotowe systemy opracowane w ramach programu „Loyal Wingman”. Jest to system bezpilotowy kierowany z myśliwca, ale na wpół autonomiczny, dzięki wykorzystaniu sztucznej inteligencji. Obecnie wybrano do współpracy z F-35 aparat bezpilotowy Kratos XQ-58 Valkyrie, zaś w Australii stosuje się alternatywne rozwiązanie w postaci aparatu Boeing MQ-28 Ghost Bat. Oba są dość podobne, a ich zadaniem jest prowadzić rozpoznanie na rzecz myśliwca oraz zakłócanie w razie potrzeby. Głównie chodzi o to, że wlot aparatów, które same mają własności trudnej wykrywalności, ale w strefie antydostępowej zostaną jednak wykryte, powoduje uaktywnienie się różnych środków przeciwlotniczych, które oczywiście są wykryte i zlokalizowane przez lecący z tyłu F-35, wyposażony w doskonały system ostrzegania przed opromieniowaniem, stanowiący część systemu samoobrony ASQ-239 Barracuda. Przy dobrej widzialności na wykryty system mogą być skierowane kamery systemu AAQ-40 EOTS, który przy dobrej widzialności pokaże obserwowany system przeciwlotniczy z odległości nawet 50 km i więcej. Chodzi tu oczywiście o te zestawy, których zasięg rażenia jest wyraźnie mniejszy od owych 50 km, takich jak na przykład Pancyr S-1. Jeśli chodzi o przeciwlotnicze zestawy rakietowe o większym zasięgu, takie jak S-400 Triumf czy S-350 Witiaź, to konieczny będzie atak wykonany przez sam towarzyszący F-35 bezpilotowiec, co zresztą przewidziano w ramach jego zadań. Jego sygnatura radarowa jest mniejsza od samolotu F-35, może on więc podejść wyraźnie bliżej do zwalczanego systemu bez obawy zestrzelenia. Jakie zaś uzbrojenie będzie przenosił aparat to jeszcze nie wiadomo.

Najbardziej zaawansowana we wprowadzaniu systemu Loyal Wingman jest Piechota Morska USA. To na jej zamówienie powstaje wersja XQ-58B, która będzie zdolna do wykonywania tzw. ataku elektronicznego, czyli do obezwładniania za pomocą zakłóceń wszelkich systemów elektronicznych, ale też odmiana ta będzie służyła jako dedykowana platforma SEAD, czyli przełamywania obrony powietrznej poprzez niszczenie przeciwlotniczych systemów rakietowych. Ponadto US Marine Corps podjęła program Penetrating Affordable Autonomous Collaborative Killer (PAACK-P), kładąc nacisk na możliwości uderzeniowe XQ-58.
W tym wszystkim ważne jest też, żeby Polska również zakupiła aparaty bezpilotowe programu Loyal Wingman. MON planuje taki zakup. Program F-35A nosi nazwę Harpia, zaś program pozyskania bezpilotowców – Harpii Szpon.

Michał Fiszer, współpraca Maciej Herman

W wojnie w Ukrainie obie strony atakują się coraz doskonalszymi bezpilotowcami uderzeniowymi o cechach pocisków manewrujących, ale o wiele od nich tańszymi, co gwarantuje masowość ich użycia.

Pretekstem do napisania tego tekstu stało się ogłoszenie przez Rosjan zakończenie opracowania najnowszego bezpilotowego aparatu latającego Gerań 3. Przypomnijmy, że Gerań 1 i Gerań 2, oba w układzie delta bez usterzenia poziomego napędzane silnikami tłokowymi, to licencyjne rosyjskie wersje irańskich aparatów Shahed 131 i Shahed 136. Do chwili obecnej użyto ich tysiące przeciwko celom w Ukrainie. Mimo małej prędkości rzędu 200 km/h i dość prymitywnej konstrukcji z szerokim wykorzystaniem nieskomplikowanych materiałów, w tym sklejki sosnowej.

I tu dochodzimy do sedna sprawy. Istnieją bowiem pociski manewrujące oraz tzw. bezpilotowce uderzeniowe, zwane przez dziennikarzy „dronami-kamikaze”. Jaka jest między nimi różnica? Głównie polega ona na tym, że pociski manewrujące dotąd wytwarzane przez czołowe firmy zbrojeniowe były skomplikowanymi i kosztownymi konstrukcjami o wysokich osiągach oraz z zaawansowanymi technicznie, precyzyjnymi, odpornymi na zakłócenia układami kierowania. Poruszają się one na bardzo małej wysokości z dużą prędkością poddźwiękową, trafiając w cel z dużą precyzją. Jest to broń efektywna, o wysokim prawdopodobieństwie przeniknięcia obrony przeciwlotniczej i trafienia w cel, ale jednocześnie bardzo kosztowna.

Dla odmiany uderzeniowe bezpilotowe aparaty latające wykonuje się według zupełnie innej filozofii. Mają one tanie płatowce, niezbyt kosztowne napędy i najprostszy z możliwych system kierowania oraz prostego autopilota. Co prawda nie mają takiej zdolności do penetracji wrogiej obrony powietrznej jak te pociski manewrujące kupowane za milion dolarów sztuka bądź drożej. Tanie bezpilotowce uderzeniowe można kupować i produkować masowo, a co za tym idzie – można ich używać do zmasowanych ataków, powodując efekt „zatkania” obrony przeciwlotniczej przeciwnika.

Rosjanie ostatnio zademonstrowali nową wersję swoich dronów Gerań 1 i Gerań 2. Te ostatnie są najpopularniejsze i ich zasięg sięga 800-1000 km, zaś głowica bojowa to 50 kg, z czego połowa to materiał wybuchowy. Nowa wersja nazywa się Gerań 3 i różni się zastosowaniem silnika odrzutowego. Nie jest to skomplikowana, kosztowna konstrukcja, ale zwiększa prędkość przelotową aparatu z 200 km/h do 600 km/h bez spadku zasięgu, co już poprawia możliwość przenikania przez system obrony powietrznej.
Rosjanie atakują głównie infrastrukturę energetyczną Ukrainy, chcąc wywołać załamanie się morale ludności, wspierając tym samym główny cel wojny: doprowadzić do przemęczenia wojną, apatii i rozkładu państwa ukraińskiego wywołanego chęcią powrotu do normalnego życia, choćby w państwie rządzonym przez prorosyjskie władze. W ten sposób Rosjanie będą mogli panować nad Ukrainą bez konieczności zużywania dużych sił na okupację krnąbrnego kraju. Temu właśnie służy cała wojna na wyniszczenie. Okresowo rosyjskie drony szturmowe atakują osiedla mieszkalne, by terroryzować ludność cywilną. Ma to oczywiście służyć temu samemu celowi.

W wojnie na wyniszczenie jaką prowadzą Rosjanie nie prowadzi się głębokich operacji, szybkich manewrów, przełamań obrony i głębokich zagonów pancernych. Zamiast tego nieustannie wysyła się do szturmu niewielkie grupy żołnierzy, którzy wywierają na ukraińskich obrońców nieustanną presję, zadając im straty i wyczerpując psychicznie i fizycznie. Z kolei ataki na infrastrukturę energetyczną wywołują wielkie utrudnienia w funkcjonowaniu ukraińskiego państwa i ludności. Ludzie żyją w ciągłym strachu przed atakiem, a ciągłe nocne alarmy przeciwlotnicze zmuszają ludzi do biegania do schronów i pozbawiają snu. Jak długo można to wytrzymać? Gdzieś leży kres ludzkich możliwości i jeśli nic się nie zmieni, to Rosjanie mają szansę osiągnąć swój cel.
W tych działaniach drony odgrywają bardzo ważną rolę, przyśpieszając proces upadku państwa z powodu wyczerpania. Z kolei ukraińskie drony dalekiego zasięgu działają zupełnie inaczej, ale o tym przy kolejnej okazji.

Michał Fiszer, współpraca Maciej Herman

By lepiej zorganizować działania swoich bezpilotowców, które w Ukrainie odgrywają niesamowitą rolę, której się nikt nie spodziewał. W istocie stanowią one czwartą siłę ogniową, po artylerii lufowej, artylerii rakietowej oraz lotnictwie.

Do początków zeszłego roku ukraińskie jednostki dronowe były tworzone samorzutnie. W znacznym stopniu była to inicjatywa oddolna, łącznie z zakupem bezpilotowców, które dokonywano ze zbiórek poszczególnych brygad piechoty walczących w Ukrainie. Użycie aparatów nie było scentralizowane, każdy pododdział starał się mieć własne zespoły droniarzy, którzy mieli wspierać jego działania. Najczęściej takie zespoły pojawiały się przy dowództwach kompanii, najpierw w formie niezorganizowanej, by później tworzyć formalne plutony dronowe. Te plutony miały dość dużą swobodę działania, choć jednocześnie dowódcy traktowali je jako swoje „oczy i uszy”, polecając przeprowadzenie obserwacji określonego terenu, a szczególnie przed przeprowadzeniem natarcia, kontrataku lub przy odpieraniu ataku Rosjan. W końcu każdy dowódca doceniał zalety posiadania szybkiej i dokładnej informacji o obrazie pola walki, których bezbłędnie dostarczały drony typu quadrocopter. Są to aparaty stabilne, relatywnie łatwe w obsłudze, niewielkie co bardzo utrudnia ich zestrzelenie. Główną ich wadą jest mały zasięg i podatność na zakłócenia oraz fakt, że operator musi przebywać bardzo blisko linii frontu. A Rosjanie prowadzą prawdziwe polowania na operatorów, ostrzeliwuje ich nawet artyleria, wypatrują ich snajperzy.

To, co powstało obecnie to samodzielne kompanie dronowe dla każdej brygady oraz samodzielne bataliony dla poszczególnych dowództw kierunków operacyjnych. W Ukrainie istnieje jedenaście takich kierunków: kurski, charkowski, kupiański, łymański, siwierski, kramatorski, torecki, pokrowski, nowopaliwski, wremiński, orechowski. Tu warto dodać, że obecnie najcięższe walki toczą się w rejonie Torećka (kierunek torecki), Pokrowska (kierunek pokrowski), na zachód od Kurachowe (kierunek nowopaliwski), pod Wełyką Nowosiłką (kierunek wremiński). Ponieważ każdy z owych kierunków ma do swojej dyspozycji dwa takie bataliony dronowe, a ponadto dwa kolejne takie bataliony sformowano na potrzeby odwodu naczelnego dowództwa.
Skład takiego w pełni zmotoryzowanego batalionu wygląda następująco:
– dowództwo i komórka łączności
– kompania rozpoznawcza z 12 zespołami dronów różnych typów, w tym nie tylko quadrocopterów ale i większych aparatów taktycznych typu „samolotowego”, takich jak polskie FlyEye;
– kompania samolotowych dronów uderzeniowych (14 zespołów), która jest uzbrojona w bardziej profesjonalną amunicję krążącą produkcji rodzimej lub pochodzącą z dostaw zachodnich (polskie Warmate, amerykańskie Switchblade);
– kompania wirnikowych dronów uderzeniowych (18 zespołów) która jest wyposażona w popularne aparaty pochodzenia częściowo komercyjnego, zakupionego przez platformy zakupowe i zmodyfikowanego pod kątem użycia na ukraińskim polu walki, ale też aparatów specjalnie produkowanych przez liczne rozproszone ukraińskie firmy. Te aparaty są produkowane tysiącami, ale ich zużycie (są jednorazowe) jak wiadomo też jest wielkie;
– warsztat remontowy który ma za zadanie naprawiać aparaty różnych typów, ale też sprawdzać dostarczone pod kątem nie przesyłania przez ich systemy pozycji operatora (te funkcje są odłączone) oraz w razie potrzeby wprowadzając inne modyfikacje uodparniające aparaty na zakłócenia;
– pluton ładowania akumulatorów;
– grupa medyczna z zespołami ewakuacji medycznej, jako że straty wśród „droniarzy” wcale nie są wiele mniejsze od strat w piechocie.

Jak widać te bataliony zostały skomponowane optymalnie pod kątem zarówno prowadzenia rozpoznania (na rzecz dowództwa do którego na poziomie taktycznym są przydzielone, ale także głównie na własną rzecz, by poszukiwać i wskazywać cele do ataków). Kompania samolotowych dronów uderzeniowych z reguły działa na głębokość 10-30 km od przedniego skraju wojsk wroga, albo niekiedy dalej. Natomiast wirnikowych dronów uderzeniowych atakuje od przedniego skraju własnych wojsk na głębokość 10-12 km w głąb terenów nieprzyjaciela. Ze względu na tempo dostaw oraz wymagania pola walki ustanowiono nieprzekraczalną normę zużycia dronów uderzeniowych: 115 „dziennych” (bez termowizji) i 25 „nocnych” (z kamerą termowizyjną). Każdy batalion otrzymuje tygodniowo 200-400 nowych dronów uderzeniowych jednorazowego użytku oraz kilka aparatów rozpoznawczych jako uzupełnienie strat.
Powyższe dane znamy ze źródeł rosyjskojęzycznych, bowiem Rosjanie zamierzają skopiować powyższą organizację. Jeśli chodzi o kompanie przydzielane do brygad to mają one podobną organizację, ale wszystko jest o szczebel niżej.

Michał Fiszer, współpraca Maciej Herman

Część II – aparaty konstrukcji firmy UAVTEK

Poza importowanymi nowymi aparatami latającymi, Ukraina zaczęła też stosować aparaty własnej konstrukcji. Jest to ten obszar produkcji zbrojeniowej, który Ukraina rozwinęła na wyjątkowo szeroką skalę.

Ponieważ pole walki zostało nasycone na wpół komercyjnymi prostymi aparatami do obserwacji, do zrzucania niewielkich ładunków bojowych (pocisków z moździerza lub granatów z wyrzutni RPG, albo też improwizowanych ładunków wykonanych w warunkach polowych), zaczęto też poszukiwać nowych typów aparatów rozpoznawczych, przeznaczonych do poszukiwania celów do ataków na większą odległość od linii frontu oraz do obserwacji ruchów wojsk rosyjskich, by móc odpowiednio zaplanować własne działania.

Uwagę ukraińskich wojsk zwróciła mało znana brytyjska firma wysokotechnologiczna UAVTEK Ltd mieszcząca się w małym miasteczku Cheltenham w środkowej Anglii. Powstała w 2016 r. firma od 2020 r. jest obecna na rynku coraz bardziej zaawansowanych bezpilotowych aparatów latających.

Głównym jej produktem, który zainteresowała się Ukraina jest aparat Babka przeznaczony do prowadzenia obserwacji pola walki na głębokość do 10 km za liniami przeciwnika (zasięg łączności bezpośredniej z krótkiej, łatwej do ukrycia  anteny to 16 km). W przypadku zastosowania dużej wysokiej anteny można zwiększyć promień działania do ok. 55 km wciąż zachowując bezpośrednią łączność z lecącym aparatem. Pułapu lotu aparatu nigdzie się nie podaje, ale wszystko wskazuje na to, że wynosi on ok. 4000 m.
Babka ma klasyczny układ samolotowy wykonany z bardzo lekkich kompozytów, co sprawia, że masa własna płatowca to tylko 4 kg. Kiedy dołożymy baterię akumulatorową, najcięższy element wyposażenia, to otrzymamy masę własną aparatu 8 kg. Maksymalna masa startowa wynosi 11 kg, więc 3 kg pozostaje na wyposażenie misji – kamerę do obserwacji i system transmisji danych.

Aparat ma klasyczny układ samolotowy z prostym skrzydłem o obrysie prostokątnym i rozpiętości 2,3 m, dwułopatowym, składanym śmigłem do napędu w locie poziomym z przodu i usterzeniem z tyłu. Statecznik pionowy ma postać płyty która wychodzi z kadłuba do góry i drugiej wychodzącej do dołu, a statecznik poziomy został umieszczony na jego górnej powierzchni, czyli w układzie w literę „T”. Pod skrzydłami znajdują się równoległe do kadłuba wysięgniki, a na ich końcach umieszczono cztery poziome śmigła służące do pionowego startu i lądowania napędzane własnymi silniczkami. Przejście do lotu poziomego przy starcie następuje przez przechylenie do przodu i wykonanie w pierwszej fazie lotu poziomego na zasadzie „śmigłowcowej”, a następnie napięcie jest przełączane na silnik śmigła ciągnącego, który nadaje aparatowi prędkość poziomą, nawet do 120 km/h (prędkość przelotowa to 90 km/h). Z kolei przed przejściem do zawisu następuje uruchomienie silniczków od czterech śmigieł nośnych i wyłączeniu silnika ciągnącego. Wówczas aparat traci prędkość, siła nośna na skrzydle spada, ale w powietrzu utrzymuje go siła nośna czterech poziomych śmigiełek. Po to, śmigło ciągnące nie zostało uszkodzone, jest ono składane sprężynkami wzdłuż kadłuba. Aparat nie ma żadnego podwozia, przyziemia bowiem dość łagodnie, osiadając na kadłubie. Start natomiast następuje przez wypuszczenie z ręki. Samo pilotowanie to proces w pełni automatyczny, operator zadaje jedynie kurs, wysokość i prędkość lotu z laptopa serującego, aparat te komendy wykonuje sterując automatycznie.

Wyposażenie rozpoznawcze stanowi mała kamera telewizyjna z zoomem optycznym która może być wymieniona na kamerę termowizyjną. Łączność z aparatem jest szyfrowana za pomocą karty pamięci SD z oprogramowaniem szyfrującym. Aparat może przełączać się dwie różne częstotliwości kanału łączności, „uciekając” od zakłóceń nieprzyjaciela, ponadto oprogramowanie natomiast napisano tak, że nie zdradza on położenia miejsca startu, informacja ta jest wielokrotnie zaszyfrowana. Czas lotu Babka wynosi do 180 minut.

Obecnie Ukraina używa 10 aparatów tego typu, ale planuje się zakup większej ich ilości. Tego rodzaju aparaty są często kupowane dla poszczególnych brygad ukraińskich przez zbiórki ludzi śledzących strony internetowe poszczególnych brygad.
Poza aparatem Babka, Ukraińcy kupują też małe aparaty obserwacyjne firmy UAVTEK zbudowane w układzie quadrocoptera. Są to najczęściej aparaty Ares o masie 2,5 kg i taktycznym promieniu działania do 3-5 km w czasie do 40 minut oraz bardzo lekkim Bug o masie 0,25 kg i taktycznym promieniu działania do 2-3 km.

Michał Fiszer, współpraca Maciej Herman