About artillery part. III: Lightning anti-aircraft missile
2s14.blogspot.com 6 years ago
Dzisiaj omówię temat zapomnianego (i to całkiem szybko) programu stworzenia przeciwlotniczego pocisku rakietowego krótkiego zasięgu o nazwie Błyskawica. W swoich założeniach Błyskawica miała być niskokosztowym i prostym w budowie pociskiem przeciwlotniczym, który miał stanowić podstawą krajowej obrony przeciwlotniczej, dlatego też miał być on opracowany i produkowany samodzielnie przez polski przemysł.
Omówienie i budowa Błyskawicy Zgodnie z założeniami Błyskawica miała być krajowym odpowiednikiem rosyjskich zestawów przeciwlotniczych Tunguska i Pancyr. Z tego powodu budowa pocisku rakietowego była podobna do używanych w Rosji rakiet 9M311 i 57E6. Podobnie jak w rosyjskich odpowiednikach rakietowy pocisk przeciwlotniczy jest dwustopniowy. Stopniem startowym jest booster o średnicy 171 mm, średnim ciągu 28,78 kN oraz impulsowi całkowitemu 69,07 kNs, który rozpędza pocisk przeciwlotniczy do prędkości 1280 m/s w czasie 2,4 sekundy. Po osiągnięciu zakładanej prędkości dochodzi do odłączenia boostera i dalszy lot jest kontynuowany przez stopień marszowy, który nie posiada własnego napędu. Z tego powodu jego umiejętności manewrowania się uzależnione wyłącznie od powierzchni nośnych stateczników, dlatego też rozpiętość stateczników drugiego stopnia wynosi aż 314 mm przy średnicy wynoszącej 91 mm i dodatkowo powierzchnie nośne były w układzie kaczki. Na podstawie dostępnych informacji można również ustalić, iż masa całkowita pocisku wynosiła 69 kg, z czego: - stopień marszowy miał ważyć około 25 kg - paliwa w stopniu startowym ważyło 29,76 kg - pusty stopień startowy ważył prawdopodobnie około 14 kg Nieznana jest za to masa docelowa głowicy bojowej, która miała się znajdować w stopniu marszowym, jednak ze względu na wczesne zarzucenie prac nad Błyskawicą (poziom IV / V) prawdopodobnie sami konstruktorzy mogą nie znać tej wartości.
W celu obniżenia kosztów produkcji pocisku Błyskawica nie posiadała własnej głowicy samonaprowadzającej i przez to naprowadzanie odbywało się dzięki komend radiowych pochodzących z wyrzutni, a poprawki w locie rakiety były wnoszone na podstawie odczytów z radaru kierowania ogniem, wchodzącego w skład naziemnej wyrzutni. Zaletą takiego pocisku - poza ceną - była możliwość zwalczania gwałtownie poruszających się celów przy braku ryzyka wcześniejszego wykrycia pocisku. Ale z drugiej strony wadą było to, iż jak się nie wykryło nadlatującego pocisku, to można było wykryć wyrzutnię z powodu pracującego radaru kierowania ogniem. A to sprawiało, iż działanie Błyskawicy (jako zestawu rakietowego) w ramach bliskiej obrony przeciwlotniczej pododdziałów lądowych mogło być ryzykowne. A Błyskawica właśnie miała zgodnie z planami służyć jako podstawowy pocisk przeciwlotniczy dla pododdziałów przeciwlotniczych szczebla brygady. Dzięki swoim parametrom miał to być ogromny skok względem tego, co w tej chwili oferuje tandem Grom + ZU-23-2, a jednocześnie brygady Wojsk Lądowych otrzymałyby w końcu dobry środek do obrony przed śmigłowcami i samolotami lecącymi na średnich wysokościach (w tym i szturmowymi). Dodatkowo istotną informacją, o czym się nie wspomina, jest to, iż Błyskawica mogła teoretycznie służyć za uzupełnienie Patriotów w zadaniach punktowej obrony przeciwrakietowej. Niestety jednak parametry rakiety uniemożliwiały lub bardzo utrudniały zwalczanie celów lecących na niskiej lub bardzo niskiej wysokości (wysokość minimalna lotu Błyskawicy wynosiła 230 m), jak również na dużej (pułap 10800 m). Mimo wszystko mogło to wystarczać do obrony lotnisk i punktów dowodzenia przed amunicją szybującą i pociskami manewrującymi. Co więcej, w zależności od parametrów radaru kierowania ogniem Błyskawica mogła służyć również do obrony przed pociskami rakietowymi mniejszego kalibru, w tym i do samoobrony przed pociskami przeciwradiolokacyjnymi. Pierwotnie zakładano, iż Błyskawica będzie stanowiła element modernizacji rakietowych zestawów obrony przeciwlotniczych 9K33 Osa. Pocisk ten bowiem charakteryzował się znacznie mniejszą masą od 9M33M3 przy jednocześnie wyższych parametrach zwalczania celów i większym zasięgu. Dodatkowo Błyskawica, podobnie jak Osa, była naprowadzana radiokomendowo, dzięki czemu nie trzeba było wprowadzać poważnych zmian w konstrukcji wyrzutni.
Porównanie parametrów Błyskawicy z 9M33 Osa i ukraińskim pociskiem T-382, proponowanym w ramach własnej modernizacji wyrzutni typu Osa
Mimo wszystko do Błyskawicy musiałby zostać i tak opracowany docelowy nośnik. Konstruktorzy prawdopodobnie nie chcieli się wykazać zbytnią kreatywnością, przez co Samobieżny Zestaw Rakiet Przeciwlotniczych "Błyskawica" za bardzo przypominał rosyjskiego Pancyra. Różnica była jednak taka, iż planowano go osadzić na podwoziu Hipopotama, a nie samochodu ciężarowego oraz wieża miała być uzbrojona wyłącznie w wyrzutnie pocisków rakietowych w liczbie 8 sztuk. Wadą takiego rozwiązania było duże pole martwe, które rosyjscy konstruktorzy wyeliminowali w swoich projektach poprzez dodanie armat automatycznych, które miały służyć jako uzupełnienie rakiet. Nie można wykluczyć modułowości wieży, co oznaczałoby, iż gdyby projekt byłby kontynuowany, to Błyskawica pojawiłaby się również na podwoziu gąsienicowym (docelowo PK9) w tandemie z Loarą (tak, ona jeszcze żyje) lub właśnie na podwoziu samochodu ciężarowego o dużej ładowności. Ponadto na potrzeby ochrony lotnisk i innych ważnych obiektów opłacalnym rozwiązaniem mogło być opracowanie półstacjonarnej wyrzutni, osadzonej na przyczepie, wzorem szwedzkiego RBS-23 BAMSE. Najważniejszym pytaniem jest to, czy konstruktorzy zakładali, czy Błyskawica mogła podobno jak swój pierwowzór prowadzić ogień z wykorzystaniem wyłącznie środków optoelektronicznych. Skutkowałoby to co prawda pogorszeniem możliwości w ilości zwalczanych celów (ograniczyłoby to do eliminacji pojedynczych celów wobec 2 do 4 celów przy pracującym radarze), ale w zamian w określonych sytuacjach istniałaby możliwość całkowitej pasywizacji wyrzutni w zamian za zwiększenie poziomu bezpieczeństwa jej pracy. Mimo wszystko jednak prace nad Błyskawicą zarzucono po 4 latach od ich rozpoczęcia. Było to spowodowane planowym zakończeniem pracy rozwojowej, która była finansowana w ramach NCBiR. Nie można też wykluczyć, iż mogło to być też spowodowane zarówno zmianą koncepcji obrony przeciwlotniczej (w międzyczasie rozpoczęto program Narew) - Błyskawica była bowiem tworzona pod stanowiący już alternatywną historię system Tarczy Polski, gdzie miała uzupełniać 12 baterii Patriotów, które wtedy były nam proponowane przez Niemców. Ze względu na obecną sytuację z programem Wisła ówczesna rezygnacja z pomysłu kupna tych wyrzutni z niemieckiego demobilu oraz ich modernizację do ówczesnego standardu za łączną kwotę ok. 5 mld PLN* okazuje się być ogromnym błędem. A tak w innym wypadku Patrioty już znajdowałyby się na wyposażeniu Wojsk Obrony Przeciwlotniczej, zaś temat Wisły (o ile by przez cały czas istniał) ograniczałby się ewentualnie do dalszego upgrade'u rakietowego systemu obrony przeciwlotniczej średniego zasięgu. Zarzucenie Błyskawicy mogło być również spowodowane zmianą oczekiwań wobec samego pocisku przy ograniczonych środkach finansowych. Demonstrator bowiem osiągał donośność ok. 16,5 km i pułap 10,8 km przy ówczesnych założeniach 12 km donośności i 6 km pułapu. Po zmianie wymagań Błyskawica miała osiągać dystans 20 km przy pułapie 10 km, a to przy dotychczasowym boosterze i paliwie nie było możliwe do wykonania. Ostatecznie, jeżeli chodzi o próby, to udało się przetestować jedynie stopień startowy z makietą stopnia marszowego. A to oznacza, iż nie opracowano prototypu stopnia marszowego, ani nie przetestowano systemu naprowadzania pociskiem. ale to drugie polski przemysł i tak nie był i nie jest w stanie opracować samemu. Jak mógł się potoczyć program badawczo-rozwojowy? A teraz przyjmijmy temat historii alternatywnej, czyli jakby się potoczył temat Błyskawicy, gdyby została reaktywowana lub program trwałby dalej. Gdyby udało się zachować wymagania zgodne z rzeczywistymi parametrami pocisku, to na pewno ruszyły prace nad prototypem części marszowej. Teoretycznie to ona byłaby mniej kłopotliwa do skonstruowania od boostera, ale jedno poważne "ale". Problem jest bowiem taki, iż polski przemysł nigdy nie produkował pocisku przeciwlotniczego naprowadzanego radiokomendowo, a to oznacza, iż konieczne byłoby w tym wypadku zawiązanie współpracy z UkrOboronoPromem ws. tematu naprowadzania.
Po opracowaniu pierwszej docelowej odmiany Błyskawicy (którą omówiłem wcześniej) temat rozwoju polskich przeciwlotniczych pocisków rakietowych można było teoretycznie pociągnąć w dwie strony. Błyskawica bowiem z racji swojej budowy mogła się charakteryzować bardzo dużą podatnością modernizacyjną, która zakładałaby wymianę boostera lub adekwatnego pocisku. Dzięki temu koszty modyfikacji całego pocisku byłyby znacznie mniejsze od tego, co daje pocisk jednostopniowy. Pierwszy kierunek, rozwijający koncept Błyskawicy, zakładałby poprawę parametrów pocisku lub zastosowanie naprowadzania track-via-missile w pocisku. W przypadku tego pierwszego najbardziej prawdopodobna byłaby wymiana boostera lub wykorzystanie w nim lepszego paliwa rakietowego. Ze względu na rozmiary całego pocisku, booster mógł jedynie "utyć" (maksymalnie do średnicy 210 mm) po to, żeby nie mogło to wpłynąć na możliwość przenoszenia pocisków na wyrzutniach 9K33. Dzięki temu można teoretycznie skrócić booster o około 0,5 metra, dzięki czemu długość całego pocisku zmniejszyłaby się do około 2,65 m. Z drugiej strony nie można jednak wykluczyć, iż ze względu na zmienioną aerodynamikę konieczne byłoby zwiększenie ciągu silnika startowego, co pociągnęłoby za sobą wiele zmian w konstrukcji pierwszego stopnia. Inną opcją byłoby zachowanie dotychczasowej długości stopnia startowego, co skutkowałoby zwiększeniem ilości paliwa o połowę, jak i zwiększeniem masy samego pocisku. Podobnie jak przy skróceniu konieczna byłaby zmiana w konstrukcji pierwszego stopnia, ale w zamian efektem byłaby większa donośność i pułap rakiety.
RBS-23 BAMSE
Szwedzki odpowiednik Pancyra
Dodatkowo niezależnie od kierunku zmian w konstrukcji boostera taki pocisk jak Błyskawica może osiągać większe prędkości startowe, co automatycznie będzie się przekładał na możliwość przechwytywania szybszych obiektów latających. Pomimo obecnych niedomagań teoretycznie to właśnie szybkie rakiety przeciwlotnicze z beznapędowym stopniem marszowym będą mieć w najbliższym czasie technicznie największe szanse na zwalczanie hipersonicznych pocisków manewrujących (tj. poruszających się z prędkością powyżej 1700 m/s) i nie można wykluczyć, iż to w tym kierunku może być skierowany rozwój konwencjonalnej obrony przeciwrakietowej. W przypadku tego drugiego mówimy za to o wymianie stopnia marszowego, bowiem przy naprowadzaniu track-via-missile wymagana jest obecność odbiornika radiolokacyjnego w nosie rakiety. Taki pocisk charakteryzowałby się większą celnością przy zwalczaniu celów latających, dzięki czemu zapalnik zbliżeniowy, który miał się znajdować razem z zapalnikiem kontaktowym w oryginalnej Błyskawicy, nie byłby już koniecznością. Dodatkowo zmiany w stopniu marszowym polegałyby prawdopodobnie również na usunięciu części głowicy bojowej, która miała odpowiadać za rażenie zwalczanego celu odłamkami. Skutkiem takiej modyfikacji byłoby stworzenie droższego, ale smuklejszego członu marszowego, który rozmiarem byłby porównywalny do jednostopniowego pocisku typu Grom / Piorun. ale mimo wszystko do opracowania takiego pocisku wciąż niezbędna byłaby pomoc przemysłu ukraińskiego (i to znacznie większa niż przy naprowadzaniu radiokomendowym), gdyż polski przemysł nigdy nie pracował nad rakietami przeciwlotniczymi naprowadzanymi półaktywnie (SARH). Drugi, bardziej korzystny dla nas sposób, to byłoby stworzenie klasycznego, dwustopniowego pocisku przeciwlotniczego naprowadzanego termicznie o donośności co najmniej 20 km. Z racji tego, iż doświadczenie MESKO w produkcji przeciwlotniczych pocisków samonaprowadzających ograniczało się jedynie do produkcji amunicji naprowadzanej termicznie (9M31, 9M32M, R-3S i Grom), to taki pocisk mógłby być opracowany w znacznej mierze samodzielnie przez polski przemysł. Co więcej, taki pocisk mógłby mieć funkcją LOAL, dzięki czemu możliwa byłaby pasywizacja wyrzutni rakietowej (w tym i możliwość jej osadzenia choćby na zwykłej ciężarówce). Dodatkowo przy takim pocisku konieczne byłoby zastosowanie silnika również w stopniu marszowym, dzięki czemu mógłby wzrosnąć zasięg i pułap zwalczania celów dzięki tego pocisku. Z drugiej strony jednak faktycznie taki pocisk powinien zostać opracowany od zera w celu minimalizacji strefy martwej, a dodatkowo konieczne byłoby opracowanie nowego seekera IR na bazie istniejącego w Gromie, bowiem w tej chwili używany byłby bezużyteczny wobec temperatury generowanej przez opór powietrza wobec pocisku lecącego ze znacznie większą prędkością od Groma. Podsumowanie Wracając do zakończenia, Błyskawica gwałtownie dokonała swojego żywota, jak to wiele innych projektów finansowanych przez MNiSW. MESKO nie byłoby w stanie samemu opracować pocisku naprowadzanego radiokomendowo, dlatego tutaj w dalszych pracach była niezbędna pomoc Ukraińców. Ze względu na te trudności odpowiedzią przemysłu było opracowaniu koncepcji pocisku o nazwie PK-6. Taki pocisk polski przemysł byłby w stanie stworzyć samemu, ale to już byłby odpowiednik szwedzkiego RBS-70 lub rosyjskiego 9M337 Sosna - krótszego, ale o mniejszym zasięgu i mniejszej prędkości startowej. Z drugiej strony niezrozumiałe jest to, dlaczego TELESYSTEM nie opracował wcześniej produktu postlicencyjnego, bazującego na pocisku 9M31 / 9M31M Strzała-1, który w ramach licencji był produkowany w Skarżysku tak, jak to zrobił z Gromem, który bazował przecież na licencji pocisku 9M39 Igła-1E, uzyskanej przez ZM Skarżysko w połowie lat 80. Taki pocisk nie byłby co prawda naszym spełnieniem marzeń, ale mógłby być dalej rozwijany w celu zwiększania jego możliwości. Oraz właśnie taki pocisk najprawdopodobniej stanowiłby jeden z elementów uzbrojenia systemu Poprad (obok Groma / Pioruna) i stanowiłby realne uzupełnienie w tej chwili stosowanych systemów VSHORAD.
Niestety Błyskawica jest przykładem, iż pewne rzeczy trzeba rozwijać dalej, niż przewiduje to okres realizacji pracy rozwojowej. I nie leży w tym wina NCBiR-u, ani podmiotów odpowiedzialnych za opracowanie danych produktów. Po prostu czasem brakuje długofalowej wizji rozwoju przemysłu, swego rodzaju "mapy drogowej" według której PPO mógłby stawać się co raz bardziej konkurencyjny. Czasem brakuje też woli finansowej, choćby jeżeli pieniądze leżą na stole i czekają na ich wzięcie w zamian za sprzedaż własnego produktu. A to wszystko sprawia, iż PR otaczający polską zbrojeniówkę jest taki, a nie inny. I ten PR nie jest generowany przez osoby postronne, tylko przez osoby znajdujące się wewnątrz przemysłu. Takich przykładów jest mnóstwo, aczkolwiek wiele z nich jest też winą wojskowych lub polityków, wobec których przemysł próbuje się dostosować. Ale jest to artykuł o Błyskawicy. Historię alternatywną jej potencjalnego rozwoju starałem się jak najlepiej opisać, choć w temacie rakietowej OPL jestem laikiem. A w sumie gdyby Błyskawica zaistniała (i nie tylko ona), została wdrożona jej produkcja, to PGZ miałby niepowtarzalną okazję oferowania elementów kompleksowej obrony przeciwlotniczej pododdziałów lądowych, prawdopodobnie wpiętych w jeden, wspólny system. Ale to może opiszę w innym artykule. Uwagi (*) Cena dotyczyła tylko zakupu wyrzutni, radarów i części pocisków (ponad 300 sztuk) w Niemczech oraz ich modernizację przez amerykańskiego Lockheeda Martina z pomocą polskiego przemysłu. Bibliografia - Tomasz Szulc, Nowa polska rakieta przeciwlotnicza, NTW 10/2012, s. 30-31 - T. Rasztabiga, K. Motyl, B. Zygmunt, R. Kaźmierczak, Koncepcja konstrukcji dwustopniowego naddźwiękowego pocisku rakietowego, Problemy Mechatroniki Uzbrojenie Lotnictwo Inżynieria Bezpieczeństwa 3/2014, s. 51-68 - Mirosław Gyurosi, Osa wciąż młoda, NTW 12/2008, s. 22-28 - Andrzej Kiński, Niemieckie Patrioty oferowane Polsce, NTW 3/2011, s. 30-31
