Samolot bojowy piątej generacji dla Polski- uwarunkowania taktyczne

Znaczenie obrony powietrznej (OP) dla bezpieczeństwa państwa w czasie pokoju, kryzysu i wojny powinno być postrzegane przez pryzmat polityczny i militarny. Zachowanie przez państwo pełnej kontroli nad własną przestrzenią powietrzną zapewnia suwerenność i integralność terytorialną, która pozwala państwu na polityczną i prawną odpowiedzialność za wszelkie zdarzenia mające miejsce w obrębie jego terytorium. Posiadanie skutecznego systemu obrony powietrznej wpływa bezpośrednio na zdolności obronne poszczególnych elementów systemu bezpieczeństwa państwa, w tym przede wszystkim na żywotność podsystemu kierowania obronnością oraz siły zbrojne. Zdolność systemu obrony powietrznej determinowana jest przez wszystkie jego elementy składowe, współdziałające w realizacji zadań obserwacji przestrzeni powietrznej, kierowania aktywnymi środkami walki oraz podejmowania działań mających na celu uniemożliwienie nieuprawnionego wykorzystania polskiej przestrzeni powietrznej.
Ocena operacyjnych uwarunkowań doskonalenia potencjału obrony powietrznej wymaga uwzględnienia szerszego kontekstu środowiska bezpieczeństwa, w tym zagrożeń powietrznych w czasie pokoju, kryzysu i wojny, z uwzględnieniem priorytetów obrony integralności terytorialnej kraju oraz potrzeb wynikających z udziału SZ RP w operacjach poza obszarem kraju.

W długofalowych działaniach podejmowanych dla rozwoju wojsk obrony powietrznej w ramach systemu bezpieczeństwa narodowego powinny być uwzględniane zarówno uwarunkowania operacyjne, jak i ekonomiczne tak, aby zachować wyważony kompromis pomiędzy niezbędnymi zdolnościami operacyjnymi i możliwościami ekonomicznymi państwa.

Minimalną wielkość wydatków obronnych należy ustalić na najwyższym forum politycznym i rządowym wszystkich członków NATO. Racjonalne, z punktu potrzeb operacyjnych, podejście do rozwoju narodowego systemu obrony powietrznej, w tym jego komponentów (wojsk lotniczych, wojsk obrony przeciwlotniczej, radiotechnicznych, systemów rozpoznania i dowodzenia) powinno zapewniać stopniowe i długotrwałe zwiększanie zdolności tego systemu do zwalczania coraz szerszego spektrum zagrożeń powietrznych osiągane przy umiarkowanych, ale systematycznych nakładach finansowych.

Doświadczenia państw europejskich w tym zakresie wskazują, że czynnikami, które decydują o powodzeniu takich działań jest zarówno realistyczne określenie poziomu ambicji w stosunku do systemu OP, jak również zachowanie konsekwencji w długookresowym ukierunkowaniu wysiłków w celu osiągnięcia założonego poziomu. Analogicznie do innych państw europejskich Polska będzie w perspektywie najbliższej dekady musiała określić, które zdolności będą osiągane w wymiarze narodowym, a w odniesieniu do jakich rodzajów zagrożeń powietrznych racjonalnym podejściem będzie współpraca międzynarodowa.

Biorąc pod uwagę kierunki rozwoju zagrożeń powietrznych można założyć, że w perspektywie najbliższych dwóch dekad niezbędne będzie posiadanie w narodowym systemie obrony powietrznej lotnictwa myśliwskiego oraz naziemnych rakietowych i artyleryjskich przeciwlotniczych środków ogniowych, a także elementów rozpoznania przestrzeni powietrznej i dowodzenia obroną powietrzną, zdolnych do zapewnienia bezpieczeństwa powietrznego państwa w zakresie określonym w strategii bezpieczeństwa i obronności. Niezbędne będzie osiągnięcie zrównoważonego w wymiarze jakościowym i ilościowym potencjału aktywnych środków walki, rozpoznania przestrzeni powietrznej i dowodzenia, tak, aby zapewnić wysoką skuteczność zwalczania zagrożeń powietrznych oraz zachować żywotność narodowego systemu obrony powietrznej.

Wysiłki podejmowane przez Polskę dla rozwoju narodowego systemu obrony powietrznej powinny być postrzegane w sposób długofalowy. Obserwując zarysowujący się obecnie niekorzystny trend w zakresie możliwości zwalczania zagrożeń powietrznych przez SP RP oraz wojska OPL pozostałych rodzajów SZ, należy mieć świadomość, że jest on wynikiem opóźnień, jakie wystąpiły w ostatnich dwudziestu latach w generacyjnej wymianie systemów uzbrojenia. Wpływ zmian struktury SZ na obronę powietrzną, potrzeba jej dostosowania do nowej organizacji, warunków i sposobów działań na współczesnym i perspektywicznym polu walki, tak w konflikcie lokalnym, jak i działaniach misyjnych oznacza, że już dzisiaj należy przewidywać implikacje przyjmowania w rozwoju narodowego systemu obrony powietrznej określonych rozwiązań organizacyjnych i technologicznych. Rezultaty podejmowanych obecnie decyzji i działań będą bowiem w perspektywie obecnej i następnej dekady, determinować skuteczność realizacji zadań oraz żywotność narodowego systemu obrony powietrznej jako całości. Implikacje obejmować będą również możliwości dalszej rozbudowy i systematycznej, dostosowanej do uwarunkowań operacyjnych i możliwości finansowych państwa, modernizacji potencjału poszczególnych rodzajów sił zbrojnych.

Zasadniczymi czynnikami operacyjnymi determinującymi rozwój narodowego systemu obrony powietrznej są: charakter zagrożeń powietrznych oraz potrzeby osłony obiektów cywilnych i wojskowych. Ze względu na ciągłość funkcjonowania systemu obrony powietrznej jako części systemu obronności państwa należy mieć świadomość, że zarówno w ocenach zagrożeń powietrznych, jak i w określaniu potrzeb osłony obiektów niezbędne jest uwzględnianie okresu pokoju, kryzysu i wojny.

W długofalowych ocenach zagrożeń powietrznych, które determinować będą istotę, organizację oraz sposób funkcjonowania i użycia wojsk obrony powietrznej w ramach systemu bezpieczeństwa narodowego w perspektywie najbliższych dwóch dekad niezbędne jest uwzględnienie wielu czynników. Najważniejsze z nich to możliwości taktyczno-techniczne środków napadu powietrznego (systemów uzbrojenia) oraz charakter i kategorie (rodzaje) zagrożeń powietrznych, rozpatrywane w kontekście hipotetycznych scenariuszy operacyjnego użycia sił narodowego systemu obrony powietrznej jako całości. Wskazywane w treściach konkretne typy i przybliżone charakterystyki taktyczno-techniczne statków powietrznych, mają na celu ilustratywny opis poziomu rozwiązań technologicznych, jakie mogą być dostępne dla państw w obszarze euroatlantyckim w perspektywie najbliższych dwóch dekad.

Rozwój lotnictwa nierozerwalnie związany jest z postępem technicznym i technologicznym. Konstrukcje lotnicze skupiały w sobie najnowsze osiągnięcia nauki. Od czasu pierwszego udanego „skoku” Flyer-a braci Wright w 1903 roku lotnictwo było najszybciej rozwijającą się dziedziną komunikacji, a po udowodnieniu swoich unikalnych cech oraz możliwości, samodzielnym rodzajem sił zbrojnych.

II Wojna Światowa w swojej końcowej fazie oraz okres powojenny charakteryzowały się coraz powszechniejszym zastosowaniem samolotów z napędem odrzutowym. Było to możliwe dzięki prowadzonym na szeroką skalę badaniom w zakresie termodynamiki i opanowaniu technologii obróbki nowych materiałów.

Samoloty bojowe pierwszej generacji osiągały granicę prędkości dźwięku, stały się przedmiotem badań w zakresie dalszego zwiększenia maksymalnej prędkości i wysokości lotu w aspekcie możliwości człowieka i zastosowania nowych systemów bojowych. Polskie lotnictwo posiadało na wyposażeniu samoloty myśliwskie Jak-23, MiG-15,17,19.

1

Zdj.1. SB Lim-2 (Mig-15) i Lim-5 (Mig-17).
źródło: www.1.bp.blogspot.com

Druga generacja samolotów bojowych łączyła w sobie możliwość lotu z prędkością ponaddźwiękową i zastosowanie kierowanego uzbrojenia rakietowego. Zwiększyło to możliwości operacyjno-taktyczne. Zastosowanie radiolokatora pokładowego dało pilotom ograniczoną niezależność w podejmowaniu decyzji taktycznych w ramach systemu wykrywania i naprowadzania. W Polsce eksploatowano samoloty MiG-21 różnych wersji.

2

Zdj.2. MiG-21.
źródło www.theaviationist.com

Doświadczenia z udziału w konfliktach zbrojnych z zastosowaniem wyspecjalizowanych samolotów bojowych poprzedniej generacji przeznaczonych do realizacji misji z zastosowaniem uzbrojenia rakietowego wskazały potrzebę powrotu do zwiększenia manewrowości i uzbrojenia artyleryjskiego niezbędnych w walce powietrznej na krótkim dystansie. Trzecia generacja samolotów bojowych cechuje się zastosowaniem osiągnięć w zakresie aerodynamiki i mechaniki lotu, które poprawiły charakterystyki czasowe i przestrzenne. Polskie lotnictwo posiadało na wyposażeniu samoloty MiG-23.

3

Zdj.3. MiG-23.
źródło Anrzej Rogucki www.lotnictwo.net

Postępująca miniaturyzacja i zwiększająca się moc obliczeniowa komputerów pokładowych umożliwiły powstanie samolotów o cechach wielozadaniowości przy zachowaniu niezmienionej koncepcji aerodynamicznej. Zastosowanie systemów bojowych stosowanych zamiennie w zależności od bieżącej sytuacji taktycznej oraz awionika pozwalająca na zmianę roli w ugrupowaniu z zadań atakowania celów naziemnych na działania przeciwko przeciwnikowi powietrznemu to cechy wyróżniające samoloty czwartej generacji. Polskie Siły Powietrzne posiadają na wyposażeniu samoloty MiG-29.

4

Zdj. 4.MiG-29.
źródło www.fly4photo.pl

Dalszy rozwój technologii cyfrowych oraz zastosowanie nowych materiałów skutkowało powstaniem zmodernizowanych wersji samolotów bojowych czwartej generacji. Zintegrowane systemy bojowe, w tym radiolokatory pokładowe pozwalające na jednoczesne śledzenie i zwalczanie obiektów powietrznych oraz możliwość zmiany zakresu pracy bez wpływu na jakość wykonania zadania, system walki radioelektronicznej, przekaz informacji taktycznej w czasie rzeczywistym, automatyzacja sytemu sterowania to cechy charakteryzujące samoloty wielozadaniowe generacji cztery i pół. Polskie Siły Powietrzne posiadają na wyposażeniu samoloty F-16 Block 52+, których charakterystyka taktyczno-techniczna jest identyczna z F-16 Block 60.

5

Zdj. 5. F-16 Block 52+.
źródło rbsphotos.com/polska-zbrojna.pl / Bartosz Bera

Piąta generacja samolotów bojowych łączy w sobie wszystkie główne cechy wyznaczające rozwój i określenie generacji: zdolność wykonywania lotu z prędkością przekraczającą prędkość dźwięku, wielozadaniowość, wysoką manewrowość oraz zintegrowanie awioniki i systemów bojowych.

Koncepcja samolotu piątej generacji opiera się na zdolności operowania w strefie działań bojowych nasyconej nowoczesnymi środkami zwalczania obiektów latających przy zmniejszonym prawdopodobieństwie wykrycia i jednocześnie przy zwiększonym prawdopodobieństwie zniszczenia przeciwnika w porównaniu do samolotów poprzedniej generacji. Wymagania te nie są możliwe do osiągnięcia przy modernizacji istniejących konstrukcji płatowca. Płatowiec i pozostałe główne systemy samolotu musiały być zaprojektowane od podstaw z zastosowaniem nowych technologii.
Zmniejszenie prawdopodobieństwa wykrycia osiąga się poprzez zmniejszenie skutecznej powierzchni odbicia oraz maskowanie termiczne i elektromagnetyczne.

Zastosowanie materiałów kompozytowych absorbujących energię elektromagnetyczną, odpowiedni układ aerodynamiczny płatowca, konstrukcja wlotów powietrza, dyszy wylotowej i ewentualnego wyposażenia podwieszanego zmniejsza odległość wykrycia samolotu przez co poprawia sytuację taktyczną. Kompozyty stanowią do kilkudziesięciu procent stosowanych materiałów.

Silniki odrzutowe o dużej sprawności w zestawieniu z niskim współczynnikiem oporu płatowca pozwalają na lot z prędkością ponaddźwiękową bez użycia dopalania. Ta cecha z kolei poprawia wskaźniki czasowo-przestrzenne tj. promień taktyczny, zasięg, czas przebywania w powietrzu oraz zmniejsza ślad termiczny samolotu.
Wysoka manewrowość samolotu bojowego piątej generacji osiągana jest poprzez kompilację układu aerodynamicznego, mechanizację skrzydła i elementów sterujących, automatyzację sterowania oraz sterowanie wektorem ciągu. W odróżnieniu od poprzedniej generacji samolotów, lot na pozakrytycznych kątach natarcia jest możliwy w sposób kontrolowany. Ma to zasadnicze znaczenie w przypadku prowadzenia walki na małej i bardzo małej odległości podczas której prędkość kątowa i zarządzanie energią samolotu są elementami kluczowymi dla utrzymania przeciwnika w strefie możliwych ataków kierowanego uzbrojenia rakietowego w warunkach zastosowania celowników nahełmowych oraz pasywnych zakłóceń radioelektronicznych i pułapek termicznych.

W warunkach walki powietrznej prowadzonej poza widzialnością wzrokową samolot piątej generacji dysponuje przewagą dzięki zintegrowanemu zaawansowanemu systemowi walki radioelektronicznej. System rozpoznaje i przeciwdziała zagrożeniu stosując zakłócenia pasywne i aktywne. Wielofunkcyjny radar pokładowy zintegrowany z systemami wymiany informacji taktycznej oraz uzbrojenie kierowane powietrze-powietrze i powietrze-ziemia klasy stand-off to czynniki pozwalające na uzyskanie przewagi taktycznej nad przeciwnikiem.

6

Zdjęcie 6. F-22.
Źródło www.military.com

Koncepcja samolotu piątej generacji nie jest oparta jedynie na zastosowaniu najnowszych technologii, ale dotyczy zdolności do operowania w jednolitym środowisku informacyjnym. Pozwala na uzyskanie przewagi informacyjnej niezbędnej dla powodzenia operacji powietrznych. Świadomość sytuacyjna pilota w obszarze taktycznym zapewniona jest dzięki informacji ze wszystkich dostępnych źródeł, w tym naziemnych i kosmicznych, dystrybuowanej w czasie rzeczywistym przez system wymiany informacji taktycznej.

Nieliczne kraje dysonują technologią pozwalającą na zbudowanie samolotu piątej generacji. Wiodącą rolę odgrywa USA, jedyny kraj który wprowadził do służby samolot nowej generacji- F-22. Pomimo cech wielozadaniowości jest to jednak wyspecjalizowany samolot myśliwski służący do wywalczenia przewagi w powietrzu.

Kolejny samolot, który wkrótce osiągnie zdolność operacyjną to F-35. Konstrukcja ta dostępna będzie w kilku wersjach. Wielozadaniowość w tym przypadku będzie bardziej zbilansowana, jednakże w zależności od potrzeb wybrany wariant będzie dostosowany do wykonywania konkretnego rodzaju zadań.

Na świecie prowadzone są prace nad kilkoma konstrukcjami spełniającymi założenia samolotu bojowego piątej generacji.

7

Tabela 1. Dane taktyczno-techniczne samolotów V generacji.
źródło: www.zbrojeniowy.pl

Samolot wielozadaniowy piątej generacji musi być rozpatrywany jako element systemu. Jest konstrukcją bardzo drogą, kosztuje do kilkuset milionów dolarów za pojedynczy egzemplarz. Koniecznym jest, aby stosowane podsystemy uzbrojenia, zabezpieczenia eksploatacji i logistyki były kompatybilne z obecnie stosowanymi. Nowa technika lotnicza musi byś kontynuacją systemu poprzedniej generacji. Pozwoli to na uniknięcie dublowania kosztów związanych z eksploatacją różnych typów samolotów bojowych , których producentami są kraje stosujące różne standardy.

Powyższe uwarunkowania powodują zawężenie możliwych do pozyskania typów do praktycznie dwóch: F-22 i F-35. Biorąc pod uwagę charakterystykę obu konstrukcji w aspekcie uwarunkowań taktycznych oraz sytuację geopolityczną Polski optymalnym rozwiązaniem jest samolot o wszechstronnych możliwościach wielozadaniowych, następca F-16 Block 52+. Dodatkową kwestią wymagającą wyjaśnienia jest odpowiedź na pytanie, czy stać nas jest na utrzymywanie szerokiego wachlarza samolotów bojowych i związanej z tym niestandardowej infrastruktury? Być może rozwiązaniem jest zwiększenie liczby obecnie eksploatowanych najnowocześniejszych samolotów bojowych w aspekcie utrzymania zdolności obronnych w ramach systemu obrony powietrznej, do czasu gdy możliwym będzie przesunięcie środków finansowych z uwagi na wycofanie z eksploatacji starszej techniki lotniczej.
Pytanie jaki samolot „przyszłości” potrafi spełnić nasze oczekiwania nie jest pytaniem precyzyjnym gdyż jednocześnie musimy zapytać o minimalną liczbę tych samolotów.

Analiza liczby statków powietrznych w poszczególnych państwach NATO w odniesieniu do powierzchni kraju oraz w odniesieniu do liczby mieszkańców wskazuje, że średnio liczba ta wynosi 2 statki powietrzne na 1000 km2 oraz ponad 13 statków powietrznych na milion mieszkańców. Powyższe dane uzyskano w wyniku analizy zestawień statków powietrznych, przeprowadzonych przede wszystkim na podstawie baz danych www.janes.com. Dodatkowo należy stwierdzić, że siły powietrzne większości państw NATO organizowane są według następującej prawidłowości: na 100% stanu etatowego statków powietrznych około 10–15 stanowią śmigłowce; 40 do 50% – stanowi lotnictwo wsparcia (w tym szkolne, pomocnicze, rozpoznawcze, wspierające, transportowe, łącznikowe i inne) oraz około 40% stanowią bojowe statki powietrzne. Z tej grupy, jak zakłada prof. Jerzy Gotowała, obowiązuje następujący schemat organizacyjny lotnictwa: 20% samoloty myśliwskie obrony powietrznej (LM OP), 20% specjalnie przygotowanych do izolacji rejonu działań bojowych (AI) od dopływu świeżych sił; 10% samoloty bliskiego wsparcia (CAS) oraz do 50% całości sił stanowią samoloty wielozadaniowe.

Obserwuje się jednak nowy trend, który wskazuje na wzrost wielozadaniowości nawet do 70– 80%, pozostałe 20–30% samolotów bojowych stanowią samoloty szkolno-bojowe, wykorzystywane zarówno do szkolenia, jak i realizacji zadań bliskiego wsparcia na rzecz innych RSZ. Jakie stąd można wyciągnąć wnioski w zakresie liczby statków powietrznych i ich kategoryzacji w SP RP?
Przyjmując powyższe założenia można stwierdzić, że liczba statków powietrznych powinna wynosić:
– wyliczona współczynnikiem powierzchni terenu RP ( w przybliżeniu):
2 x 312.5 = 625,
– wyliczona według kryteriów ludności:
13 x 38.5 = 500.
Wynika z tego, że w SP RP, zgodnie ze średnim standardem NATO, powinno być od 500 do 625 statków powietrznych (stąd mają sens nałożone ograniczenia wynikające z traktatu CFE-1). Przyjmując średni współczynnik dla liczby samolotów bojowych występujących w ogólnym schemacie organizacyjnym sił powietrznych większości państw (40% ogólnej liczby statków powietrznych) liczba ta dla SP RP powinna wynosić odpowiednio:
od 500 x 0.40 = 200 do 625 x 0.40 = 250.
Przyjmując tradycyjne kryteria tworzenia struktur lotnictwa bojowego (20% – LM OP; 20% AI; 10% CAS oraz 50% samoloty wielozadaniowe), skład SP RP powinien być następujący: 40–50 samolotów LM; 40–50 samolotów AI; 20–25 samolotów CAS – oraz 100–120 samolotów wielozadaniowych. Według nowych tendencji 40–50 samolotów szkolenia zawansowanego i CAS oraz 140–160 samolotów wielozadaniowych.
Dowództwo Sił Powietrznych ( od 2014 Inspektorat Sił Powietrznych) od dawna uznaje za operacyjnie uzasadnione posiadanie w SP nie mniej niż 120 samolotów bojowych.
Z pewnością nie można powyższych wyliczeń przyjmować jako ostatecznych. Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę znaczny wzrost możliwości bojowych samolotów piątej generacji w stosunku do ich poprzedników, a co za tym idzie możliwość ograniczenia przedstawionej powyżej liczby SP. Tak więc podejmując w przyszłości decyzję o zakupie nowego SP dla naszych sił zbrojnych należy zastosować algorytm: POTRZEBY ( zadania ) – MOŻLIWOŚCI BOJOWE (a co się z tym wiąże niezbędną liczbę SP) – KOSZTY ZAKUPU I EKSPLATACJI.

Gen. bryg. pil. dr hab. Jan Rajchel
Płk dypl. (rez.) pil. dr Adam Bondaruk

Bibliografia:
1. Daso A D.: Architects of American Air Supremacy. Air University Press. Maxwell Air Force Base 1997.
2. Encyklopedia PWN,
3. Gotowała J., Lotnictwo we współczesnych konfliktach zbrojnych 1945-2003. Dom Wydawniczy Bellona 2004.
4. Konieczny J.: Materiały stosowane w konstrukcjach lotnictwa wojskowego, , Armia 11/2013,
5. Lewitowicz J.: Podstawy eksploatacji statków powietrznych. Wyd. ITWL. Warszawa 2006.
6. Morgała A.: Samoloty myśliwskie w lotnictwie polskim, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1979
7. Olszewski R.: Lotnictwo w odstraszaniu militarnym, Bellona 1998.
8. Polish AF F-16 Basic Employment Manual
9. Rajchel J.: Bezpieczeństwo powietrzne Polski po akcesji do NATO, Warszawa 2013
10. www.janes.com.
11. www.lockheedmartin.com
12. Zajas S., Karpowicz J., Szpyra R.,: Uwarunkowania rozwoju sił powietrznych do 2025 roku. AON 2004.
13. Zajas S.: Siły powietrzne. Dzień dzisiejszy i wyzwania przyszłości. AON 2009.

Wszystkie zdjęcia via Autorzy