O finansowaniu projektu ASBL, czyli polskiego lasera antydronowego i o programie PERUN pisaliśmy pod koniec lipca. Teraz Wojskowa Akademia Techniczna, która kieruje konsorcjum odpowiedzialnym za projekt, podała pierwsze parametry techniczne, a te pozwalają na ocenę, której wcześniej nie dało się przeprowadzić.
System ma wykrywać, śledzić i niszczyć drony obserwacyjne, FPV oraz amunicję krążącą na dystansie do 1,5 km. Zniszczenie jednego celu zajmie od 10 do 20 sekund. Masa całości to 300–400 kg, co pozwala na posadowienie na pojeździe klasy SUV, okręcie lub na stanowisku naziemnym. Szacowany koszt pojedynczego strzału to około 100 zł. Oddziaływanie lasera na cel ma charakter termiczny: wiązka będzie przepalać elementy konstrukcji, uszkadzać podzespoły albo doprowadzać do zapłonu materiałów wewnątrz drona.
Czytaj więcej
Niemiecki laser okrętowy ma być gotowy do 2029 roku. To część światowego wyścigu. Lasery na swoich okrętach mają już USA. Testują je Chiny, Japonia...
Mocy efektora nadal nie ujawniono. Mając jednak na uwadze porównywalne rozwiązania zagraniczne, można przyjąć, że do uzyskania destrukcyjnego zasięgu 1,5 km wobec dronów (FPV, obserwacyjnych, amunicji krążącej) potrzebna jest moc rzędu 20–50 kW, przy czym rozsądnym punktem odniesienia wydaje się okolica 30 kW. Dla porównania: izraelski Iron Beam ma 100 kW i osiąga 7–10 km, amerykański HELIOS ma z kolei 60 kW i zwalcza drony na podobnym dystansie co ASBL.
Warto też zwrócić uwagę, że po ogłoszeniu wyników konkursu system określono jako „Autonomiczny system broni laserowej do ochrony obiektów wojskowych i infrastruktury krytycznej przed BSL” (BSL to bezzałogowe statki latające). Gdyby się trzymać tej nazwy, zakres przeznaczenia nowego systemu zostałby mocno zawężony. Wygląda bowiem na to, że system od początku projektowany jest jako osłona obiektów stacjonarnych, a nie jako środek do wykorzystania na polu walki, tak jak ma to miejsce np. przy zamówionym przez wojsko systemie antydronowym SAN.
Kiedy będziemy mogli skorzystać z polskiego lasera? Kalendarz wskazuje, że poczekamy co najmniej sześć lat
Prace zaczynają się od czwartego poziomu gotowości technologicznej, co oznacza walidację kluczowych komponentów w warunkach laboratoryjnych. Próby poligonowe to dopiero kolejne szczeble tej skali. Obecny etap prac potrwa 36 miesięcy i zakończy się modelem, na podstawie którego dopiero powstanie prototyp.
Pełna droga do systemu gotowego produkcyjnie to według szacunków WAT sześć do dziewięciu lat, czyli horyzont lat 2032–2035. To oznacza, że na polski laser antydronowy przyjdzie nam sporo zaczekać.
Czytaj więcej
Drony Ukrainy dolecą do celów odległych od granic kraju nawet o 10 tysięcy kilometrów. Technologią zainteresowani są Amerykanie. Kijów przygotowuje...
Ciekawe jest też zestawienie ogłoszonych parametrów z równoległym postępowaniem Agencji Uzbrojenia. W konsultacjach rynkowych (zgłosiło się podobno ok. 20 oferentów dotyczących zakupu gotowych systemów LSBSE (laserowych systemów zwalczania bezzałogowych statków powietrznych)), agencja szuka dwóch typów lasera: o zasięgu minimum 1 km oraz minimum 3 km. Ten drugi ma zwalczać nie tylko drony, ale też pociski artyleryjskie, rakietowe i moździerzowe. To zdolność określana skrótem C-RAM, od angielskiego Counter Rocket, Artillery and Mortar, czyli zwalczanie rakiet, artylerii i moździerzy.
Warianty różnią się zatem nie tylko dystansem, lecz i zakresem zadań. Zniszczenie lecącego pocisku moździerzowego wymaga zupełnie innej mocy niż przepalenie poszycia drona FPV, a naukowcy z Instytutu Optoelektroniki od lat wskazują właśnie tę zdolność jako docelową dla broni laserowej. Polski projekt ASBL celuje na razie w łatwiejsze cele.
Dlaczego sam laser to za mało, by chronić przed dronami
Deklarowane 10–20 sekund na cel brzmi dobrze przy pojedynczym nadlatującym dronie. Przy nalocie dwudziestu bezzałogowców oznacza jednak od trzech do niemal siedmiu minut nieprzerwanej pracy, by zniszczyć wszystkie cele. I to przy założeniu zerowych strat czasu na przejęcie (namierzenie) kolejnego drona.
To jednak cecha całej klasy uzbrojenia. Wskazuje wyraźnie na to, że laser stanowi tylko jedną z warstw obrony, obok środków rakietowych, artyleryjskich i walki elektronicznej. Nie jest to system przeznaczony do samodzielnej osłony przeciwdronowej. Warto zwrócić uwagę, że producenci niektórych systemów zagranicznych deklarują zwalczanie do 20 dronów na minutę (tak np. australijski EOS Apollo), co oznaczałoby trzy sekundy na cel. Te dane nie zostały jednak niezależnie zweryfikowane i pozostają deklaracjami handlowymi.
Czytaj więcej
Łukasiewicz ma nowego Huntera. To pierwszy taki polski bezzałogowiec – inżynierowie zintegrowali go z „potworem z Tarnowa”, nowatorską wieżyczką wy...
Ostrożnie należy też traktować kwotę 100 zł za strzał podaną przez WAT. To koszt energii zużywanej na jeden strzał. Nie obejmuje amortyzacji systemu, obsługi, chłodzenia ani wymiany podzespołów optycznych. Porównanie z ceną rakiety przeciwlotniczej (najprostsze to co najmniej 200 tysięcy złotych) wciąż wypada zdecydowanie na korzyść lasera, choć różnica jest mniejsza, niż sugeruje proste zestawienie dwóch liczb. To właśnie dlatego systemy laserowe cieszą się dziś tak powszechnym zainteresowaniem.
Laser to broń na dobrą pogodę. Ale drony też
W dostępnych materiałach nie odniesiono się do ograniczeń atmosferycznych i ich wpływu na parametry systemu. A wpływ ten jest zasadniczy, bo wiązka laserowa traci energię wraz z odległością nawet przy bezchmurnym niebie. Odpowiadają za to trzy zjawiska.
Przechodzenie przez aerozole (kropelki wody, pyl i dym) rozprasza fotony w przypadkowych kierunkach. Drugie zjawisko – absorpcja – zamienia część energii w ciepło. Przy długościach fali typowych dla broni laserowej, w okolicach jednego mikrometra, odpowiada za nią przede wszystkim para wodna. Trzecie zjawisko, zwane rozkwitem termicznym, jest najbardziej złośliwe: pochłonięta energia podgrzewa powietrze na drodze wiązki, zmienia jego współczynnik załamania i tworzy coś w rodzaju rozpraszającej soczewki. Efekt jest taki, że wiązka rozlewa się na większej powierzchni, a gęstość mocy na celu spada. Zjawisko nasila się przy dużej wilgotności, czyli wtedy, gdy warunki i tak są niesprzyjające.
Czytaj więcej
W poniedziałek rano, gdy kolumny pojazdów opancerzonych i żołnierzy paradowały w centrum Moskwy, świętując zwycięstwo Rosji nad Niemcami w II wojni...
Skala strat na skuteczności potrafi być dramatyczna. Publikacje branżowe podają, że tłumienie w gęstej mgle i w dymie pola walki może przekraczać 30 decybeli na kilometr, a to oznacza spadek mocy o trzy rzędy wielkości. Na pełnym deklarowanym dystansie półtora kilometra byłoby to już około 45 decybeli. W dobrą pogodę straty będą oczywiście znacznie mniejsze, ale mgła, śnieg czy gęste zadymienie potrafią uczynić i taki dystans nieosiągalnym. Sztuczne zadymianie pozostaje najprostszą i najtańszą metodą obrony przed bronią laserową.
Konstruktorzy laserów nie są wobec tych wyzwań bezradni. Stosuje się optykę adaptacyjną z odkształcalnymi zwierciadłami korygującymi kształt wiązki nawet tysiąc razy na sekundę (tak jest np. w systemach izraelskich), dobiera długość fali pod tak zwane okna przezroczystości atmosfer, czyli te zakresy widma, w których para wodna i dwutlenek węgla pochłaniają najmniej, a także stosuje pracę impulsową zamiast ciągłej. Żadna z tych metod nie eliminuje jednak problemu całkowicie. Przesuwa jedynie próg, przy którym system przestaje być użyteczny.
W polskich realiach klimatycznych, z mgłami i niską podstawą chmur znacznie częstszymi niż np. na Bliskim Wschodzie, gdzie systemy tej klasy przeszły chrzest bojowy, deklarowane półtora kilometra należy czytać jako wartość dla warunków sprzyjających. Ile z niej zostanie np. w listopadzie, pokażą dopiero próby poligonowe. Problem ten ma jednak drugą stronę. W złych warunkach atmosferycznych małe drony przestają działać szybciej, niż lasery tracą swoją skuteczność. Silny wiatr degraduje ich stabilność, nawigację i pracę czujników, zanim wpłynie na zdolność lasera do śledzenia celu. Z kolei mgła i niska podstawa chmur obezwładniają miniaturowe głowice optyczne bezzałogowców wcześniej niż znacznie czulsze układy śledzące systemu przeciwlotniczego. Pogoda, która zabiera laserowi zasięg, powoduje bezradność większości dronów. Nie oszczędza zresztą żadnego czujnika. Amerykańskie analizy przypominają, że przy opadach zasięg i jakość śledzenia tracą również radary, a kłopoty z prowadzeniem skutecznych operacji ma także lotnictwo.
