Úderný bezpilotní prostředek LOCAAS

Miniaturní prostředek LOCAAS je typickým představitelem moderních miniaturních úderných prostředků k ničení obrněných i plošných cílů. Patří do kategorie tzv. inteligentních zbraní, může být používán stejně jako submunice a vypouštěn z bojových letounů, víceúčelového raketometu MLRS...

Jedním ze současných vývojových trendů munice je zvyšování přesnosti, provozní spolehlivosti při současném zmenšování rozměrů a hmotnosti. Bezpilotní prostředky v procesu budování digitálního bojiště zaujímají významné postavení. Zamýšlené masové zavádění miniaturních úderných bezpilotních prostředků do výzbroje armád představuje kvalitativně novou etapu v taktice vedení úderů na pozemní cíle. Některé odvážné studie počítají s tím, že klasická role člověka v moderním boji bude postupně nahrazována inteligentními zbraněmi. Reálné analýzy však uvádějí, že možnosti výzkumu a a s nimi spojená dostupnost potřebných technologií nedovolí ještě dalších asi 20 let realizovat zásadní změny a nahradit člověka vyspělou technikou. Inteligentní zbraně jsou ale intenzivně vyvíjeny prakticky na celém světě.

Mohou miniaturní bezpilotní prostředky dominovat na budoucím bojišti?

Na posledních mezinárodních výstavách vojenské techniky se v americkém pavilonu objevuje nástupce přepracované koncepce projektu miniaturních taktických zbraní MTM (Miniature Tactical Munitions). Miniaturní úderný bezpilotní zcela autonomní prostředek LOCAAS, který patří do kategorie tzv. intelig entních zbraní, může být používán stejně jako submunice a vypouštěn ze standardního taktického víceúčelového kontejneru SUU-64 z bojových letounů (F-16, F-22, JSF, B-1, B-2), víceúčelového raketometu MLRS (Miltiple Launch Rocket System), nebo ze zdokonaleného taktického raketového systému ATACMS (Ad vanced Tactical Missile System). Vývoj byl motivován zkušenostmi z války v Perském zálivu a v budoucnu se má stát jedním z univerzálních miniaturních zbraňových prvků budovaného systému protiraketové obrany (PRO) a speciální výzbroje pro naplňování nové taktiky komplexního umlčování protivzdušné obr any protivníka (SEAD - Suppression of Enemy Air Defenses). Mají se využívat k průlomu systému PVO protivníka a vytváření podmínek pro činnost vlastního letectva v dotyku i v operační hloubce a ničení takových zbraňových systémů, jakými jsou například balistické rakety. Hlavním cílem úderu těchto prostředků mohou být radary raketových a dělostřeleckých kompletů, radary k navedení stíhacích letounů, velitelská stanoviště apod.

Jaké jsou výhody miniaturních bezpilotních prostředků?

Předností relativně jednoduchých bezpilotních prostředků jsou nízké pořizovací a provozní náklady, malé rozměry a nízká hlučnost. Díky tomu mohou být nasazeny přímo nad prostorem dislokace vojsk protivníka, aniž by byly zpozorovány. Ale i v případě, kdy jsou zpozorovány, je vzhledem k jejich malý m rozměrům velmi nesnadné je zasáhnout palbou zbraní. Jsou tvořeny trupem, samonaváděcí hlavicí, bojovou částí, autopilotem, palubním počítačem, navigačním systémem a hnací jednotkou.

Na základě zkušeností z posledních ozbrojených konfliktů jsou na moderní miniaturní úderné bezpilotní prostředky kladeny základní taktickotechnické požadavky:

- dostatečná doba letu, umožňující "hlídkovat" nad prostorem dislokace jednotek protivníka a vyhl edávat cíle úderu,
- spolehlivé vyhledání a rozpoznávání cílů, umožňující aplikovat princip výběrovosti při jejich postupném ničení,
- vysoká přesnosti určení polohy, umožňující přesné navedení bezpilotního prostředku do prostoru cílů,
- nízká hlučnost a vysoká provozní spolehlivost

Charakteristika prostředku LOCAAS

Typickým představitelem této kategorie moderních úderných prostředků je americký LOCAAS. Miniaturní prostředek LOCAAS o délce 79,4 cm, rozpětí rozevřených křídel 1,18 m má celkovou hmotnost 39 až 43 kg. Během hlídkovacího letu v trvání až 30 minut s doletem až 185 kilometrů může vyhledávat důleži té pozemní cíle do vzdálenosti až 32 kilometrů. Letoun tedy nemusí do cílového prostoru vůbec vlétnout a zbytečně se tak vystavovat nebezpečí sestřelu. Každou minutu přitom nasnímá prostor o ploše 4 km² během jednoho letu postihnout prostor o celkové rozloze 64 km². LOCAAS je u rčen k vyhledávání a bezprostřednímu ničení taktických cílů prvořadé důležitosti, jakými jsou například odpalovací zařízení balistických raket (např. SS-1 SCUD), palebných postavení protiletadlových řízených střel systémů protivzdušné obrany (PVO) a pozemní obrněné techniky, zejména tanků a BVP.

Zaměření na vývoj zdokonaleného prostředku P-LOCAAS

Vývojové laboratoře amerických vzdušných sil a firma Lockheed Martin Vought Systems se podílejí na financování 36 měsíčního pokročilého vývoje a následných ověřovacích technologických zkouškách levného autonomního úderného prostředku s vlastním pohonem P-LOCAAS (Powered Low Cost Autonomous Attack System). Slovo “laciný” v názvu je víc než výstižné, jelikož cena za kus (vzhledem k roku 1998 a za předpokladu celkové výroby 10 000 kusů) nemá přesáhnout 33 000 USD.

Podle dohody, která byla podepsána v prosinci minulého roku, se firma bude více než z polovinou podílet na nákladech, jejichž celková výše se odhaduje na 32,9 mil. USD. V případě, že tyto ověřovací zkoušky prostředku P-LOCAAS budou úspěšné, pak velení vzdušných operací amerických vzdušných sil bude sponzorovat následný vývoj v rámci svého vlastního projektu na ověření schopností miniaturizovaných zbraňových prostředků, použitelných z bojových letounů. Tento pokročilý vývoj by mohl být zahájen v roce 2003 a trvat přibližně dva roky. Na něj by pak mohl navazovat finální a výrobní program. Letové systémové testovací zkoušky s nosičem - bezpilotním prostředkem se předpokládají v letech 2002 až 2004.

Způsob použití prostředku LOCAAS

Bojový letoun, například F-16, může být vyzbrojen až 4 taktickými víceúčelovými kontejnery SUU-64, přičemž každý z nich by mohl obsahovat 4 prostředky P-LOCAAS (celkem 16). Strategický bombardovací letoun, například B-2 by však mohl nést více než 100 těchto zbraňových prostředků. Miniaturní hnací motor umožňuje zasahovat tyto cíle po vypuštění z letounu mimo účinný dosah prostředků PVO protivníka, ve vzdálenostech až 160 kilometrů. Firma Lockheed Martin vyvíjí zdokonalený kontejner, řízený třemi voštinovými stabilizátory, podobné konstrukce, které používají ruské balistické rakety SS-20 Sab er, SS-21 Točka, SS-25 Sicle a letecká PLŘS AA-12 Adder. Při nedávných letových zkouškách byly prostředky P-LOCAAS vypuštěny z kontejneru jak při rychlosti Mach 1,4, tak ve výšce 12 200 metrů. Počítá se s tím, že tento kontejner bude použitelný při vysokých rychlostech letu na taktických letounech.

Prostředek P-LOCAAS je schopen hlídkovat a vyhledávat své cíle při letu rychlostí 370 km/hod ve výšce přibližně 225 až 250 metrů. Automatický let po stanovené trati je řízen inerciálním navigačním zařízením, kombinovaným s terminálem družicového navigačního systému NAVSTAR/GPS. Firma AlliantTechsystems na základě prvních zkušeností zvýšila plochu křídel a přepracovala příď prostředku s cílem zlepšit jeho stabilitu za letu a instalovat větší bojovou část. Základem prostředku P-LOCAAS jsou pokročilé technologie, které byly vyvinuty v rámci souběžných vývojových projektů, financovaných americkými vzdušnými silami a americkým pozemním vojskem. Jedná se zejména o víceúčelovou vysoce explozivní bojovou protipancéřovou průbojnou hlavici se směrovým účinkem o hmotnosti 8,5 kg, vyvinutou firmou AlliantTechsystems. Firma již uskutečnila více než 100 úspěšných střeleckých zkoušek s použitím všech tří základních režimů. Další technologickou novinkou téže firmy je speciální naváděcí soustava – laserový radar, nazývaný ladar. Ladar o výkonu asi 6 W prohledává prostor rychlostí 4 - 5 km²/min. Během letu vyhledává cíle na terénu, obrazové informace předává řídicímu počítači, který vyhodnocuje druh cílů, vybírá nejdůležitější z nich. K tomu používá speciálního algoritmu zařízení pro automatické rozpoznávání cílů ATR (Automatic Target Recognition), které uchovává předprogramované charakteristické tvary cílů. Navedení do přesného bodu zásahu zabezpečuje ladarová naváděcí soustava.

Podstata ladaru

Ladar je dnes poměrně hojně používaný název v oblasti průzkumu, úderných prostředků a přesných zbraní. Současně s tím vzniká řada dohadů – je to radar, či není? Proto asi bude vhodné stručně přiblížit si fyzikální princip ladaru, jeho výhody a nevýhody ve zbraních. Ladar (Laser Radar), neboli laserový radar, je aktivní prostředek, tzn., že podobně jako mikrovlnné radary, vyzařuje elektrom agnetickou energii, avšak na rozdíl od nich, na podstatně vyšších kmitočtech. K sestrojení ladaru s velmi dobrou prostorovou rozlišovací schopností je potřeba malých konstrukčních prvků řádově centimetrů. Pro představu - celá soustava včetně zdroje se vejde do těla střely o průměru 5 až 15 centimetrů. Ladar má i svoje nevýhody. Jednou z nejvážnějších je relativně velký útlum při prostupu atmosférou, což se odráží v tom, že dosah ladarových naváděcích soustav je omezen na 10, výjimečně až na 20 kilometrů. Mimo atmosféru, například v kosmu je útlum minimální a proto dosah kosmických (družicových) ladarů je i stovky kilometrů. Jelikož LOCAAS působí v atmosféře, je výběr pracovní vlnové délky so ustředěn na pásma s minimálním útlumem, na neodymové krystalové YAG lasery s účinností 1% a pracovní vlnovou délkou 1,06 µm a plynové lasery CO² s s účinností 10% a pracovní vlnovou délkou 10,6 µm. Z fyzikálního hlediska představuje vysílač, pracující s vysoce stabilním kmitoč tem, který umožňuje získat obraz potenciálních cílů vysoké kvality, která se blíží kvalitě černobílých fotografických snímků. Vysoce stabilní vysílač vyzařuje podobně jako radar impulzy, které se odrážejí od cíle a jsou přijímány citlivým přijímačem. Obrovskou výhodou ladaru je schopnost měření vzdálenosti s extrémně vysokou přesností, která odpovídá časovému zpoždění mezi vyslaným a přijatým impulzem. Tato vysoká přesnost umožňuje nejen ozařovat cíl jako takový, ale i jednotlivé jeho detaily. Přijímač tedy nepřijímá jednoduchý odraz od cíle, ale mnohonásobné odrazy od všech výstupků, rohů, hran, lišt, přechodů, krytů apod. V konečném důsledku to znamená, že ladar může získat trojrozměrný (3 -D) obraz sledovaného cíle na rozdíl od radaru, termovizní, či fotografické kamery, které poskytují pouze dvojrozměrný (plošný) obraz cíle. Získaný 3-D obraz zpracovává počítač, který jej v součinnosti se zařízením pro automatické rozpoznávání cílů porovnává se vzorky několika stovek obrazů různých typů bojové techniky, až najde příslušnou shodu. Pro své přednosti nachází ladar uplatnění zejména v oblasti přesných zbraní, řízených střel a submunice k ničení vybraných cílů. LOCAAS je klasickým přtechnologie na digitálním bojišti.

Zkoušky a perspektivy rozvoje

Ověřovací zkoušky probíhají ve čtyřech jednoměsíčních sériích. Schopnosti ladaru, instalovaného na malém testovacím letounu Cesna 421, jsou postupně ověřovány v různých prostředích a klimatických podmínkách v Evropě, na Středním východě a na Korejském poloostrově. První série již byla úspěšně uko nčena na letecké zkušební základně ve White Sands (USA) letos v srpnu. Data, získaná v průběhu této fáze zkoušek jsou nyní využívána jak výzkumnými laboratořemi amerických vzdušných sil, tak firmou pro účely ladění speciálních algoritmů ladarové naváděcí soustavy prostředku P-LOCAAS. Počáteční verze prostředku P-LOCAAS byla poháněna proudovým motorem TJ-50 firmy Sundstrand. První zkoušky byly uskutečněny již v prosinci roku 1997. Motor o hmotnosti pouhých 2,7 kg a tahu 22,6 kg byl aktivován ještě před vypuštěním ze svého nosiče a umožňoval dosáhnout prostoru cíle vzdáleného 31 kilometrů asi za 6 minut. U konečné verze se předpokládá použití motoru o tahu vyšším než 30 kg s možností jeho zažehnutí až po vypuštění. Nyní jsou zvažovány možnosti využít některé komponenty komerčních turbodieselových motorů dvou typů, což by se odrazilo v nižších nákladech. Další zkoušky motoru jsou plánovány na první polovinu roku 2001. O šestiměsíční účast na vývojovém projektu projevilo rovněž Ministerstvo obrany Norska a hodlá přispět částkou 20 mil. USD. Norští vojenští specialisté uvažují o začlenění prostředků P-LOCAAS do víceúčelového raketometu MLRS, případně do kontejnerové zbraně pro taktické letouny. Námořnictvo předpokládá začlenit LOCAAS do autonomního raketového útočného systému s kolmým startem VLAAS (Verical Launched Autonomous Attack System).

Shrnutí

Svým konstrukčním provedením a uspořádáním se P-LOCAAS nabízí i k plnění nejen úderných úkolů hlídkování nad prostorem a ničení obrněných cílů, ale i různých úkolů vzdušného průzkumu pozemních cílů. Instalace různých senzorů by mohla umožnit řízení a kontrolu paleb hlavňového dělostřelectva, například v rámci vývojového projektu AFSS, který nyní realizuje Agentura pokročilých vývojových projektů DARPA. Velení amerického pozemního vojska rovněž projevilo zájem o upravenou verzi prostředku P-LOCAAS, která by mohla být používána na bojových vrtulnících pro účely komplexního umlčování prostředk ů PVO protivníka. Předpokládá se, že miniaturní úderný bezpilotní prostředek P-LOCAAS by mohl být zaveden do operačního použití v letech 2007 - 2008.

Úderný bezpilotní prostředek LOCAAS svědčí o úsilí vyvinout zbraňový systém, schopný podle základních instrukcí člověka samostatně vyhledat specifický cíl na bojišti, navést se na něj s neuvěřitelnou přesností a spolehlivě jej zničit. Tím je do jisté míry schopen nahradit klasický bojový letoun, ale jeho víceúčelovosti a úderné síly zatím nemůže dosáhnout. Podle předních specialistů potrvá ještě 20 až 30 let, než bojové úderné letouny bez posádky, resp. úderné bezpilotní prostředky budou skutečně dominovat na bojišti. Je velmi nesnadné předpovídat, jakou cestou se bude vývoj této nové kategorie zbraní ubírat. Proč zbytečně riskovat a vystavovat piloty bojových letounů nebezpečí života, kd yž bude k dispozici velké množství laciných úderných prostředků, které člověka plně zastoupí zejména v kritických situacích. Zcela jisté je, že všude tam, kde bude možné perspektivně plně nahradit člověka technickou vymožeností se tak stane. Příští konflikty budou charakteristické stále širším využíváním inteligentních zbraní při současném snižování počtu lidí, obsluhujících moderní vojenskou techniku. V souvislosti s tím budou na vojáka budoucnosti kladeny stále vyšší nároky. Digitální bojiště tak postupně dostává svou pravou podobu se všemi výhodami i nevýhodami, které k němu neodmyslitelně patří.

Tip pro vás:

Video z testovacích zkoušek bezpilotního prostředku LOCAAS (formát mpeg, 2,5 a 9,2 MB) naleznete zde.

Obrazová příloha: