Miecz, który skruszy tarcze. Hipersoniczne testy w świetle zmagań mocarstw [RAPORT]

Dotrzymać tempa rywalom

Podobnie jak Rosja i Chiny, Stany Zjednoczone inwestują coraz większe zasoby w badania broni o napędzie hipersonicznym (systemów bojowych o podwyższonej zdolności przenikania przez systemy obrony przeciwrakietowej dzięki osiąganym prędkościom znacznie ponad Mach 5). To inicjatywy łączące zaangażowanie struktur naukowych, przemysłowych i doświadczalnych. Nie należy też zapominać o kontekście kooperacji z partnerami międzynarodowymi - technologie hipersoniczne są bowiem rozpatrywane jako wątek zacieśniania relacji obronnych USA, ostatnio m.in. z Australią.

Inwestowanie w zdolności hipersoniczne ma być przede wszystkim elementem natychmiastowego uderzenia, zarówno o zasięgu globalnym, jak i lokalnym (w wymiarze związków taktycznych). I wytycza się w tym aspekcie dwa główne kierunki pozyskiwania zdolności, tj. pociski manewrujące o napędzie hipersonicznym, a więc takie, które są napędzane silnikami strumieniowymi z naddźwiękową komorą spalania (scramjet) oraz szybujące pojazdy o napędzie hipersonicznym (HGV), które są wynoszone przez rakiety, ale opadają na cel w locie ślizgowym z prędkością hipersoniczną – przy wspomnianej prędkości co najmniej Mach 5, a więc pięciokrotności prędkość dźwięku.

Kluczowe miejsce dla Amerykanów zajmuje w tym aspekcie program zbrojeniowy US Navy Conventional Prompt Strike, ale doskonalenie systemów hipersonicznych jest również przewidziane w agendach US Air Force, US Army, a także – w aspekcie innowacji - agencji technologii obronnych DARPA.

Szczegółowa lista takich programów obejmuje:

• Conventional Prompt Strike (CPS) - US Navy (marynarka wojenna); uzbrojenie mogące wejść też na wyposażenie wojsk lądowych. Zakłada się, że pierwsze testy będą prowadzone na niszczycielach Zumwalt czy rakietowych typu Arleigh Burke; później już testowane będą zdolności do wystrzeliwania takich systemów z okrętów podwodnych typy Virginia czy też Ohio (ewentualnie). Na razie mowa jest o finansowaniu programu w perspektywie badań-rozwoju, testowania i oceny RDT&E. Ewentualne rozlokowanie tego rodzaju platformy uzbrojenia jest szacowane na okresy fiskalne 2025 i 2028. Przy tym, można spodziewać się klejne nowelizacje programu zmienią nieco jego kształt,

• Long-Range Hypersonic Weapon (LRHW) - US Army (wojska lądowe); w kontekście wojsk lądowych i ich rozwoju kluczowe ma być stworzenie potencjalnie systemu uzbrojenia gwarantującego efektywne i precyzyjne uderzenie w cele oddalone nawet ponad 1725 mil (prawie 3 tys. km) od wyrzutni. Według obecnych planów, sam prototyp ma pojawić się w roku fiskalnym 2023,

• AGM-183 Air-Launched Rapid Response Weapon (ARRW/ “arrow”) - US Air Force (siły powietrzne); program US Air Force, który rozpatrywany jest jako konkurencyjna opcja innego wewnętrznego projektu tego rodzaju, tj. zaniechanego już Hypersonic Conventional Strike Weapon (HCSW). Rezygnacja z niego na rzecz ARRW uważana jest za skutek porównania parametrów i gabarytów obu systemów uzbrojenia. Projekt ARRW zaoferował m.in. szerszą interoperacyjność, albowiem maszyny takie jak B-52 (bombowce strategiczne nadal stanowiące filar triady środków przenoszenia w Stanach Zjednoczonych) są w stanie przenieść nawet do 4 pocisków tego rodzaju. Dostosowanie ma również dotyczyć maszyn F-15. ARRW ma powstawać w powiązaniu z programem DARPA, czyli Tactical Boost Glide (TBG). Finalnie takie uzbrojenie ma być w stanie osiągać średnią prędkość w granicach Mach 6,5-8 i zasięg nawet do 1 tys. mil. Wczesna zdolność operacyjna systemu jest zakładana już na 2022 rok,

• Hypersonic Attack Cruise Missile (HACM) – US Air Force; droga do pozyskania hipersonicznych pocisków manewrujących (cruise); w tym przypadku bombowiec B-52 mógłby być nosicielem nawet ok. 20 takich zestawów,

• Expendable Hypersonic Air Breathing Multi-Mission Demonstrator Program, Project Mayhem - US Air Force; w fazie rozmów z przemysłem o możliwości zwiększenia zasięgu i wykorzystania doświadczeń domeny kosmicznej w zakresie rozwoju pocisków manewrujących,

• Tactical Boost Glide (TBG) - agencja DARPA; jak już wspomniano, TBG ma być istotnym wzmocnieniem dla US Air Force i ich programów uzbrojenia hipersonicznego, jednakże w raporcie mowa jest też o możliwości konsumowania postępów w zakresie TBG również przez marynarkę wojenną. US Navy może być zainteresowane integrowaniem takiego elementu uzbrojenia z Navy Vertical Launch System,

• Operational Fires (OpFires) – DARPA; zalążkowy program nowych technologii na rzecz budowy pocisku hipersonicznego średniego zasięgu – w czerwcu tego roku przeprowadzono w nim m.in. testy statyczne silnika wysoko przepływowego; kompleksowy przegląd projektu ma zostać dokonany w roku fiskalnym 2022,

• Hypersonic Air-breathing Weapon Concept (HAWC/“hawk”) – Agencja DARPA; zaawansowanej fazy projekt badawczo-rozwojowy, zakładający demonstrację i wdrożenie technologii atmosferycznego silnika strumieniowego i efektora hipersonicznego; niedawno osiągniętym kamieniem milowym projektu był wrześniowy test pocisku zbudowanego przez Raytheon Technologies, wypuszczonego z samolotu i odpalonego do pracy z silnikiem scramjet firmy Northrop Grumman. Silnik pozwolił osiągnąć prędkość przelotową Mach 5. Projekt oczekuje na dokonanie podsumowującego, kompleksowego przeglądu w roku fiskalnym 2022.

Pogodzić prędkość z precyzją

Waszyngton dostrzega w broni hipersonicznej możliwość uzyskania efektywnego narzędzia projekcji siły i przełamywania perymetrów obrony w skali globu – szczególnie w aspekcie budzących wiele emocji tzw. baniek antydostępowych A2/AD (w domyśle rosyjskich i chińskich). Przy czym, według raportu na potrzeby Kongresu USA, amerykańskie technologie zostały skupione właśnie na zamyśle przenoszenia konwencjonalnych głowic.

To ma być decydująca różnica w porównaniu do programów hipersonicznych rywali międzynarodowych w wyścigu po efektywne systemy uzbrojenia hipersonicznego. Wskazuje się, że wykorzystywanie głowic niekonwencjonalnych (ładunków jądrowych) pozwala uniknąć borykania się z kluczowym wyzwaniem dotyczącym celności i precyzji sterowania broni hipersonicznej. Mówiąc wprost, Chiny czy Rosja mogą wdrażać broń hipersoniczną o wiele szybciej, bo kluczowym elementem jest dla nich posiadanie środka przenoszenia głowicy o dużej sile rażenia, wykluczając potrzebę wysokiej precyzji uderzenia.

Osobno rozpatrywanym problemem jest sposób przeciwdziałania uderzeniu z pomocą systemów hipersonicznych. Szczególnie, że według cytowanych ekspertów, obecnie takie uderzenie nie mogłoby spotkać się z efektywnym reagowaniem po stronie Stanów Zjednoczonych.

Oprócz samej przewagi wynikającej z wysokiej prędkości i krótkiego czasu reakcji, mowa jest o nieprzewidywalności związanej z zatarciem krzywej balistycznej, co w przypadku klasycznych rakietowych środków triady atomowej było głównym punktem zaczepienia przy projektowaniu systemów przechwytujących. Dotyczy to w pierwszej kolejności jednak instrumentów wczesnego ostrzegania i obliczania spodziewanej trajektorii nadejścia uderzenia – podkreśla się, że systemy działające w podczerwieni i radary (przede wszystkim orbitalne) będą musiały wykonać drastyczny skok generacyjny, aby zapewnić odpowiednie zdolności śledzenia zbliżających się pocisków hipersonicznych. To natomiast naturalnie jeszcze mocniej przekłada się na możliwości ich zwalczania.

W tym przedmiocie dokonuje się już w USA zmiana związana z rozbudową i wdrożeniem nowych systemów wykrywania, bazujących na sensorach satelitów – w połączeniu z dostosowaniem struktury dowodzenia i kontroli. Rozważane są procesy pomostowe, obejmujące dostosowywanie istniejących rozwiązań do wyzwań hipersonicznych. W raporcie pojawiła się nawet opinia jednego z ekspertów o możliwym przygotowaniu systemu THAAD do pełnienia takiej roli. Przy czym, baterie THAAD mogą służyć jedynie do punktowej obrony, wybranych lokacji i daleko im do roli systemu antyhipersonicznego gwarantującego szerszą ochronę terytorium - szczególnie, gdy mowa jest o systemach hipersonicznych z głowicami niekonwencjonalnymi. Osobnym problemem pozostaje wspomniane dostosowanie użytkowanych systemów dowodzenia i kontroli do przeciwstawienia się takiej formie zagrożeń.

Trzeba pamiętać, że od 2017 r. w ramach amerykańskiej Agencji Obrony Przeciwbalistycznej (MDA) funkcjonuje już Hypersonic Defense Program. W 2020 r. komórka ta wystąpiła do przemysłu z zapytaniem o możliwości prototypowych propozycji na rzecz wdrożenia Hypersonic Defense Regional Glide Phase Weapons System. Kluczowe ma być pozyskanie sensorów lokowanych na niskiej orbicie okołoziemskiej, zwiększających zdolności przede wszystkim do wykrywania wrogiego ataku hipersonicznego. W ramach DARPA ma z kolei trwać program Glide Breaker, rozpoznający możliwości precyzyjnego rażenia środków napadu hipersonicznego przeciwnika.

Wgląd w zdolności Rosji i Chin

W raporcie znalazło się miejsce nie tylko na oceny amerykańskich projektów, ale również dotychczasowych zasobów innych państw również inwestujących w uzbrojenie hipersoniczne. W przypadku Rosji, strona amerykańska zwraca uwagę na dwa systemy – Awangard i 3M22 Cirkon. Częstokroć łączony z tym rodzajem programów zbrojeniowych oscylujących wokół kwestii hipersonicznych jest również rosyjski pocisk Kindżał - jednak twórcy raportu uznają go raczej za manewrującą pocisk balistyczny. Może on być wynoszony przez samoloty bojowe MiG-31 czy też Su-34, planowana jest jego integracja z bombowcem Tu-22M3. Warto też przypomnieć, że Kindżał ma mieć możliwość rażenia celów lądowych i morskich oddalonych od nosiciela na odległość ponad 1200 mil i poruszać się z prędkością Mach 10. Możliwości Kindżałów są jednak przedmiotem wątpliwości po stronie wspólnoty wywiadowczej w Stanach Zjednoczonych (jak wskazują autorzy opracowania).

Inaczej przedstawia się sytuacja z systemem Awangard, czyli hipersonicznym pojazdem szybującym możliwym do montowania na ICBM-ach (międzykontynentalne pociski balistyczne zdolne do przenoszenia głowic atomowych) SS-19 Stiletto (UR-100NUTTH), ale docelowo również na nowocześniejszych, opracowywanych ICBM Sarmat SS-X-29/SS-X-30. Amerykanie podkreślają, że według rosyjskiej prasy i deklaracji resortu obrony Federacji Rosyjksiej, Awangardy miały wejść do służby już pod sam koniec 2019 r., lecz trzeba brać pod uwagę, że strona rosyjska wielokrotnie manipulowała dotychczas takimi informacjami w zakresie zróżnicowanej gamy nowoczesnego uzbrojenia, a nie tylko kwestii systemów hipersonicznych.

Osobnym elementem są wspomniane Cirkony, przypisane jako uzbrojenie okrętowe rosyjskiej floty – od krążowników, poprzez korwety i fregaty, aż do okrętów podwodnych. Mają one mieć oczywiście mniejszy zasięg 250-600 mil (w porównaniu do Awangardów) i osiągać mniejsze prędkości w granicach Mach 6-8 (Awangardy mają domniemaną możliwość osiągania nawet Mach 20). Ich pełna zdolność operacyjna jest spodziewana jest na 2023 rok (deklarowane przez Rosjan rozmieszczanie trwało już w ciągu 2020 roku).

Jak sugerują tutaj analizy zachodnich służb (abstrahując od propagandy rosyjskiej), Rosja stawia przede wszystkim na możliwości przełamywania zachodnich systemów obrony przeciwrakietowej. Szybkość podjętych prac nad systemami hipersonicznymi ma być pochodną rosyjskich obaw, odnoszących się do możliwości wyprowadzenia własnego skutecznego uderzenia w sytuacji utrzymującej się przewagi technologicznej przeciwnika na polu systemów defensywnych.

Tak samo na przewagę technologiczną w aspekcie wielowarstwowego systemu antybalistycznego Stanów Zjednoczonych mają zwracać uwagę Chińczycy - przyspieszenie prac nad bronią hipersoniczną ma być pochodną obaw przed zachwianiem obowiązywania mechanizmu wzajemnie gwarantowanego uderzenia odwetowego. Wobec czego Chiny miały zainwestować w systemy szybujących efektorów o napędzie hipersonicznym (HGV). Chińskie HGV kojarzone są z działaniem na wysokościach pozaatmosferycznych - możliwością wynoszenia na orbitę przez rakiety Chang Zheng i rozpoczynania ataku z użyciem HGV już z poziomu orbity. De facto dając stronie chińskiej globalną zdolność do rażenia celów z domeny kosmicznej.

W tym kontekście zwraca się uwagę przede wszystkim na potajemny test z sierpnia tego roku. Jak podkreślają autorzy amerykańskiego raportu, ChRL dostosowuje HGV do współpracy z pociskami balistycznymi DF-21 oraz DF-26 (potocznie określany jako tzw. zabójca lotniskowców, w domyśle tych amerykańskich). Aczkolwiek najwięcej pytań toczy się pocisków DF-17 średniego zasięgu, które miały być specjalnie zaprojektowane jako rozwiązanie synergiczne z HGV. Ich zasięg ma oscylować w granicach 1-1,5 tys. mil. I to one są dziś niejako punktem każdej dyskusji o chińskim arsenale hipersonicznym.

Jednakże, w raporcie zauważa się również możliwość rozwoju systemu rakietowego DF-41 właśnie w kierunku dopasowania do HGV. Co więcej, obejmowałoby to systemy hipersoniczne zdolne do rażenia celów ładunkami konwencjonalnymi i atomowymi. Od 2020 r. operacyjny ma być za to DF-ZF HGV, którego podnoszonym atutem jest możliwość wykonywania ekstremalnych manewrów w trakcie lotu. Samo to jest zresztą kolejnym walorem „przewagotwórczym”, jeśli chodzi o systemy uzbrojenia hipersonicznego. Obok DF-ZF, już niedługo inny system hipersoniczny ma zyskać zdolności operacyjne w Chinach. Jest to Starry Sky-2 (Xing Kong-2) o osiągach w granicach prędkości Mach 6.

Eksperci amerykańscy zauważają, że z perspektywy miarodajnego 2018 roku, to Chiny przeprowadzały najwięcej testów związanych z systemami hipersonicznymi. Cytowany w raporcie Michael Griffin miał nawet wskazać na estymacje sugerujące 20-krotny skok natężenia wspomnianych testów.

Konkurencja „nie śpi”

Wyścig hipersoniczny nie toczy się jednak wyłącznie z udziałem wspomnianych trzech mocarstw. Ważnymi graczami w zakresie technologii hipersonicznych są także Indie, Francja, Niemcy, Japonia i wspomniana już na samym początku Australia. Ta ostatnia ma jedne z najlepszych poligonów do testowania systemów hipersonicznych.

W przypadku Indii wskazuje się chociażby na rozwój konstrukcji pocisków manewrujących BrahMos II. Zauważa się też prace podejmowane przez indyjskich inżynierów w ramach programu Hypersonic Technology Demonstrator Vehicle. Ważne jest, że tutaj też ma być mowa o systemie podwójnego przeznaczenia w zakresie przenoszonego ładunku.

Japonia ma rozwijać dwa programy - Hypersonic Cruise Missile (HCM) oraz Hyper Velocity Gliding Projectile (HVGP). HVGP mają wejść do służby już w okolicach 2026 r., stanowiąc ważny oręż np. w zwalczaniu dużych okrętów przeciwnika. Jeśli chodzi o HCM mowa jest o 2030 r.

Francuzi są postrzegani przez pryzmat programu V-max (Experimental Maneuvering Vehicle), gdzie planowane są modyfikacje w pocisku powietrze-ziemia ASN4G. Tak aby ten ostatni osiągał charakterystyki pocisków hipersonicznych. W Niemczech zauważono prace nad HGV w ramach SHEFEX II, ale problemem ma być finansowanie takich prac. Stąd niemieckie firmy miały być bardziej zaangażowane w cywilne projekty europejskie, m.in. w ramach Europejskiej Agencji Kosmicznej - w zakresie aeronautycznych systemów hipersonicznych, dokładniej w programie ESA ATLLAS II.

Konkludując, wyścig zbrojeń hipersonicznych trwa w najlepsze, wytyczając nowe pola do rozwoju systemów rażenia przeciwnika. Co dojmujące, jeszcze bez wysoce efektywnych systemów obrony przed takim uzbrojeniem. To właśnie sprzyja budowaniu nowych potrzeb w zakresie inwestowania w broń hipersoniczną, ale też rewidowania planów np. wobec domeny kosmicznej i jej roli zarówno w zakresie działań ofensywnych, jak i obronnych.

Jeśli rzeczywiście chińskie testy broni hipersonicznej były dla Stanów Zjednoczonych porównywalne do „efektu Sputnika”, to należy spodziewać się jeszcze większej dynamiki w tym zakresie. Towarzyszyć jej będzie dalsza niepewność co do realnych możliwości innych państw, ale też wizja uzyskania takiej technologii, która da globalne lub czysto operacyjne zdolności wywalczenia przewagi na współczesnym polu walki.