• Tweet

Bezzałogowy statek powietrzny Watchkeeper WK450

     Na początku lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku British Army ogłosiła wymagania na system rozpoznania celów przeznaczony dla jednostek artylerii. Odpowiedzią na nie stał się oblatany w 1986 roku rozpoznawczy BSP GEC Avionics Phoenix. Wedle założeń, kilka lat później miał on rozpocząć służbę w Wojskach Lądowych Wielkiej Brytanii. Phoenix sprawiał jednak dość liczne problemy techniczne, a osiągnięcie przezeń gotowości operacyjnej, początkowo wyznaczone na 1989 roku, opóźniało się.

    Po renegocjacji kontraktu termin wprowadzenia systemu do służby przesunięto aż na 1998 rok. Jednak i ta data nie została dotrzymana. Sam BSP w końcu rozpoczął służbę operacyjną rok później. Phoenixy wzięły m.in. udział w operacjach prowadzonych w Kosowie i Iraku, jednak użycie operacyjne dowiodło, że bezpilotowiec obarczony jest wieloma mankamentami. Z jednej strony na bardzo wysokim poziomie utrzymywał się współczynnik strat. Potwierdzeniem tego faktu jest choćby to, że w ciągu około miesiąca operacji Iraqi Freedom utracono 23 aparaty, zaś w kolejnych latach eksploatacji następne 50 egzemplarzy Phoenixa. W zestawieniu z ogólną liczbą 198 wyprodukowanych Phoenixów były to liczby bardzo duże. Z drugiej strony wyraźnie widoczne stały się także mankamenty koncepcyjne systemu oraz jego nieprzystawanie do współczesnego pola walki. Do najpoważniejszych wad Phoenixa, obok awaryjności, zaliczono m.in. zbyt długi czas przygotowania do startu bezpilotowca (zabierało to około godziny) oraz gabaryty systemu startowego (rozmiary katapulty startowej wymagały osadzenia jej na podwoziu terenowego samochodu ciężarowego w układzie 6x6). Rozmiary tego ostatniego uniemożliwiały przewóz na pokładzie samolotu transportowego C-130, ograniczając znacznie możliwość przerzutu systemu na większe odległości drogą lotniczą. Listy wad Phoenixa dopełniały niemożność skorzystania z laserowego dalmierza/podświetlacza celu, a także fakt niezintegrowania bezpilotowca z innymi systemami pola walki. Ta ostatnia cecha utrudniała wykorzystanie pozyskanych za pomocą Phoenixa danych wywiadowczych. Wszystkie te wady doprowadziły ostatecznie do podjęcia decyzji o wycofaniu bezpilotowców ze służby i rozpoczęciu poszukiwań ich następców. Prace studialne zmierzające do wskazania następy Phoenixów rozpoczęto na dobrą sprawę jednak jeszcze w 1998 roku.

   Początkowo równolegle zainicjowano dwa programy, Sender i Spectator. Miały one doprowadzić do wyboru BSP szczebla batalionowego (zasięg 30 km, elektrooptyczne systemy rozpoznania) oraz dywizyjnego (zasięg 150 km, systemy rozpoznania elektrooptycznego oraz radarowego). Przewidywano, że wejdą one do służby w 2008 roku. W 2000 roku oba programy połączono, tworząc nowy mający zapewnić kompleksową obserwację, rozpoznanie oraz wskazywanie celów (ISTAR – Intelligence, Surveillance, Target Acquisition and Reconnaissance), ochrzczony nazwą Watchkeeper. Jeszcze w 2003 roku do finałowego etapu rozgrywki zakwalifikowano propozycje firm Northrop Grumman, RUAG General Dynamics, BAE Systems, Ultra Electronics, Detica i STASYS opartą na BSP pionowego startu RQ-8A i klasycznych BSP Ranger, a także ofertę firmy Thales UK oraz izraelskiego Elbitu, Aerosystems International i QinetiQ. Ta ostatnia propozycja początkowo zakładała wykorzystanie dwóch modeli bezpilotowców z rodziny Hermes – modeli 180 oraz 450. Wcześniej odrzucone zostały propozycje firm BAE Systems oraz Lockheed Martin. Jak widać więc, Watchkeeper zakładał początkowo wybór dwóch platform, analogicznie jak programy Sender i Spectator, jednak w przypadku BSP szczebla batalionowego podniesiono wymagania odnośnie zasięgu i długotrwałości lotu.

Izraelski pierwowzór - Hermes 450 produkcji Elbit Systems. fot. Mariusz Cielma.

   W 2004 roku brytyjskie MoD ogłosiło oficjalnie decyzję o wyborze oferty firmowanej przez Thales UK. Wydarzenie to miało miejsce w czasie Salonu Lotniczego w Farnborough. Wartość kontraktu oceniono na 1,5 mld USD. Pierwotnie zakładano, że nowe BSP wejdą do linii jeszcze w 2007 roku, jednak opóźnienia wynikające z przeciągania się szczegółowych negocjacji ze zwycięzcami konkursu oraz decyzja o porzuceniu mniejszej z proponowanych platform bezzałogowych i wykorzystaniu jedynie większego Hermesa 450, spowodowały przesunięcie daty wprowadzenia Watchkeeperów do służby na 2010 rok. Przy okazji zadecydowano o dostosowaniu płatowca Hermesa 450 do jednoczesnego przenoszenia ładunku w dwóch oddzielnych komorach.

   Kontrakt z brytyjskim oddziałem Thalesa MoD zawarło ostatecznie w sierpniu 2005 roku. Wartość umowy obejmującej opracowanie, produkcję i wsparcie eksploatacji systemu wyceniono wówczas na 1,25 mld USD (w 2011 roku koszty programu oceniano na 889 mln GBP). Zgodnie z założeniami, Watchkeeper, wchodzący w skład brytyjskiego systemu sieciocentrycznego pola walki, operować ma 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Za realizację umowy odpowiada formalnie powołana w 2005 roku specjalnie w tym celu UAV Tactical Systems Ltd. (U-TacS), joint venture firm Thales UK i Elbit Systems. Na realizację projektu spółka miała otrzymać w ciągu 8 lat 317 mln USD. Członkowie konsorcjum oferującego brytyjskiemu MoD Watchkeepera porozumieli się również, co do promowania bezpilotowców na rynkach zagranicznych.

   W pracach nad Watchkeeperem uczestniczy bądź uczestniczyło szereg podwykonawców. Wśród nich znalazły się m.in. takie firmy jak:

• Cubic Corporation, Ultra Electronics oraz Greenford współtworzące łącza wymiany danych;

• Lola współpracująca z Elbitem przy dostawie samych płatowców;

• LogicaCMG oraz Leatherhead kooperujące przy integracji systemów;

• Marshall SV oraz Cambridge współodpowiedzialne za dostawę stacji kontroli naziemnych oraz pojazdów wchodzących w skład systemu;

• Altran Praxis odpowiedzialny za kwestie bezpieczeństwa;

• Athena Technologies (Rockwell Collins) odpowiedzialna za dostawę systemów nawigacji bezwładnościowej Athena 411;

• UAV Engines Ltd. dostarczająca jednostki napędowe;

• Secure Systems and Technologies,

• Boeing;

• Cobham;

• QinetiQ odpowiedzialny za konsultacje dotyczące charakterystyk płatowca oraz systemy przetwarzanie danych obrazowych;

• Vega oraz SELEX odpowiedzialne za wyposażenie treningowe.

   Krótko po zawarciu kontraktu z brytyjskim MoD przeprowadzono pierwszą demonstrację bazowego BSP dla systemu Watchkeeper (choć jeszcze w pierwotnej postaci niezmodyfikowanego Hermesa 450S). Loty odbywały się nad terytorium walijskiego ośrodka Parc Aberporth.

Do pierwszego lotu WK450 w brytyjskiej przestrzeni powietrznej doszło dopiero w 2010 roku. fot. Thales UK.

   Po upływie prawie dwóch lat od chwili zawarcia umowy przedstawiono ostateczną konfigurację systemu Watchkeeper. Wykorzystuje on specjalnie do tego celu zmodyfikowany wariant Hermesa 450, znany jako Hermes 450B. Zmiany wprowadzone w Watchkeeperze w porównaniu do podstawowego Hermesa 450S obejmują:

• możliwości jednoczesnego przenoszenia różnych systemów rozpoznania, w szczególności równoczesnego przenoszenia głowicy elektrooptycznej z laserowym wskaźnikiem celu oraz radaru z syntetyczną aperturą oraz możliwością śledzenia poruszających się celów naziemnych (podobne możliwości uzyskały również późniejsze warianty Hermesa 450);

• implementację systemu automatycznego startu i lądowania Magic Atol;

• wprowadzenie instalacji przeciwoblodzeniowej skrzydeł mającej za zadanie ułatwić operacje w trudnych warunkach atmosferycznych;

• zwiększenie udźwigu;

• wzmocnienie podwozia w celu umożliwienia operacji z przygodnych lądowisk;

• powiększenie zapasu paliwa;

• implementację wyspecyfikowanych przez MoD łączy wymiany danych;

• poprawę ergonomii obsługi.

   Instalacja systemu odladzającego stała się zresztą źródłem problemów. W grę weszły bowiem amerykańskie restrykcje eksportowe dotyczące elementów wykorzystywanych do celów wojskowych. Stało się tak ponieważ dla Watchkeepera wybrano instalację odladzającą EEDS opracowaną przez amerykańską firmę Ice Management Systems (IMS-ESS). Źródłem problemu był nie tyle transfer technologii do Wielkiej Brytanii, co do firmy UAV Tactical Systems, której udziałowcem był izraelski Elbit. W tym przypadku obawiano się bowiem, że nowy typ instalacji przeciwoblodzeniowej może trafić za pośrednictwem izraelskiej firmy do ChRL. W związku z problemami z pozyskaniem amerykańskich systemów Elbit rozważał nawet pozyskanie technologii instalacji odladzającej w Rosji.

   Do oblotu pierwszego Watchkeepera doszło ostatecznie 16 kwietnia 2008 roku. Maszyna wzniosła się w powietrze z lotniska w Izraelu. Zgodnie z zapowiedziami przedstawicieli firmy Thales UK, również druga oraz trzecia faza prób Watchkeepera przeprowadzona miała zostać w Izraelu. W trakcie wspomnianej serii prób spodziewane było m.in. osiągnięcie pułapu operacyjnego 6100 m. Dopiero później rozpocząć miały się próby w locie prowadzone z ParcAberporth. Do opóźnienia prób w brytyjskiej przestrzeni powietrznej przyczyniły się m.in. kwestie natury logistycznej. Wpływ na poślizg programu prób miała również konieczność uzyskania zezwoleń kontroli ruchu powietrznego. Samo Parc Aberporth wraz z zakończeniem dostaw niezbędnego wyposażenia było przygotowane do rozpoczęcia przewidywanych na jesień 2009 roku testów BSP Watchkeeper już wiosną tego samego roku.

   Faza oficjalnych prób technicznych i operacyjnych miała rozpocząć się pod koniec 2009 roku. Nieco wcześniej, bo w sierpniu 2009 roku Thales UK poinformował o zakończeniu trwającej od czerwca 2009 roku tury testów, w trakcie której zbadano z powodzeniem funkcjonowanie samego aparatu latającego, łączy wymiany danych, automatycznego systemu startu i lądowania, systemów rozpoznania, oprogramowania stacji kontroli naziemnej oraz systemów kontroli lotu. W tym czasie zweryfikowano również możliwość startu z prowizorycznych lądowisk. W trakcie trwania testów w 2009 roku wciąż jeszcze trwały prace nad finalnymi wersjami oprogramowania, systemów naziemnych i zarządzania lotem oraz systemów rozpoznawczych. W kwietniu 2010 roku doszło do pierwszego lotu Watchkeepera w brytyjskiej przestrzeni powietrznej.

Opis techniczny

   Jak już wspomniano, Watchkeeper WK450 wykorzystuje płatowiec Hermesa 450B. Wspomniany wariant izraelskiego bezpilotowca charakteryzuje się wzmocnioną konstrukcją, zwiększonym zapasem paliwa oraz zmodyfikowanym skrzydłem o zwiększonej do 10,8 m rozpiętości. Ponadto skrzydło pozbawiono również charakterystycznych, zakrzywionych ku dołowi końcówek znanych z Hermesa 450S i 450W. Zmieniono także sposób jego mocowania do kadłuba, rezygnując z układu parasol, na rzecz klasycznego górnopłata ze skrzydłem mocowanym do górnej części kadłuba. Przejście skrzydło-kadłub zostało w tym przypadku odpowiednio wyprofilowane. Zgodnie z brytyjskimi wymaganiami bezpilotowiec otrzymał instalację przeciwoblodzeniową umożliwiającą działanie w każdych warunkach atmosferycznych. Zwiększeniu uległa również maksymalna masa startowa aparatu z 450 do 470 kg. Przekonstruowano również i wzmocniono podwozie, a także zmieniono kształt wlotu powietrza do silnika. Ten ostatni to znany z Hermesa 450S pojedynczy, chłodzony wodą, silnik z wirującym tłokiem UEL AR 801 o mocy 38,8 kW i pojemności 294 cm3 napędzający dwułopatowe śmigło.

   Podstawowymi systemami rozpoznania wykorzystywanymi przez brytyjskie Watchkeepery będą lekki (ważący około 32 kg) radiolokator SAR/GMTI Thales I-Master (początkowo rozważano amerykański AN/APY-8 Lynx na użycie którego uzyskano nawet zgodę USA) oraz głowica elektrooptyczna Elop CoMPASS IV. Głowica CoMPASS wyposażona jest w kamery światła dziennego oraz IR, a także laserowy dalmierz/podświetlacz celu. Radiolokator I-Master daje możliwość wykrywania oraz śledzenia celów naziemnych, w tym poruszających się, przy czym mogą być one śledzone na dystansie do 20 km. Zasięg radiolokatora, pracującego w paśmie Ku, w przypadku większych celów powierzchniowych sięgać ma 37 km. Fakt wyposażenia Watchkeepera w radiolokator z syntetyczną aperturą zapewnia mu możliwość prowadzenia rozpoznania w każdych warunkach atmosferycznych, również przy ograniczonej widoczności, przy czym możliwe jest uzyskiwanie obrazów o dużej rozdzielczości. Oba systemy rozpoznania mogą współpracować ze sobą. W takich przypadkach głowica elektrooptyczna może posłużyć do szczegółowej identyfikacji celów wykrytych za pomocą radiolokatora pokładowego. Watchkeeper prezentowany był również z charakterystycznym podkadłubowym wysięgnikiem w kształcie litery V z antenami systemu COMINT. Dane pozyskiwane przez pokładowe systemy rozpoznawcze przekazywane są do stanowiska kontroli naziemnej za pomocą łącza wymiany danych Thales Qubic Common Data-Link. To ostatnie dysponuje zasięgiem rzędu 200 km. W razie konieczności stosować można również satelitarne łącze wymiany danych. Istnieje również możliwość wydłużenia zasięgu standardowego łącza wymiany danych poprzez wykorzystanie retranslatora, np. innego Watchkeepera. Qubic Common Data-Link jest systemem kompatybilnym z łączami wykorzystywanymi przez armię amerykańską.

Wybrany dla Watchkeepera I-Master może pracować w trybach mapowania SAR i śledzenia GTMI. fot. Tomasz Kwasek.

   Stanowisko kontroli naziemnej, dostarczane przez Marshall SV, jest skonteneryzowane (mieści się w standardowym 20-stopowym kontenerze) i obsługiwane przez czterech operatorów. Załoga stanowiska zajmuje się planowaniem misji oraz obróbką danych pozyskanych za pomocą pokładowych systemów rozpoznania BSP. W tym specjalizuje się dwóch członków załogi stacji kontroli naziemnej. Obrobione dane przekazywane są następnie do innych użytkowników. Pojedyncze stanowisko kontroli naziemnej może kontrolować dwa lub wedle innych informacji trzy aparaty latające. Istnieje również możliwość spięcia kilku stanowisk kontroli naziemnej w sieć, dzięki czemu mają one dostęp do danych pozyskiwanych przez inne aparaty.

   W przypadku Watchkeepera usunięto jeden z najpoważniejszych mankamentów starego systemu Phoenix, czyli ograniczoną mobilność strategiczną. Kompletny system Watchkeeper może być, bowiem transportowany przez samolot C-130 Hercules. Sam bezpilotowiec może operować, podobnie jak Hermes 450, zarówno w trybie autonomicznym jak i kierowany przez operatora z ziemi. Również operacje startu i lądowania mogą być prowadzone autonomicznie lub też pod kontrolą operatora ze stanowiska naziemnego. Podobnie jak ma to miejsce w przypadku pierwowzoru, wszystkie ważniejsze systemy elektryczne i awioniczne BSP zostały zdublowane.

   O ile początkowo Watchkeeper miał być jedynie platformą rozpoznawczą, to wykonalne jest uzbrojenie go lekkie pociski kierowane. Możliwość taka rozważana jest przez brytyjski MoD i stała się przedmiotem prac studialnych. Sam producent przedstawił również makiety pokazujące możliwość uzbrojenia BSP w rakiety podwieszane na węzłach podskrzydłowych.

Służba

   Początkowo zakładano, że pierwsze systemy BSP Watchkeeper w standardzie ES1 (Equipment Standard 1) wejdą do służby pod koniec 2010 roku. Na przełomie 2012 i 2013 roku miały zaś wejść udoskonalone systemy ES2 (Equipment Standard 2). Jak dotąd potwierdzono w sumie zamówienie 54 aparatów latających, przy czym początkowo wspominano nawet o możliwości rozszerzenia zamówienia do 99 maszyn (co aktualnie jest mało prawdopodobne). Wraz z BSP zamówiono 15 stacji kontroli naziemnej (z czego dwie przeznaczone do celów treningowych) oraz przynajmniej 21 terminali taktycznych. Watchkeepery eksploatowane mają być w pierwszym rzędzie przez 32. Royal Artillery Regiment, a więc jednostkę, która wcześniej wykorzystywała BSP Phoenix, a która obecnie użytkuje wypożyczone Hermesy 450.

   Wstępna gotowość operacyjna ma zostać osiągnięta po dostarczeniu do pułku 12 bezpilotowców. W pełni ukompletowany pierwszy oddział powinien posiadać 16 bezpilotowców. Podobnie wyposażona ma zostać każda z 4 baterii wchodzących w skład pułku. Każda wspierać powinna brygadę oraz polowe dowództwa grup bojowych.

Widok na jedną z konsol operatora oraz zobrazowanie prezentowane na mapie.

   Zgodnie z tym o czym już napisano, w praktyce program uległ znacznym opóźnieniom. Zgodnie z raportami prasowymi, wiele z nich miało podłoże techniczne. Dopiero na przełomie 2011 i 2012 roku UTacS dostarczyło pierwsze bezpilotowce wraz ze stacjami kontroli naziemnej, jednak nie zostały one przebazowane do Afganistanu.

   Natomiast zgodnie z pierwotnymi założeniami, za przeprowadzenie testów operacyjnych Watchkeepera odpowiada 32. Royal Artillery Regiment. Testy te służą weryfikacji skuteczność automatycznego systemu startu i lądowania, wyposażenia pokładowego oraz przekazywania kontroli nad BSP w trakcie misji przez dwie różne stacje kontroli naziemnej. Próby miały trwać przynajmniej do końca 2012 roku.

Dane techniczne WK450:

  Zrewidowano również plany zakładające rozmieszczenie WK450 w Afganistanie począwszy od końca 2012. Według zmodyfikowanego harmonogramu zakłada się, że nim do tego dojdzie ma zostać zakończony całkowicie proces certyfikacji cywilnej bezpilotowca. Wiąże się to z zapowiedzą brytyjskiego MoD, które na początku 2012 roku ogłosiło, że Watchkeeper będzie pierwszym BSP dysponującym zarówno certyfikatami wojskowymi jak i cywilnymi. Do czerwca 2012 roku Watchkeepery wykonać miały 400 lotów o łącznym czasie trwania około 600 godzin.

   Na początku 2012 roku Francja i Wielka Brytania zawarły porozumienie o współpracy przy projektowaniu i eksploatacji BSP. Jednym z jego efektów było przystąpienie Francji do programu prób Watchkeepera. Wg planów system miałby być przetestowany w 2013 roku we Francji, przed ewentualnym podjęciem decyzji co do zakupu tego rodzaju systemów na potrzeby francuskich sił zbrojnych. Testy mają być prowadzone z bazy sił powietrznych w Istres i przeprowadzone zostaną w ramach umowy zawartej w październiku 2012 roku z Thales UK. Umowa uwzględnia, szkolenia, testy oraz serwis sprzętu.

Michał Gajzler

• Tweet