SPL (PET/PCL)
Do tej pierwszej kategorii można zaliczyć zdobywcę tegorocznego Defendera, czyli System Pasywnej Lokalizacji (SPL), znany również powszechnie od skrótów nazw zastosowanych w nim metod detekcji jako PET/PCL. O pozytywnym zakończeniu jego prób kwalifikacyjnych Agencja Uzbrojenia informowała 15 grudnia 2023 roku.
rogram badawczo-rozwojowy SPL rozpoczął się w 2012 roku w ramach dofinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju projektu Opracowanie sytemu radiolokacji pasywnej na potrzeby zestawów rakietowych obrony powietrznej (ZROP) z myślą o programach nowych zestawów rakietowych krótkiego zasięgu Narew oraz średniego zasięgu Wisła. Założono wówczas, że nowy system będzie funkcjonował przy wykorzystaniu danych uzyskiwanych za pomocą dwóch metod:
- Wykrywania i śledzenia promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez statki powietrzne, czyli z angielskiego PET (Passive Emitter Tracking). Tutaj można wymienić choćby podsystemy:
- wykrywania systemów łączności w zakresie 20 MHz-6 GHz,
- wykrywania pracy pokładowych stacji radiolokacyjnych w zakresie 500 MHz-18 GHz,
- wykrywania sygnałów zapytań i odpowiedzi systemów swój-obcy (IFF).
- Wykrywania obiektów powietrznych z wykorzystaniem odbitego od nich promieniowania elektromagnetycznego pochodzącego ze źródeł zewnętrznych, czyli PCL (Passive Coherent Location). Źródłami takimi, określanymi też mianem nadajników okazjonalnych, mogą być:
- stacje radiowe nadające w paśmie UKF (88-108 MHz),
- nadajniki naziemnej telewizji cyfrowej DVB-T czy radia cyfrowego T-DAB (174-230 MHz, 470-790 MHz),
- nadajniki telefonii komórkowej GSM (od 900 MHz).
Obie metody są oczywiście znane i stosowane na świecie (zwłaszcza lokalizowanie źródła emisji, stosowane w praktyce już od I wojny światowej), natomiast wyjątkowość rozwiązania zastosowanego w polskim systemie polega na fuzji danych dostarczanych przy pomocy obu metod. Pozwala to na zwiększenie prawdopodobieństwa detekcji, większą precyzją lokalizacji obiektu, stabilniejsze śledzenie celu, a także daje możliwość rozpoznawania typu celu powietrznego dzięki analizie jego emisji.
Kompletny zestaw SPL w pełnej konfiguracji składa się z 4 identycznych (także pod względem wyposażenia i oprogramowania) radarów pasywnej lokacji (RPL), z których jeden jest wyznaczany jako jednostka nadrzędna (radar prowadzący – Master), gdzie dokonywana jest fuzja własnych danych z danymi pochodzącymi z pozostałych stacji, pracujących jako urządzenia podporządkowane (Slave). Rolę nadrzędną może pełnić dowolny RPL, a jego wybór uzależniony jest od tego w jakim układzie uzyskuje się najwyższą jakość danych wyjściowych, a także od tego który RPL zapewnia najlepszą komunikacją z własnymi systemami dowodzenia, czy to za pomocą łącza światłowodowego czy radioliniowego. Połączenie danych z czterech rozstawionych w terenie stacji pozwala na kontrolę większego obszaru, a także precyzyjniejsze określanie współrzędnych wykrytych celów. Możliwa jest także praca w niepełnej konfiguracji: 3, 2 czy nawet tylko pojedynczego RPL, jednak ukompletowanie mniejsze od pełnego powoduje ograniczenia w wykorzystaniu danych z podsystemu PET, a także zmniejsza obszar działania systemu.
Po pozytywnym zakończeniu prób kwalifikacyjnych, trwają zmiany w dokumentacji technicznej dla wersji seryjnej, w której zostaną uwzględnione zalecenia komisji wypracowane podczas badań. Wiadomo już np., że w pojazdach seryjnych zostanie zmienione podwozie z obecnego czteroosiowego Jelcza P882D.53 na pięcioosiowe Jelcz P112.57. Unowocześnieniu ulegnie także część elektroniczna stacji, co nie powinno dziwić, gdyż prototyp SPL powstał w 2017 roku, a postęp techniczny w tej dziedzinie jest jak wiadomo nadzwyczaj szybki.
Jeden z czterech radarów pasywnej lokalizacji w składzie SPL z rozwiniętymi masztami antenowymi / Zdjęcia: Przemysław Gurgurewicz, MILMAG
Oba maszty antenowe po złożeniu. Po lewej widoczny maszt przedni zawierający wyłącznie anteny podsystemu PET, po prawej maszt tylny, na którym umieszczono wszystkie anteny podsystemu PCL, a także antenę podsystemu PET
Warta
Kolejną konstrukcją spółki PIT-Radwar zaprezentowaną w Kielcach jest stacja radiolokacyjna kontroli przestrzeni powietrznej dalekiego zasięgu Warta. Jest to stacja mobilna pracująca na falach decymetrowych w paśmie L (1-2 GHz). W zakresie parametrów pracy znajduje się mniej więcej w tej samej kategorii urządzeń, co eksploatowane obecnie w Wojskach Radiotechnicznych 7 radarów NUR-12ME i 3 radary NUR-12M i z tego powodu można go rozpatrywać jako ich naturalnego następcę. W stosunku do swoich poprzedników jest to oczywiście urządzenie znacznie nowocześniejsze dysponujące fazowaną anteną aktywną (AESA), w której każdy wiersz antenowy dysponuje własnym półprzewodnikowym modułem nadawczo-odbiorczym tworząc tak zwany nadajnik rozproszony. Przeszukiwanie przestrzenie powietrznej w azymucie wykonywane jest mechanicznie poprzez obrót anteny, zaś w elewacji elektronicznym sterowaniem wiązką.
Radar charakteryzuje się wysokimi parametrami przeciwzakłóceniowymi dzięki antenie o niskim poziomie listków bocznych, zredukowanej mocy szczytowej nadajnika, szybkiej zmianie częstotliwości roboczej, technik adaptacyjnego przetwarzania sygnałów oraz zaawansowanego zarządzania zasobami radaru. Zasięg instrumentalny urządzenia wynosi 470 km czyli jest taki sam jak w przypadku stacjonarnego NUR-12M, a większy niż w przewoźnym NUR-12ME (350 km). Maksymalny pułap wykrywania celów wynosi 30 500 m.
Dodatkowo Warta wyposażona została w kanał wykrywania śmigłowców, który jest niewielkim radarem pracującym pasmie S (2-4 GHz).
Warta, w odróżnieniu od poprzedników jest urządzeniem w pełni mobilnym, zdolnym do szybkiej zmiany pozycji i rozpoczęcia pracy w nowym miejscu w kilkanaście minut od dotarcia na pozycję. W tym celu cały radar rozmieszczono na pięciu pojazdach: 3 samochodach Jelcz P882D.53 oraz 2 przyczepach Autosan 495. Są to odpowiednio:
- jednostka antenowa na samochodzie Jelcz P882D.53, na której znajduje się zespół antenowy wraz z blokiem obróbki sygnałów,
- jednostka wskaźnikowo-techniczna w kontenerze 20-stopowym na przyczepie Autosan 495, w której umieszczono 3 stanowiska robocze dla operatorów i dowódcy stacji,
- jednostka zasilania bezprzerwowego w kontenerze 20-stopowym na przyczepie Autosan 495, gdzie mieszczą się dwa agregaty prądotwórcze – zasadniczy i rezerwowy – o mocy po 85 kW każdy oraz dodatkowo baterie służące podtrzymaniu nieprzerwanej pracy radaru, w przypadku przerwy w pracy obu agregatów (np. w wyniku braku paliwa),
- jednostka wyposażenia logistycznego na samochodzie Jelcz P882D.53, na którym znajduje się zestaw części zamiennych, a także komplety (letnie i zimowe) siatek maskujących Berberys dla całego zestawu,
- jednostka osłony elektromagnetycznej na samochodzie Jelcz P882D.53, która przewozi cztery emitery pozorujące pracę anteny radaru, które rozmieszczone w terenie w odległości do kilkuset metrów od rzeczywistej anteny utrudniają ustalenie jej rzeczywistej lokalizacji, a w razie ataku mogą ściągnąć na siebie wrogie pociski.
Warta jest obecnie w trakcie badań kwalifikacyjnych, które powinny zakończyć się jeszcze w tym roku, zaś w styczniu 2025 roku powinien zostać podpisany protokół ich zakończenia. Wówczas będzie mógł rozpocząć się kolejny etap prac, czyli wdrożenie uwag z badań i co za tym idzie rewizja dokumentacji technicznej, co powinno odbyć się do końca marca 2025 roku. Wówczas będą mogły rozpocząć się negocjacje w sprawie umowy wykonawczej. Przypomnijmy, że swego czasu mówiono o potrzebach polskich Wojsk Radiotechnicznych na poziomie 17 egzemplarzy radarów Warta. Na koniec należy dodać, że Warta była już obecna w Kielcach w 2017 roku, jednak wówczas pokazano de facto zupełnie inne urządzenie – demonstracyjną antenę na stabilizowanej platformie.
Widok jednostki antenowej radaru Warta od przodu. Widać podział anteny głównej oraz anteny systemu swój-obcy na 3 części pozwalający na szybkie ich składanie
Zespół antenowy Warty od tyłu. Widać umieszczony na kolumnie antenowej dodatkowy radar kanału do wykrywania śmigłowców
Przyczepa Autosan 495 z jednostką zasilania bezprzerwowego w kontenerze 20-stopowym. Za nią drugi zbliżony kontener na takiej samej przyczepie mieszczący jednostkę wskaźnikowo-techniczną czyli stanowiska robocze dla operatorów i dowódcy stacji
Sajna
Kolejne dwa urządzenie radiolokacyjne zaprezentowane w Kielcach przez PIT-Radwar opracowane zostały w gdańskim oddziale spółki i ich pojawienie się było absolutnymi premierami. Pierwsze z nich to Sajna – wielofunkcyjny radar kierowania ogniem dla zestawów przeciwlotniczych krótkiego zasięgu Narew, zaś drugi to Tuga, najnowsze dziecko oddziału – właśnie powstający niewielki radar kierowania ogniem przewidziany dla uzbrojenia bardzo krótkiego zasięgu (VSHORAD) np. także oferowanej przez spółkę armaty przeciwlotniczej SA-35 kal. 35 mm.
Program badawczo-rozwojowy radaru Sajna rozpoczął się w 2012 roku w ramach zatwierdzonego 19 grudnia 2012 roku przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju projektu pt.: Opracowanie prototypu radaru wielofunkcyjnego kierowania ogniem ze skanowaniem fazowym wiązki w dwóch płaszczyznach dla zestawu rakietowego OP krótkiego zasięgu (ZROP-KZ), kryptonim Narew. Opracowywane w ramach programu urządzenie zdolne jest do wykrywania i śledzenia wszelkich celów powietrznych, poza klasycznymi jak samoloty i śmigłowce załogowe i bezzałogowe, także różnych kategorii pocisków, od rakietowych pocisków balistycznych krótkiego zasięgu do pocisków artyleryjskich, w tym także moździerzowych.
Radiolokator pracujący na falach centymetrowych (pasmo C, 4-8 GHz) wyposażony jest w półprzewodnikową antenę aktywną, chłodzoną cieczą, co zdecydowanie zmniejsza jej sygnaturę w podczerwieni. Przeszukiwanie w azymucie odbywa się tradycyjnie poprzez mechaniczny obrót anteny, którą umieszczono na wysuwanym maszcie, w elewacji wiązka jest sterowana elektronicznie. W przypadku wykrywania pocisków artyleryjskich stosuje się tryb pracy sektorowej z unieruchomioną anteną. Maksymalny zasięg instrumentalny urządzenia wynosi 180 km, czas odświeżania informacji to 2 s.
Sajna umieszczona została na pięcioosiowym samochodzie Jelcz P112.57. Cała trzyosobowa obsługa mieści się w kabinie pojazdu, w której też (w jej tylnej części) umieszczone zostały stanowiska operatorskie. Także jak w przypadku innych radarów PIT-Radwaru istnieje możliwość wykorzystania stanowisk wynośnych i pracy zdalnej.
Obecnie pokazany w Kielcach prototyp jest w trakcie badań zakładowych, które powinny zakończyć się jesienią. Zweryfikowano już wszystkie parametry funkcjonalne, zaś przed Sajną pozostają jeszcze takie testy jak choćby jazdy terenowe, czy też sprawdzenie kompatybilności elektromagnetycznej. Następny etap, czyli badania kwalifikacyjne, powinien zakończyć się do połowy przyszłego roku, co pozwoli na przejście do fazy weryfikacji projektu technicznego, który uwzględni ewentualne uwagi komisji, oraz rozpoczęcie negocjacji w sprawie zakupu. A zapotrzebowanie na tę stację będzie duże, gdyż plany zakupowe w programie Narew dotyczą 23 baterii rakiet, z których każda będzie dysponowała 2 zestawami (jednostkami ogniowymi). Daje to łączną liczbę co najmniej 46 radarów kierowania ogniem Sajna (co najmniej gdyż trzeba także uwzględnić dodatkowe potrzeby szkolnictwa, czyli np. egzemplarz dla Centrum Szkolenia Sił Powietrznych w Koszalinie).
Radar Sajna w pozycji roboczej z wysuniętym masztem antenowym
Sajna po obniżeniu masztu…
…oraz w trakcie jego składania do pozycji transportowej
Tuga
Najmniejszym z oferowanych radarów jest Tuga. Radar ten jest jeszcze w trakcie opracowania i dopiero zbliża się etap jego pierwszych prób w terenie. Jest to całkowicie cyfrowe, sterowane programowo, urządzenie pracujące na fali ciągłej w zakresie centymetrowym (pasmo X, 8-12 GHz).
Blok antenowy o wymiarach 700×700 mm składa się z dwóch anten – nadawczej i odbiorczej. Zapewniają one obserwację w zakresie 33° w elewacji oraz 90° w azymucie. Jej głównym przeznaczeniem jest wykrywania niewielkich bezzałogowych statków powietrznych. Cele o skutecznej powierzchni odbicia na poziomie 0,01 m² mogą być śledzone z odległości 3-4 km. Dzięki formie radaru w postaci płaskiego panelu możliwe jest jego zastosowanie na wiele sposobów.
Najprostszym rozwiązaniem jest wykorzystanie samego pojedynczego bloku antenowego jako radaru kierowania ogniem, np. armaty SA-35. Może być on wówczas umieszczony samodzielnie lub też wraz z urządzeniami optoelektronicznymi w ramach głowicy kierowania ogniem, czego przykład także zaprezentowano na targach.
Kolejnym proponowanym rozwiązaniem jest wykorzystanie urządzenia również jako radaru wykrywania celów, w tym celu w wariancie prostszym można wykorzystać mechaniczny obrót anteny, zaś rozwiązanie bardziej kompleksowe zakłada zastosowanie większej liczby anten, np. 4 tworząc w ten sposób urządzenie zdolne do prowadzenia ciągłej obserwacji przestrzeni w azymucie 360°.
Tuga na stoisku PIT-Radwaru. Dobrze widoczne oddzielone dwie anteny – nadawcza i odbiorcza
Radar Tuga wraz z urządzeniami optoelektronicznymi zintegrowanymi w jednej głowicy