USA: „Elektromagnetyczne” pociski dla artylerii

Departament Obrony USA zlecił rozpoczęcie prac nad klasycznie wystrzeliwaną amunicją oddziaływującą  sposób nazywany Non-Kinetic Effects (NKE). Celem prac badawczo-rozwojowych jest opracowanie lub wykazanie innowacyjnych a zarazem opłacalnych z ekonomicznego punktu widzenia technologii pozwalających na zbudowanie takiej specjalnej amunicji. Jej istotą będzie nie kinetyczne (nie destrukcyjne) oddziaływanie na szeroki wachlarz systemów walki w których działanie w istotny sposób opiera się na wykorzystaniu elektroniki, ale też w podobny sposób umożliwiając „obezwładnianie” infrastruktury krytycznej oraz informatycznych systemów przesyłania danych.

Obecnie w elektronicznych systemach nadzoru, przesyłania danych czy kontroli w dużym stopniu stosuje się połączenia oparte na bezprzewodowych sieciach radiowych oraz szerokie dublowanie się tych systemów (tworzenie sieci powiązań wzajemnie się uzupełniających). Sprawia to, że użycie konwencjonalnych metod ataku nie zawsze powoduje eliminację systemów odpowiedzialnych za utrzymanie w działaniu infrastruktury krytycznej czy np. systemów komunikacyjnych i przesyłania danych. Zniszczenie elementu sieci nie powoduje jej całkowitej eliminacji i wyłącznia jej z procesu nadzoru i realizacji powierzonych jej zadań.

Gwałtowny rozwój elektroniki, miniaturyzacja  oraz nowe  technologie energetyczne pozwalają na skonstruowanie  broni o cechach nie kinetycznego oddziaływania w sposób podobny do wykorzystywanych obecnie systemów walki radioelektronicznej. Takie „oddziaływanie” ma być dokonywane z użyciem  np. konwencjonalnej amunicji artyleryjskiej. Taki system cechował się będzie generacją niskiej mocy sygnałów, wystarczających do „eliminacji” celu ataku, ale nie wpływającej na działanie innych systemów elektronicznych (chociażby własnych) poprzez redukcję obszaru jego skutecznego oddziaływania.

Technologia niszczenia za pomocą energii wiązki mikrofalowej, czyli systemy typu HPM (high power microavawe) są o tyle efektowne, że jest to broń „bezpieczna” – niszcząca nie sam obiekt a jego obwody sterowania elektronicznego, bez których staje się on bezużyteczny. Taką broń intensywnie badano w byłym ZSSR, ale również w USA. Obecnie możliwe, jest że Ukraińcy też (korzystający z wcześniejszych opracowań) mają będący nadal w fazie rozwoju produkt w postaci różnych kategorii  pocisków emitujących impuls HPM na trajektorii dolotu do celu ataku.  

Zaletą broni opartej na emisji impulsu HPM jest również niewrażliwość na panujące warunki atmosferyczne oraz brak zastosowania precyzyjnych urządzeń celowniczych (szerokość emitowanej wiązki (pole powierzchni podstawy stożka wiązki) niszczy wszystko, co napotka na swojej drodze). Ale właśnie ta ostatnia cecha jest zarazem wadą takiego rozwiązania.

Jednym z największych problemów w wypadku broni opartej na wykorzystaniu oddziaływania elektromagnetycznego w celu zakłócania/niszczenia innych systemów elektronicznych jest uzyskanie kontroli nad jej modułem emisji wysokich energii umieszczonych w głowicy bojowej. Taki moduł może niekorzystnie oddziaływać nie tylko na własne systemy, ale również na sam środek jego przenoszenia czy przekazywania mu danych z zewnątrz. Dlatego należy stworzyć warunki do izolowanego oddziaływania elektromagnetycznego na zadany cel ataku.

Jednym z rozwiązań może być stworzenie modułu o zmiennym zasilaniu, który w zależności od uzyskanych danych o celu tworzyłby wąski zakres impulsów mikrowatowych ukierunkowany na jego i tylko jego obezwładnienie. Tworząc powtarzalne, wielokrotne, a przy tym ukierunkowane  impulsy nie trzeba generować wielkich energii. Wystarczy wąski przedział, czego przykładem są radiolokatory z antenami AESA (niewielka moc zasilania, wysoka rozdzielczość, szeroki zakres kąta przeszukiwania/nadzoru, duży zasięg, wysoka skuteczność i odporność). Właśnie w oparciu o taką konstrukcje proponuje się stworzenie modułów generujących impulsy HPM o odpowiednio dobranej częstotliwości.

Nad taką bronią laboratoria USAF pracują już od lat dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku. Początkowo prace ukierunkowane były na lotniczym zastosowaniu impulsu HPM w celu walki radioelektronicznej z powietrznymi i naziemnymi systemami zwalczania lotnictwa. Z czasem prace poszły w kierunku obezwładniania innych wrogich systemów elektronicznych. Obecnie w dobie zagrożeń cyberatakiem również te zagadnienia są brane pod uwagę.

Podobne prace prowadzone są w kilku krajach zachodniej Europy, Rosji, Chinach, Japonii czy Korei Południowej. O ich efektach wiemy niewiele ponieważ są utajnione.

Ogłoszone przez Departament Obrony zadanie zostało podzielone na trzy etapy. W pierwszym opracowany moduł elektroniczny nowej broni NKE ma zostać umieszczony w standardowym pocisku artyleryjskim kalibru 155 mm. Będzie on podlegać wstępnym testom oraz dalszemu procesowi miniaturyzacji tak by w ww. pocisku umieścić kilka naraz takich modułów.

W drugim etapie powstałe rozwiązanie podlegać będzie dalszemu rozwojowi, opracowaniu technik i sposobów ataku za jego pomocą, kontroli oraz opracowaniu metody badań i oceny wydajności systemu.

Trzeci etap zakończy fazę badań i testów a rozpocznie przygotowanie i uruchomienie produkcji seryjnej.

Finalna postać układu elektronicznego NKE będzie się składać z szeregu komercyjnych elementów, a niektóre zastosowane w nim rozwiązania zostaną przeniesione do wykorzystania w szerokiej gamie zastosowań przemysłowych i cywilnych.