Bezzałogowce dla służb i dla cywili

Bezzałogowce znajdują coraz więcej zastosowań i są coraz powszechniej używane zarówno przez wojsko, służby mundurowe, jak i przez cywili. Dlatego muszą być stale udoskonalane, lepiej wyposażane, dostosowywane do określonych celów i warunków, co z powodzeniem realizowane jest przez ekspertów Centrum Kompetencyjnego BSP w WZL Nr 2 S.A.

W 2016 r. w WZL Nr 2 S.A. w ramach Polskiej Grupy Zbrojeniowej zostało utworzone Centrum Kompetencyjne w zakresie systemów bezzałogowych statków powietrznych. Jego działalność obejmuje zarządzanie projektami BSP, projektowanie i rozwój systemów bezzałogowych statków powietrznych w ramach prowadzonych projektów badawczo-rozwojowych w obszarze bezzałogowych statków powietrznych, produkcję systemów bezzałogowych statków powietrznych i ich integrację, próby naziemne i testy w locie, szkolenia personelu obsługi naziemnej i operatorów w ramach własnego ośrodka szkoleniowego, wdrożenia systemów u odbiorcy, serwisowanie oraz wsparcie techniczne i logistyczne eksploatacji. Można więc powiedzieć, że bezzałogowce to przyszłość bydgoskich WZL-ów.

Ważne projekty

W ramach konsorcjum ze spółką Soft Blue przedsiębiorstwo realizuje projekt pod nazwą: „Zaprojektowanie i konstrukcja rodziny bezzałogowych statków latających o specjalnym przeznaczeniu” o wartości 21 599 698 zł, możliwy dzięki wsparciu z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014–2020, (Działanie 1.2 – Konkurs_1/1.2/2015_INNOLOT).

Jego celem jest opracowanie siedmiu typów bezzałogowych platform latających.

Są to: Platforma Patrolowa, wyposażona w lekką głowicę elektrooptyczną z sensorami światła widzialnego i podczerwieni, Platforma Badawcza A, wyposażona w dedykowane zasobniki do badania zanieczyszczeń powietrza, Platforma Badawcza B, wyposażona w specjalistyczne sensory i czujniki do oceny skażenia środowiska substancjami chemicznymi, Platforma Badawcza C, wyposażona w system pobierania próbek do analiz chemicznych, Platforma Badawcza D, wyposażona w kamerę NDVI do oceny stopnia rozkładu biologicznego flory, Zespolona Platforma Rozpoznawcza, składająca się z nosiciela, który jest retransmiterem sygnałów i miniobserwatora wyposażonego w lekką kamerę do monitorowania wnętrz budynków, oraz Platforma Fotogrametryczna, wyposażona w autorski system nawigacji obrazowej, który umożliwia poruszanie się w trudno dostępnych terenach.

Kolejny projekt WZL nr 2 S. A., realizowany jako konsorcjum z PCO SA (lider konsorcjum) w ramach programu sektorowego „INNOSBZ” Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014–2020, ma za zadanie opracowanie technologii produkcji zintegrowanej obserwacyjnej głowicy optoelektronicznej do instalacji na bezzałogowych platformach powietrznych, nawodnych i lądowych różnego typu, która będzie umożliwiała autonomiczną detekcję, klasyfikację i identyfikację poszukiwanych obiektów oraz zagrożeń (zgodnie ze scenariuszem zdefiniowanym przez użytkownika).

Projektowany system ma być odpowiedzią na zapotrzebowanie m.in. polskich służb mundurowych, tj. Straży Granicznej, Straży Pożarnej i Policji, oraz wszelkiego rodzaju przedsiębiorstw, które zajmują się ochroną infrastruktury elektroenergetycznej, przemysłowej, ochroną obiektów, monitoringiem ciągów komunikacyjnych i miast, a także rolnictwem i leśnictwem. Rozwiązanie to będzie stanowić alternatywę dla oferowanych na krajowym rynku rozwiązań zagranicznych. Całkowita wartość projektu wynosi 5 173 493,21 zł.

Taktyczny system E-310

Innym efektem działalności Centrum Kompetencyjnego WZL jest projekt E-310, dotyczący Taktycznego Systemu BSP Krótkiego Zasięgu E-310, przeznaczonego do prowadzenia długotrwałego rozpoznania obrazowego i radioelektronicznego na rozległym obszarze, w różnych warunkach terenowych i klimatycznych.

System zapewnia możliwość gromadzenia w czasie rzeczywistym wysokiej jakości danych rozpoznawczych, pozyskiwanych na znacznych odległościach od miejsca startu.

Do jego podstawowych funkcji należą: rozpoznanie przeciwnika oraz warunków terenowych i atmosferycznych; dozorowanie i monitorowanie obiektów stałych i ruchomych oraz rejonów przez określony czas (dozorowanie baz, rejonów zainteresowania, pojazdów); wskazywanie celów i określenie danych do rażenia ogniowego w czasie rzeczywistym; ocena skutków uderzeń dla śledzonych celów, w tym w czasie rzeczywistym wraz z korekcją wskazań; wysokorozdzielcze zobrazowanie terenu i obiektów; rozpoznanie pojawienia się zmian w zadanym obszarze na podstawie obrazu światła widzialnego, podczerwieni oraz SAR; znakowanie, opisywanie i identyfikacja wykrytych obiektów.

W skład systemu BSP E-310 wchodzą: kilka platform powietrznych, naziemna mobilna stacja kontroli i naziemny terminal danych.

Platformy powietrzne są zdolne do prowadzenia działań w odległości do 150 km od stacji kontroli, a maksymalny czas trwania misji wynosi do 15 godz. W ramach ładunku o masie do 20 kg każda z platform może przenosić czterosensorową głowicę optoelektroniczną (kamera dzienna, kamera IR, dalmierz laserowy, laserowe podświetlenie celów) oraz radar MiniSAR. Platforma powietrzna przekazuje do stacji kontroli dane z rozpoznania w czasie rzeczywistym. Może ona wykonywać lot na wysokości do 5 km z prędkością przelotową 120–180 km/h. Jej napęd stanowi silnik spalinowy lub hybrydowy. Maksymalna masa startowa platformy powietrznej jest określana na 80 do 90 kg. Samolot startuje z wyrzutni pneumatycznej, natomiast ląduje klasycznie lub z wykorzystaniem spadochronu.

Platforma powietrzna, zaprojektowana do wykonywania długotrwałych lotów i przeznaczona do przenoszenia wysokiej klasy głowic z sensorami obserwacyjnymi dziennymi i nocnymi oraz radaru SAR, została zbudowana w oparciu o wieloletnie doświadczenia i sprawdzona w lotach.

Dodatkowo umożliwia ona jednoczesne użycie głowicy optoelektronicznej i radaru SAR. Jest przyjazna użytkownikom pod względem sterowania i obsługi, odporna na warunki atmosferyczne, przygotowana do startu i lądowania w terenie przygodnym. Cały system może zostać przygotowany do wykonywania misji w czasie nie dłuższym niż 30 minut.

Naziemna Stacja Kontroli pozwala na sterowanie platformą powietrzną (możliwość kierowania kilkoma platformami jednocześnie), pozyskiwanie, przetwarzanie i przekazywanie w czasie rzeczywistym danych z rozpoznania, komunikację z otoczeniem (C4ISR, ATC).

Zaimplementowany moduł kierowania misją pozwala na kompleksową realizację zadania, od planowania misji, przez sterowanie lotem, po modyfikację trasy lotu i reakcję na sytuacje awaryjne. Zastosowany moduł pozwala także na wykonywanie lotów w konfiguracji „Rój”, czyli misje wieloplatformowe. Pozwala to na pełne wykorzystanie możliwości lotno-taktycznych systemu i uzyskanie danych rozpoznawczych wraz z obrazem sytuacji naziemnej dużego obszaru. Jedną z ważniejszych opcji jest możliwość przekazywania kontroli nad platformą powietrzną pomiędzy poszczególnymi NSK. Biorąc pod uwagę znaczny zasięg systemu (150 km/220 km przy zastosowaniu platformy-retranslatora), długość lotu (do 15 godz.) oraz rozlokowanie kilku NSK na terenie kraju, istnieje możliwość prowadzenia ciągłego monitoringu całego obszaru Polski.

Drozd i Sowa w natarciu

Inny projekt realizowany przez WZL Nr 2 to Bezzałogowy System Powietrzny „Drozd” o maksymalnej masie startowej 25 kg, z czego do 5 kg może stanowić ładunek. Rozpiętość jego skrzydeł wynosi 3,8 m. Drozd może wykonywać lot na odległości do 40 km od stacji kontroli, przy jej widoczności na wysokości do 4 km, i z prędkością od 90 do 180 km/h. Podstawowe wyposażenie systemu stanowi głowica optoelektroniczna z kamerą dzienną i/lub nocną. Inne wyposażenie jest opcjonalne, w zależności od zapotrzebowania klienta. System składa się z platform bezzałogowych wraz z wyposażeniem dedykowanym do danej misji, wyrzutni oraz naziemnej stacji kontroli.

Drozd może startować z pasa startowego lub z wyrzutni, co umożliwia prowadzenie działań w różnych warunkach terenowych.

Napęd maszyny stanowi silnik spalinowy. Drozd może lądować z użyciem spadochronu lub klasycznie – na kołach. Podobnie jak w przypadku E-310 system jest przewidziany zarówno dla sił zbrojnych, jak i podmiotów cywilnych. Może być wykorzystywany m.in. przez: Straż Graniczną, Straż Pożarną, Policję, Lasy Państwowe, operatorów sieci przesyłowych (gaz, ropa, energia elektryczna), kopalnie odkrywkowe, składy paliw, zajmujące duże obszary, Zespoły Reagowania Kryzysowego, Ośrodki Szkolenia Operatorów BSP.

Mini BSP „Sowa” jest z kolei autonomiczną platformą w układzie quadrocoptera, przeznaczoną do misji obserwacyjnych obiektów, które są w zasięgu i poza zasięgiem wzroku operatora, zwłaszcza podczas działań kryzysowych i ratowniczych.

Ten system do zadań specjalnych, złożony z platformy powietrznej, naziemnej Stacji Kontroli Misji, ładunku użytecznego: głowic i sensorów, dostosowanych do potrzeb użytkownika, oraz opakowania transportowego, może prowadzić obserwację za pomocą kamery dziennej bądź systemów działających w podczerwieni. Dane z rozpoznania są przesyłane w czasie rzeczywistym. BSP „Sowa” może wykonywać lot zarówno przy widoczności anten stacji kontroli i płatowca, na odległości do 3 km, jak i poza obszarem widoczności, na odległości do 0,3 km. Ta ostatnia funkcjonalność może być wykorzystywana podczas prowadzenia operacji w terenie zurbanizowanym.

Napęd tego niewielkiego systemu o średnicy zewnętrznej (ze śmigłami) wynoszącej 1,1 m i wysokości 0,35 m stanowią silniki elektryczne, zapewniające długotrwałość lotu, wynoszącą 0,5 godz. i pozwalające na osiągnięcie pułapu 500 m.

Rozwiązania zastosowane w Mini BSP „Sowa” umożliwiają prowadzenie ciągłej obserwacji obiektów, niezależnie od położenia quadrocoptera w przestrzeni; rejestrację oraz przesyłanie on-line sygnału video z zamontowanej kamery; autonomiczne poruszanie się po zaprogramowanej trasie lotu. Ponadto zapewniają autonomiczny bezkolizyjny powrót do punktu rozpoczęcia misji, np. po utracie łączności radiowej lub nadmiernym rozładowaniu akumulatorów pokładowych. Kompaktowa budowa i niewielkie rozmiary po złożeniu systemu pozwalają na jego przenoszenie w zasobniku plecakowym.

Latający smok

Centrum Kompetencyjne Bezzałogowych Statków Powietrznych przy Wojskowych Zakładach Lotniczych w Bydgoszczy rozwija również projekt bezzałogowego statku powietrznego DragonFly. Tu sercem systemu jest nosiciel głowic bojowych pionowego startu i lądowania UCAV (ang. Unmanned Combat Aerial Vehicle) w układzie quadrocoptera. Został on zaprojektowany z myślą o prowadzeniu operacji bojowych zarówno w terenie otwartym, jak i zurbanizowanym.

W zależności od rodzaju zastosowanej głowicy bojowej DragonFly może zostać skierowany do zwalczania obiektów lekko opancerzonych oraz zgrupowań siły żywej w promieniu maks. 10 km (VLOS).

Głowice mogą być wyposażone w kamerę dzienną lub termowizyjną, umożliwiającą prowadzenie działań w warunkach nocnych. Dla zapewnienia bezpieczeństwa DragonFly został wyposażony w specjalny system zdalnego uzbrojenia i rozbrojenia głowicy. Dzięki funkcji śledzenia celu (video-tracking) po jego namierzeniu misja „samobójcza” drona może być kontynuowana nawet w przypadku utraty łączności.

Największą zaletą systemu DragonFly jest mobilność, na którą wpływają niska waga, małe gabaryty (długość po złożeniu ok. 900 mm) oraz bardzo krótki czas uruchomienia zestawu.

Całość przenoszona jest przez jednego żołnierza w specjalnie przeznaczonym do tego celu plecaku, w którym oprócz samego nosiciela znajdują się również: zestaw głowic bojowych, pulpit sterowniczy oraz antena zewnętrzna. Czas lotu DragonFly’a wynosi ok. 25 min, a maksymalna rozwijana prędkość to 80 km/h. System działa w temperaturze od -10 do +40ºC, przy wietrze o maks. prędkości 12 m/s i jest odporny na długotrwałe opady deszczu. Funkcjonalność systemu DragonFly o masie 4,5 kg i maksymalnej masie startowej 5 kg sprawia, że z powodzeniem może on być wykorzystany do prowadzenia misji bojowych przez oddziały Wojsk Obrony Terytorialnej lub przez Wojska Specjalne.

Oprócz rozwoju bezzałogowych statków powietrznych WZL Nr 2 w Bydgoszczy podejmuje szereg działań związanych z tą sferą. W 2016 r. na terenie zakładów utworzono Ośrodek Szkolenia Operatorów Bezzałogowych Statków Powietrznych z uprawnieniami do szkolenia operatorów zarówno w zasięgu wzroku (VLOS), jak i poza nim (BVLOS), w klasach: samolot i wielowirnikowce. Warto dodać, że w wyniku dokonanych postępów Wojskowe Zakłady Lotnicze Nr 2 zostały laureatem III edycji konkursu Innowacje dla Sił Zbrojnych RP, organizowanego przez Inspektorat Implementacji Innowacyjnych Technologii Obronnych MON. Projekt pt. „E-310 – Taktyczny system BSP krótkiego zasięgu” zdobył nagrodę II stopnia w kategorii prototyp/wyrób gotowy.

Fot. Wojskowe Zakłady Lotnicze Nr 2 w Bydgoszczy