Nahełmowe systemy celownicze...

Henryk Kowalczyk

Nahełmowe systemy

celownicze dla W-3PL

Na tegorocznym, XX Międzynarodowym Salonie Przemysłu Obronnego w Kielcach, zostanie po raz pierwszy zaprezentowany przez Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych oraz Bumar-Żołnierz S.A. nahełmowy system celowniczy NSC-1 Orion, przeznaczony między innymi dla – zdobywcy głównych nagród MSPO 2007 – śmigłowca W-3PL Sokół-Głuszec.

Prezentacja prototypowego egzemplarza zmodernizowanego śmigłowca W-3 Sokół, zrealizowanego w ramach programu Głuszec, była jedną z większych niespodzianek XV MSPO w 2007 roku. Nowa wersja śmigłowca W-3W/WA, nosząca oznaczenie W-3PL Sokół (nazwa używana przez PZL Świdnik), zdobyła wówczas nagrody Grand Prix i Defendera tej jubileuszowej edycji targów.

Zaskoczeniem był głęboki zakres modernizacji, zgodnej z najnowszymi tendencjami światowymi, ale przede wszystkim to, że było to opracowanie w pełni krajowe. Zarówno projekt, jak i wykonanie modernizacji zrealizowano w Polsce. Kompletną integrację poszczególnych systemów i podsystemów w jeden spójny makrosystem pokładowy – zintegrowany system awioniczny (ZSA) – opracowano w kraju, w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. Podobnie było z ruchomym stanowiskiem strzeleckim WS-4610 z 12,7 mm wkm WKM-B (OBR SM, obecnie ZM Tarnów S.A.) oraz ze stanowiskiem planowania misji (ITWL). Całość na pokładzie W 3W/WA zabudował producent śmigłowca – WSK PZL Świdnik S.A. Wszystkie innowacyjne rozwiązania na pokładzie nowego śmigłowca były pod polską kontrolą.

Zakres modernizacji był wynikiem kompromisów pomiędzy chęciami a możliwościami finansowymi zamawiającego, a także możliwości zakupu kolejnych, seryjnie zmodernizowanych śmigłowców. Zdając sobie sprawę z konieczności rozszerzania funkcjonalności i wyposażenia śmigłowca w dalszej fazie eksploatacji, za podstawę modernizacji przyjęto wzbogacenie i unowocześnienie wyposażenia śmigłowca w dążeniu do uzyskania pełnej zdolności do działań o każdej porze doby i w trudnych warunkach atmosferycznych, tak aby stworzyć „rdzeń” nowoczesnego, zintegrowanego systemu awionicznego. Dostępność w kraju dokumentacji systemu, w tym kodów źródłowych, miała pozwolić na kolejne etapy rozbudowy, w tym o nowe systemy peryferyjne.

W tym celu na pokładzie W-3PL znalazł się system nawigacji oparty na zintegrowanym systemie nawigacji inercjalnej z odbiornikiem GPS (EGI) uzupełniony o typowe urządzenia radionawigacyjne (VOR/TACAN/ILS/ADF). Pozwoliło to uzyskać bardzo precyzyjną lokalizację śmigłowca oraz zapewnić dokładne parametry ruchu, także w zakresie małych prędkości i zawisu. To z kolei pozwoliło na opracowanie precyzyjnych danych do cyfrowego autopilota i systemu uzbrojenia. Do zarządzania przepływem danych wewnątrz i pomiędzy systemami makrosystemu zastosowano modułowy komputer misji oraz komputery zadaniowe. Całość odpowiada koncepcji tzw. architektury otwartej i bazuje na kilku szynach danych, m.in. standardu MIL-STD-1553B oraz ARINC-429. Integracja wielu systemów pozwoliła na modernizację systemu dialogowego, w kierunku określanym jako „glass cockpit”. W praktyce oznacza to środowisko informacyjne załogi w postaci zestawu monitorów wielofunkcyjnych, wyświetlaczy przeziernych, zastosowanie sterowania bez odrywania rąk od organów sterowania lotem, tzw. HOTAS/HOCAS. Dzięki monitorom i dokładnej lokalizacji śmigłowca możliwe było zaimplementowanie na pokładzie cyfrowej mapy ruchomej, nie odbiegającej od rozwiązań zastosowanych na polskich F-16C/D czy śmigłowcach zachodnich. Pokładowy, zintegrowany w ramach ZSA, system łączności z własnym komputerem zarządzającym zestawem pięciu radiostacji, pokrywał pasma użytkowane przez wszystkie ówczesne rodzaje Sił Zbrojnych RP. Całość uzupełniał system planowania misji przygotowujący dane do lotu.

Dość szybko, oprócz wielu pochlebnych opinii (W-3PL zbiera je zresztą do dziś – najważniejsze, że także od pilotów latających na nim w jednostce bojowej) zaczęły od użytkowników maszyny napływać uwagi. Oprócz mało istotnych „narzekań” etatowych malkontentów (prasowych, internetowych), pojawiło się wiele uwag postulujących montaż niektórych systemów spotykanych na innych, najnowocześniejszych śmigłowcach świata. Niestety, wprowadzenie wielu z owych pożądanych systemów pozostaje nadal nierealne z przyczyn ekonomicznych. Z kolei zastosowanie innych wymaga czasu i zmian w otoczeniu śmigłowca, często w ramach całych SZ RP. Etapowa realizacja projektu uwzględnia te uwarunkowania.

Śmigłowiec W-3PL Sokół a celownik nahełmowy
Jednym z powodów „zdziwienia” był brak naprowadzania ruchomego stanowiska strzeleckiego na cel za pomocą systemu nahełmowego. Co prawda na śmigłowcach wsparcia bojowego, a takim jest W-3PL, tego typu rozwiązanie praktycznie nie występuje, to jednak logicznym następstwem zastosowania stanowiska ruchomego powinno być zaimplementowanie jego nahełmowego naprowadzania. Tego typu systemy są w użyciu (na śmigłowcach szturmowych) od końca lat 60. XX wieku (z połączeniem elektromechanicznym). Co ciekawsze, na Sokole testowano już takie rozwiązanie. Chodziło o, wykonany wspólnie z południowoafrykańskim koncernem Kentron, wariant znany pod nazwą W-3K, zbudowany i testowany na początku lat 90. XX w. Maszyna miała ruchome stanowisko z nahełmowo sterowanym działkiem.

Przygotowując projekt modernizacji Sokoła do wersji W-3PL zakładano zabudowę współczesnego celownika nahełmowego. W tym celu, w ramach zrealizowanej modernizacji, w taki sposób przygotowano wyposażenie śmigłowca (m.in. precyzyjne źródła danych o położeniu w przestrzeni), aby w kolejnym etapie można było zintegrować celownik nahełmowy.

Rozpoczęto starania o pozyskanie celownika nahełmowego za granicą, co wcale nie było proste. Jeszcze kilka lat temu na rynku dostępne były praktycznie dwa rozwiązania – izraelskie oraz francuskie. Te drugie, według większości ocen, bardziej zaawansowane, ale też droższe.

W systemie izraelskim występowały dwa osobne wyświetlacze nahełmowe, do działania w dzień (dzienny) oraz w nocy (nocny), natomiast system francuski występował także z systemem projekcji na wizjerze hełmu.

Po wstępnych rozmowach i ocenach ustalono, ze istnieje możliwość wspólnej realizacji integracji wraz z producentem izraelskim, firmą Elbit. W pierwszej fazie miała nastąpić demonstracja poprawnej współpracy urządzenia na pokładzie śmigłowca W-3PL. Choć wydawać by się mogło, że to Elbit powinien być zainteresowany demonstracją, o dziwo na przeszkodzie bliższej współpracy stanęły wymagania finansowe. Przy braku – w tym okresie - zainteresowania ze strony SZ RP, dostawca celownika próbował przerzucić całe ryzyko finansowe i techniczne przedsięwzięcia na stronę polską. W efekcie takiego podejścia nie doszło do sfinalizowania projektu.

Zdając sobie sprawę z konieczności zastosowania celownika nahełmowego do naprowadzania stanowiska strzeleckiego, fiaska pomysłu pozyskania systemu za granicą i konieczności dopasowania docelowej wersji systemu do standardowego wyposażenia osobistego polskich pilotów, powrócono do koncepcji samodzielnego opracowania celownika. W pierwszym etapie podjęto decyzję o opracowaniu wyświetlacza nahełmowego, a w dalszej perspektywie celownika.

Podobny wariant rozpatrywano już na początku realizacji modernizacji W-3W/WA do standardu W-3PL, jednak napięty harmonogram projektu Głuszec i wiele innych zobowiązań potencjalnych wykonawców celownika, nie pozwoliły wówczas podjąć się tego zadania. Uważano zresztą wtedy, że możliwa jest normalna współpraca z dostawcami celowników nahełmowych funkcjonującymi na rynku.

Ponieważ śmigłowcowi W-3PL groziło, że zostanie bez istotnego elementu docelowego wyposażenia, jakim bezsprzecznie jest celownik nahełmowy, Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych, w porozumieniu z Przemysłowym Centrum Optyki S.A. (obecnie Bumar-Żołnierz S.A.) zainicjował polski projekt celownika nahełmowego. Tak właśnie narodziły się projekty Cyklop, którego celem było opracowanie wyświetlacza nahełmowy, oraz Orion – kompletnego celownika nahełmowego.

Pełna wersja artykułu w magazynie NTW 9/2012