Rozwój myśliwców wojskowych trwa
Jeśli spojrzymy na myśliwce, które jeszcze niedawno definiowały obraz lotnictwa bojowego (m.in. F-16, MiG-29, Su-27), to zobaczymy maszyny zaprojektowane według logiki sięgającej końcówki zimnej wojny. W tych czasach liczyła się manewrowość w walce bezpośredniej, możliwość użycia pocisków poza zasięgiem widoku na cel, a do tego przyzwoita awionika, ale pilot nadal był centrum całego systemu. Radar, celownik nahełmowy, systemy walki elektronicznej i uzbrojenie istniały obok siebie, a ich współpraca zależała głównie od tego, jak szybko człowiek jest w stanie przetworzyć i wykorzystać napływające informacje.
W ciągu ostatnich dwóch dekad ten model zaczął się rozsypywać. Na jego miejsce weszły maszyny, które producenci i część analityków nazywają myśliwcami generacji 4+, 4.5 oraz 5. W praktyce są to samoloty zaprojektowane od początku jako element większej sieci, którą coraz częściej stają się sprzęty i oddziały największych armii świata. Poza tym mają radary AESA, czujniki elektrooptyczne i systemy pasywne pokrywające przestrzeń 360 stopni, fuzję danych z wielu sensorów, szerokopasmowe łącza wymiany informacji oraz oprogramowanie, które stara się sprzątać chaos na ekranach, aby pilot dostał tylko najpotrzebniejsze informacje.
Skąd w ogóle wzięły się “generacje” myśliwców?
Zacznijmy od tego, że generacje myśliwców nie są żadnym prawnym standardem ani definicją z traktatu opracowanego przez wszystkie firmy produkujące uzbrojenie. To raczej umowny język używany przez analityków, wojsko i producentów, żeby nazwać kolejne skoki technologiczne. Tak też hasło “myśliwce czwartej generacji” zbiera pod jedną nazwą samoloty zaprojektowane od lat 70., które wchodziły do służby od lat 80. – od F-15 i F-16 przez MiG-29 i Su-27 aż po Mirage 2000. Ich wspólnym mianownikiem była poprawiona manewrowość, systemy fly-by-wire, radar dopasowany do walki poza zasięgiem wzroku (BVR) oraz możliwość modernizacji awioniki dzięki cyfryzacji.
Z czasem pojawiły się konstrukcje rozwinięte, bo z radarami AESA, systemami IRST, lepszą integracją sensorów i pierwszymi elementami redukcji powierzchni odbicia radaru. Dla nich przyjęło się już określenie 4.5 generacja albo 4+. Według definicji stosowanej m.in. przez Siły Powietrzne USA, to wciąż myśliwce czwartej generacji, ale z dodanymi radarami AESA, nowoczesnymi łączami danych, zintegrowaną awioniką i zdolnością użycia nowych typów uzbrojenia. Dopiero piąta generacja, reprezentowana przez słynne F-22 Raptor i F-35 Lightning II, dodaje pełną architekturę stealth, fuzję sensorów od podstaw i projektowanie kadłuba pod niską wykrywalność, a nie tylko jej częściową poprawę.
Warto od razu zaznaczyć, że te numerki często służą też marketingowi. Jeden producent będzie reklamował swój samolot jako 4.5 generacji, inny ten sam poziom technologii nazwie już prawie piątką. Dlatego, zamiast spierać się o etykietki, lepiej rozłożyć na czynniki pierwsze to, co faktycznie siedzi w środku.
Czwarta generacja myśliwców, czyli dzieci lat 70. i 80.
Myśliwce czwartej generacji, takie jak F-16 Fighting Falcon, MiG-29 czy Su-27, powstawały w odpowiedzi na doświadczenia z Wietnamu i konfliktów Bliskiego Wschodu. Wtedy to zrozumiano, że samolot musi być w stanie zarówno walczyć poza zasięgiem wzroku, jak i przetrwać w klasycznej walce bezpośredniej (dogfight). Stąd nacisk na wysoką manewrowość, duży zapas ciągu, powierzchnie sterowe o dużej skuteczności i systemy fly-by-wire, które pomagają opanować konstrukcje.
F-16, który stał się ikoną tej generacji, to dobry przykład ewolucji. Oryginalnie był to stosunkowo lekki, jednosilnikowy myśliwiec przewagi powietrznej z ograniczoną zdolnością atakowania celów naziemnych. Z czasem stał się pełnoprawnym samolotem wielozadaniowym. Do 2012 roku wyprodukowano go w liczbie ponad 4500 egzemplarzy, a kolejne modernizacje (jak np. wersja F-16V z radarem AESA) przesuwają go w stronę generacji 4+. Polska kupiła 48 maszyn F-16C/D Block 52+, które wchodziły do służby od 2006 roku i do dziś stanowią podstawę zdolności bojowych Sił Powietrznych.
Po stronie radzieckiej i rosyjskiej odpowiedzią na “zachodnią czwórkę” były MiG-29 i Su-27, które zostały zaprojektowane również z naciskiem na manewrowość, wysoką prędkość wznoszenia i pociski średniego zasięgu. Doktryna pozostawała jednak inna i obejmowała większy nacisk na starty z lotnisk polowych, walkę w warunkach silnego nasycenia obroną przeciwlotniczą przeciwnika i mniejsze poleganie na precyzyjnych uderzeniach w głąb jego terytorium.
Między 4 a 5, a więc myśliwce 4+ i 4.5 generacji
Na przełomie lat 80. i 90. doszło do wyraźnego “pęknięcia”. Z jednej strony rozwijany był w tajemnicy F-22, a więc pełnoprawny myśliwiec 5. generacji, a z drugiej Europa i część państw azjatyckich zaczęła inwestować w myśliwce generacji 4+, które mają dość nowoczesne technologie, by przetrwać w środowisku saturacji radarami i pociskami, ale bez pełnej, kosztownej architektury stealth.
Jednym z symboli tej grupy jest Eurofighter Typhoon, a więc dwusilnikowy myśliwiec w układzie kaczki, który został opracowany wspólnie przez Niemcy, Wielką Brytanię, Włochy i Hiszpanię. Typhoon powstawał jako maszyna przewagi powietrznej, ale dziś jest pełnoprawnym myśliwcem wielozadaniowym. Najnowsze wersje otrzymują radar CAPTOR-E AESA, zintegrowane systemy IRST i nową architekturę awioniki, a producent reklamuje je, jako sprzęty zdolne do jednoczesnego wykonywania zadań powietrze-powietrze i powietrze-ziemia.
Podobną drogą poszedł francuski Dassault Rafale. Maszyna w układzie delta była od początku projektowana jako samolot wielozadaniowy, który nie stronił od przechwytywania celów powietrznych, przez uderzenia na cele naziemne i morskie, po misje nuklearne. Nowsze wersje Rafale zostały wyposażone w radar RBE2 AESA oraz rozbudowany system walki elektronicznej SPECTRA. To wszystko w połączeniu z sensorami elektrooptycznymi (OSF) dało pilotowi bardzo szeroką świadomość sytuacyjną i możliwość wykrywania celów nawet bez aktywnej emisji radarowej.
W tej samej lidze gra szwedzki Gripen E. Samolot korzysta z radaru AESA, nowej architektury awioniki opartej na rozproszonym przetwarzaniu oraz zaawansowanego systemu walki elektronicznej, który ma zapewniać bezpieczeństwo w rejonie wokół maszyny. Producent w materiałach marketingowych podkreśla, że cyfrowa architektura ma pozwalać mu na szybkie aktualizacje oprogramowania i adaptację do nowych typów uzbrojenia, co jest kluczowe w epoce, w której o przewadze na niebie decyduje bardziej software niż sama aerodynamika.
Do grupy tych “między epokowych maszyn” możemy też zaliczyć nowsze wersje starszych maszyn, a w tym F-15, F-16, F/A-18E/F, Su-30/35, J-10C czy MiG-35. Łączy je kilka cech wspólnych, a w tym radary AESA lub zaawansowane radary PESA, ulepszone materiały (kompozyty, ograniczone użycie RAM), zintegrowane systemy walki elektronicznej, szerokie możliwości walki poza zasięgiem wzroku, rozbudowane systemy wymiany danych oraz dostosowanie do nowej generacji uzbrojenia kierowanego GPS i INS. Nie są to samoloty stealth, ale starają się utrudnić życie radarom przeciwnika i sieci jego sensorów na tyle, na ile pozwala klasyczna aerodynamika.
Piąta generacja myśliwców to stealth, fuzja sensorów i sieciocentryczność od podstaw
Piąta generacja dość powszechnie kojarzy się z jednym samolotem: F-35 Lightning II. Oficjalne materiały programu F-35 definiują maszynę piątej generacji jako połączenie niskiej wykrywalności, zaawansowanych sensorów, fuzji informacji i bardzo szerokiej sieci łączności, a więc nie tylko “niewidzialność dla radaru”. W praktyce taki myśliwiec ma być czymś w rodzaju latającego centrum dowodzenia w powietrzu, którego nie da się zestrzelić konwencjonalnymi środkami, bo po prostu nie da się go wykryć.
F-35 ma w kadłubie radar AESA, czujniki elektrooptyczne dookólne, systemy infraczerwone i pasywne detektory emisji, a także łącza danych, które pozwalają przesyłać obraz pola walki do innych maszyn i elementów systemu. Najważniejszą cechą F-35 nie jest konkretny typ uzbrojenia, lecz właśnie połączenie danych z radaru, IR, systemów ESM i zewnętrznych źródeł w jeden, oczyszczony obraz sytuacji taktycznej na wyświetlaczach pilota. W praktyce oznacza to, że F-35 często nie tyle walczy sam, co pełni rolę rozgrywającego, który wskazuje cele artylerii rakietowej, innym myśliwcom czy dronom.
Do tej generacji zalicza się także chiński J-20 i rosyjskiego Su-57, choć w ich przypadku zakres faktycznie osiągniętej niskiej wykrywalności, stopień dopracowania fuzji sensorów i liczba realnie zbudowanych egzemplarzy budzi więcej pytań niż odpowiedzi. Dane dostępne w otwartych źródłach są fragmentaryczne, a część z nich opiera się na szczątkowych informacjach i komunikatach producentów. Można jednak założyć, że sama architektura tych samolotów (kadłub kształtowany pod niską wykrywalność, chowane uzbrojenie, rozbudowane sensory) podąża za tym samym trendem, który F-35 doprowadził do najbardziej dojrzałej formy.
Polska między 4 a 5 generacją?
W polskiej perspektywie dyskusja o generacjach przestała być abstrakcją w momencie, gdy kupiliśmy 48 F-16C/D Block 52+ i później 32 F-35A. F-16 Jastrząb, które wchodziły do służby w latach 2006-2009, były w momencie zakupu jednymi z najnowocześniejszych maszyn 4. generacji w NATO i pozwoliły przejść na zachodni standard uzbrojenia i procedur. Po blisko dwóch dekadach służby tych myśliwców, podpisaliśmy kontrakt wart ok. 3,8 mld dolarów na modernizację floty F-16, który ma m.in. poprawić rozpoznanie, łączność i interoperacyjność z F-35, czołgami Abrams i śmigłowcami Apache. Mówimy więc wprost o dociągnięciu Jastrzębi do standardu 4+ pod kątem elektroniki i współpracy w sieci, ale bez zmiany samego płatowca.
Równolegle trwa u nas wdrażanie F-35A w wersji przeznaczonej dla Polski, która jest określana w materiałach producenta jako Husarz. Umowa na 32 samoloty wraz z pakietem szkoleniowym i logistycznym opiewa na ok. 4,6 mld dolarów, co przy kursie rzędu 4 zł za dolara daje przedział mniej więcej 18-20 mld zł. To cena nie tylko za same samoloty, ale przede wszystkim za wejście w świat piątej generacji: infrastrukturę, szkolenie pilotów i techników, integrację z systemami NATO oraz przyszłe aktualizacje oprogramowania. W praktyce polskie siły powietrzne będą więc żyły przez wiele lat w świecie hybrydowym, gdzie 4+ i 5 generacja latają obok siebie.
Co tak naprawdę odróżnia generacje myśliwców?
Jeśli zestawimy obok siebie klasyczne F-16C z lat 80., zmodernizowanego F-16V, Eurofightera Typhoona, Gripena E i F-35, to różnicę budują trzy główne filary. Po pierwsze, świadomość sytuacyjna. W myśliwcach 4+ i 5 generacji radar AESA, IRST, czujniki elektrooptyczne i systemy ECM są zintegrowane w ramach jednej architektury awioniki, a pilot widzi “oczyszczony” obraz pola walki, a nie zestaw niekoniecznie powiązanych ramek na wielu ekranach. Równie ważna jest też sieciocentryczność, bo myśliwiec czwartej generacji potrafi wymienić podstawowe dane z innymi samolotami czy AWACS, ale w piątej generacji to właśnie wymiana danych staje się rdzeniem koncepcji użycia. F-35 w ćwiczeniach NATO pełni rolę pewnego rodzaju centrum dowodzenia, które wlatuje w rejony silnie bronione, identyfikuje cele i przekazuje współrzędne do artylerii rakietowej lub innych maszyn, zamiast samemu odpalać większość uzbrojenia.
Po trzecie i najbardziej widoczne na pierwszy rzut oka, myśliwce nowszych generacji wyróżnia ochrona i przetrwanie. Maszyny 4.5 generacji stosują częściowe rozwiązania stealth (obróbka krawędzi, kompozyty, maskowanie wylotów spalin), ale przy zachowaniu klasycznej sylwetki, podczas gdy piąta generacja jest modelowana od początku pod niską wykrywalność w wielu zakresach, włącznie z rozmieszczeniem anten, sensorów i komór uzbrojenia. Dodajmy do tego bardziej zaawansowane systemy samoobrony i walki elektronicznej, jak SPECTRA w Rafale czy rozbudowane systemy EW w Gripenie E, i widać wyraźnie, że rola samej “gołej” aerodynamiki maleje.
Czy 4.5 generacja ma jeszcze sens w świecie F-35 i dronów?
W czasach, gdy prawie każda analiza modernizacji lotnictwa kończy się nazwami F-35, dronów bojowych i roju bezzałogowców, łatwo postawić tezę, że inwestowanie w myśliwce 4.5 generacji to ślepa uliczka. Rzeczywistość jest jednak bardziej złożona. Źródła zbierające listy współczesnych myśliwców pokazują, że 4.5 generacja – od Eurofightera i Rafale po Gripena E i F-16V – pozostaje trzonem lotnictwa wielu państw i będzie nim przez większość lat 30. XXI wieku. Powód jest prozaiczny: koszty.
F-35 w polskim kontrakcie to 4,6 mld dolarów nie tylko za samą maszynę, ale też infrastrukturę, symulatory, szkolenie i system wsparcia. W przeliczeniu na złotówki mówimy o dziesiątkach miliardów, które trzeba rozłożyć na lata. Dla wielu państw bardziej realistyczne jest kupowanie zmodernizowanych myśliwców 4+ z częściową redukcją RCS i nowoczesnymi radarami, niż pełne wejście w piątą generację. Jednak z drugiej strony, konflikty ostatnich lat pokazują, że nawet najnowocześniejszy myśliwiec bez sensownej integracji z systemami obrony powietrznej, dronami rozpoznawczymi i środkami walki elektronicznej będzie tylko bardzo drogim “samolotem do zdjęć”.