Střely s plochou dráhou letu

Autor : fas.org 🕔15.06.2003 📕28.286

Termín „křižující střely“ či „střely s plochou dráhou letu“ zahrnuje škálu bojových prostředků s variabilními parametry: od čínských Silkwormů (HY-2) s doletem kratším než 105 kilometrů, až po americké střely s plochou dráhou letu nejnovější generace schopné překonat vzdálenost až 3000 kilometrů. Střely se významně liší především rychlostí a schopností průniku obranou. Často se lze se setkat s následující a poměrně jednoznačnou definicí těchto zbraní: střela s plochou dráhou letu je bezpilotní samonaváděcí bojový prostředek s vlastním pohonem, letící v malé výšce a kopírující profil zemského povrchu; jejím základním úkolem je dopravit bojovou náplň nebo speciální náklad do cíle“. Do této definice lze ovšem zahrnout také bezpilotní vzdušné prostředky (UAV) a bezpilotní dálkově řízené vrtulníky nebo letouny.

Střely s plochou dráhou letu představují snad nejosudovější hrozbu filosofii nešíření zbraní hromadného ničení. Jejich výroba není finančně příliš nákladná, a mohou proto zdolávat stávající obranné systémy pouhým svým počtem. Mohou být relativně malých rozměrů s tlačnými motory a mohou unikat radarům a proklouznout sítěmi infračervené detekce. Technologie stavby těchto střel je nenáročná a dostupná jakékoli zemi schopné produkovat jednoduché letouny. A konečně, protože jde o bezpilotní prostředky, nevyžadují výcvik osádek, drahé udržovací programy, speciální hangáry pro uskladnění nebo rozsáhlé základny disponující komplikovanou infrastrukturou pro údržbu . Všechny tyto faktory navíc znamenají, že zpravodajské informace o vývoji střel s plochou dráhou letu v zájmových zemích se shromažďují jen obtížně, a stejně obtížné je proto i včas a přesně odhadnout rodící se hrozbu.

Státy usilující o získání střel s plochou dráhou letu toho mohou dosáhnout velmi prostě tím, že koupí existující modely střel od dodavatelských států a modifikují je, aby odpovídaly konkrétním potřebám. Nebo mohou samy vytvořit kompletní zbraňový systém z prefabrikátů, které lze na trhu získat. Evropské letecké a kosmické firmy, země bývalého SSSR a Čína prodaly hodně střel s plochou dráhou letu nejrůznějšího typu a účelu zákazníkům z rozvojových a nově industrializovaných zemích. V mnoha případech je ale výkon střel limitován omezeným doletem a v některých případech i nosností. Jejich užití jako nosičů zbraní hromadného ničení tak zůstane pravděpodobně omezeno na taktické účely. Využití moderní naváděcí technologie, obzvlášť systém satelitní navigace GPS (Global Position System) však dává křižujícím střelám mnohem větší přesnost a tím i novou budoucnost a přitažlivost u potenciálních zájemců.

USA zařadily střely s plochou dráhou letu do svých arzenálů v době, kdy to umožnila kombinace známých technologií dosahujících určitého stupně vývoje. Pomocí těchto technologií bylo možné snadno poskládat bezpilotní vzdušný systém. V devadesátých letech byly potřebné technologie, případně znalosti, jak jich dosáhnout, k dispozici i nově industrializovaným zemím. Výjimku představoval pouze navigační systém TERCOM (Terrain Contour Matching, systém schopný vytvářet elektronickou mapu podle přesných satelitních snímkům). Zavedení komerčně dostupných navigačních systémů GPS a GLONASS (Global Navigation Satellite Systems) eliminovalo potřebu spoléhat se na navigaci TERCOM. Zainteresovaný stát tedy není nucen pracně vyhledávat a zkoumat nové technologie pro stavbu střel s plochou dráhou letu. Jejich zlepšování se nicméně nevylučuje; některé prvky, jako například raketový startovací pohon, mohou dát bojujícím stranám výhodu větší flexibility při nasazení střel s plochou dráhou letu v nejrůznějších bojových operacích. Mnoho států disponujících střelami provozuje vědecké a výzkumné základny pro vytváření optimálního designu trupu střely a rovněž je i vyrábí, což tyto státy opět přibližuje ke komplexnímu programu vlastního vývoje střel. Zástupci sekcí pro kontrolu zbrojení v americkém State Departmentu a představitelé obdobných orgánů v evropských zemích se pokoušejí omezit už běžící výrobu střel, a to zejména tam, kde hrozí kombinace této výroby s programy pro výrobu chemických a biologických zbraní. Normy konečně identifikují samotné technologie, které mohou vést k hromadné výrobě střel. Pokud si země zajistila dodávku motorů a naváděcích komponentů, je vybudování účinné flotily křižujících střel mnohem snadnější.

Střelu s plochou dráhou letu tvoří čtyři základní subsystémy: trup, pohonná jednotka, navádění a řízení a zbrojní část. Žádný z nich není sám o sobě drahý a stabilně lze zajistit i jejich dodávky. Na konci 60. let USA poprvé použily turbinový pohon, vážil méně než 100 liber a vyvíjel tah ve stovkách liber. Tyto turbinové motory nebo jejich pozdější vylepšené varianty poháněly většinu starších amerických střel a nebyly finančně náročné. Státy, které chtěly získat křižující střely stůj co stůj, se mohly uchýlit i k mnohem prozaičtějšímu řešení - elektromotorům nebo tlačným vrtulovým motorům. Vývoj samozřejmě ukázal, že stopy zanechávané takto vybavenými střelami se špatně ukrývají a střely pak mají malou šanci uniknout obraně. Ale různorodá povaha bojových misí, možnost měnit výšku i směr na druhou stranu dávají střele šanci na zamaskování a únik obraně. Ale i v situacích, kdy si nikdo příliš nelámal hlavu s maskováním letící střely – tedy v regionálních válkách, kde proti technologicky zaostalému útočníkovi stála technologicky stejně zaostalá obrana, došly tyto typy střel efektivního uplatnění.

Navádění GPS v současné době zaručuje větší účinnost a přesnost než jakákoliv jiná zaměřovací a naváděcí strategie a jakýkoli jiný systém řízení či navigace. Křižující střely na rozdíl od větších a těžkopádnějších balistických raket nevyžadují systémy okamžitě reagující na řídící povely. Avionika používaná už první generací civilního letectva a snadno dostupná na mezinárodních trzích, je jednak dostatečně lehká, jednak dost sofistikovaná na to, aby udržela střelu pod kontrolou v dostatečně dlouhých časových úsecích. Civilní varianty GPS jsou cenově určeny pro amatérský trh, takže získat navigační systém zaručující dvacetimetrový CEP (Circular Error Probable, znamenající, že nejméně polovina vypálených střel dopadne ve vzdálenosti do 20 m od cíle) je nadmíru snadné. Taková odchylka je přitom menší, než jakou poskytovaly první systémy TERCOM instalované v amerických střelách na sklonku 70. let.

Státy, které nemají přístup k navigaci GPS a chtějí mít ve výzbroji střely s dlouhým doletem, musí volit některou z dostupných možností. Buď musí vyvíjet navádění pracující se systémem elektronické mapy kopírující terén, anebo se spolehnout na nepříliš spolehlivý výkon gyrokompasu (Inertial Measurement Unit - IMU). Při izolovaném útoku jedné nebo dvou střel vypálených z pevné pozemní odpalovací rampy zaručuje IMU relativně vysokou šanci na úspěch. Jenže dlouhý let podstatně zvyšuje pravděpodobnost chyby gyrokompasu a zbloudění střely. Riziková je i mapa kopírující terén, protože vyžaduje co nejaktuálnější informace. Kromě toho musí střela orientující se podle mapy letět dostatečně vysoko, aby se vyhnula nejrůznějším stavbám a dalším překážkám, které se mohly na dráze letu objevit od posledního mapování terénu. Zvětšující se výška letu ovšem zvyšuje riziko zachycení a odhalení.

Informace o nejaktuálnějších fyzických a terénních změnách podél plánovaného kurzu při letu nízko nad zemí musí být dodány i střelám vybaveným systémem GPS a autonomní elektronickou mapou. Aktualizace autonomního mapového naváděcího systéme vyžaduje velkou kapacitu počítačové paměti umístěné přímo ve střele. Toto počítačové vybavení navíc musí odolávat letovým vibracím a teplotním extrémům, které nastávají v průběhu dlouhotrvajícího letu. Do počítačové paměti se musí dostat ty nejčerstvější mapy, jaké může dotyčný stát získat. Jen málo zemí ale má na oběžné dráze vlastní satelity, anebo disponuje letouny dosahujícími výšek dostatečných na to, aby mohly vytvářet vlastní spolehlivé radarové mapy. Proto si tyto státy musí potřebné mapy, případně údaje kupovat. Pokud je nemají, musí se smířit s tím, že jejich střely naprogramované zastaralými a nepřesnými údaji se po odpálení ztratí nebo minou cíl. USA a Rusko rychle pochopily, jaký význam mají přesné radarové mapy pro navádění střel. Je nepravděpodobné, že by uvolnily shromažďované informace a vlastní mapy pro světový trh. I když se k těmto mapám lze dostat nejrůznějšími podloudnými způsoby, jejich hodnota vzápětí zastarává - kulturní změny krajiny jdou totiž velmi rychle kupředu. Jako alternativu mohou rizikové státy vyvíjet další naváděcí schémata založená na elektronických mapách, ale to by znamenalo nákladný systém kombinující původní TERCOM a GPS.

Pokud není k dispozici GPS, stává se spolehlivost střel a především filosofie jejich zaměřování problematickou záležitostí. Jako alternativu mohou vlastnické země zkoušet řídit střelu radiovými nebo jinými povely. Radiové navádění obvykle užívá vysoké frekvence, které fungují jenom tehdy, je-li střela v přímém dosahu vysílače, zjednodušeně řečeno, „vidí-li“ vysilač na střelu. Při operacích na nepřátelském teritoriu nebo při útoku na dlouhou vzdálenost musí útočník ovládat síť retranslačních stanic, aby mohl do střely v reálném čase přenášet potřebné letové a poziční informace.

Po startu střely letí relativně nízkou rychlostí a jenom mírně akcelerují, a proto jejich trup lze stavět z levného hliníku ve třídě tak jednoduché jako 2024-T1. Mnohé země disponující základním výrobním zařízením a učebnicovými znalostmi metalurgie mohou snadno vytvořit dostatečně velkou zásobu kovu této třídy. Rizikové státy postupně konstruují a vyrábějí stále dokonalejší střely a v dohledné době nepochybně začnou usilovat o kompozitní materiály a další dokonalejší prvky pro stavbu trupů. Takové materiály nicméně nejsou nezbytností.

Drak trupu střely během letu na cíl nepodstupuje prudký nápor ani není namáhán manévry znamenající vysoké přetížení mnoha „g“. Rovněž není vystaven nárazovému zrychlení typickému pro dělostřelecký granát nebo vypálení balistické střely. Obrazně řečeno, jakýkoliv drak způsobilý pro obyčejné letadlo je vhodný i pro střelu. Konstruktéři mohou takový trup z bezpečnostních důvodů překompenzovat jeden a půl krát až dvakrát. Tím dospějí ke stabilní struktuře trupu se všemi potřebnými dynamickými vlastnostmi, aniž by se přitom dostali do kolize s kritickými mezemi, které odhalí pomocí počítačových modelů. Ty obvykle konstruktéry přimějí pouze k tomu, aby odstranili čtyři až pět procent váhy trupu. Tyto počítačové technologie jsou zahrnuty v tabulkách, protože jejich užití rizikovým zemím usnadňuje přístup k účinnějším střelám. Technologie zvyšující sériovou produkci laciných střel zase ohrožují stávající možnosti obrany. Tyto technologie zahrnují válcovací a lisovací stroje, které umožňují vyrobit celkový tvar trupu nebo nosných a ocasních ploch; hydraulické lisy a razníky pro příďové kužely nebo vstupní otvory turbin; a konečně numericky řízené obráběcí stroje pro přesnou výrobu dalších částí.

Pokud země chce u svých střel zvýšit schopnost průniku obranou, musí ovládnout technologie, které snižující šance zachytit charakteristické stopy střely nebo umožňují zamaskování těchto stop. Musí také disponovat dalšími prostředky schopnými zmást detekční systém protivníka. Některé z těchto technologií zahrnují triky určené k matení radarů nebo zkreslující a klamná zařízení. Jindy jde o způsoby potlačení infračervených stop emisí pohonné jednotky; zkreslení či rozvrstvení teplotních příznaků kolem nosných ploch. Význam mají i počítačové postupy předpovídající pole kolem aerodynamického povrchu střely a definující metody jak měnit tento povrch, aby se redukoval přenos tepla a turbulentní vzdušná pole. Aerodynamický tunel zase potvrdí počítačové předpovědi; konečně počítačové technologie modelují také RSC (Radar Cross-Sections – pravděpodobnost zachycení radarem), vyplývající z dané geometrie a podle toho pak navrhují potřebné změny designu.

Pokud střela nevyvíjí nadzvukovou rychlost, případně rychlost kolem hranice zvuku, je určená jako nosič chemických nebo biologických zbraní. Většina střel s vysokou letovou rychlostí není bez zásadních změn geometrie křídel během letu schopna výrazně snížit rychlost. Obecně platí, že takové změny jsou obtížně slučitelné s celkovou geometrií draků střel a stejně problematické je i vyklápění a zasouvání křídel stejným způsobem, jaký je možný u letounů, například u FB-111.

Platí, že nadzvukové střely nemohou rozptylovat chemické nebo biologické aerosoly z rozprašovačů, protože vzdušné proudění, jehož jsou samy zdrojem, by aerosol zničilo teplotou či šokem. Mohou však fungovat jako velmi efektivní nosiče jaderných zbraní. Tyto výchozí úvahy ale u rizikových států nemusí být výlučnou překážkou pro program vývoje střel. Fakt, že vysokorychlostní střely mají smysl jako prostředek pro použití jaderných zbraní a nízkou rychlostí letící střely jsou naopak vhodnější pro užití chemických a biologických zbraní, je pouze obecně uznávaným pravidlem, nikoli univerzální pravdou.

Ve střelách s hraniční a nadzvukovou rychlostí lze použít kazetové bomby, které do značné míry vyřeší problém proudění vzduchu, likvidujícího aerosoly. Kazety po uvolnění zpomalují, padají na cíl a rozstřikují svou náplň do vzduchu. Použití kazetových bomb trupu střely však zmenšuje prostor využitelný pro samotnou bojovou látku a tak se snižuje celková nosnost střely. Podzvukové střely vybavené rozprašovačem uvolňují do vzduchu bojové látky z jednoduché nádrže v trupu. Největší část látky bude obvykle zničena ještě předtím, než zasáhne cíl. Pro zvýšení bojové efektivity je nezbytné, aby rozprašovač pracoval tak, aby se látka vyhnula proudění od špiček křídel a víření vzdušných toků kolem trupu. Technologie potřebné pro vývoj a konstrukci kazetových bomb a jakákoli zařízení pro výpočet jejich letové dráhy nebo pro posílení účinnosti rozprašovačů; stejně jako prostředky umožňující použití zbraní hromadného ničení v střelách, je třeba před rizikovými zeměmi důsledně střežit.

Tři klíčové obavy týkající se střel jsou: (1) zvýšení doletu na vzdálenost přes 500 kilometrů, (2) schopnost pronikat obranou, (3) jakákoli technologie snižující výrobní náklady a usnadňující jejich výrobu ve velkém. V pořadí priorit, tabulky nejprve sumarizují technologie, které mohou pomoci státu stavět střely s dlouhým dosahem. Potom se soustřeďují na technologie, které znesnadňují odhalení střel. A nakonec jmenují seznamy technologií, snižujících cenu výroby jedné střely nebo naopak zvyšující objem sériové výroby při fixních nákladech. Vedle toho tabulky zahrnují i podpůrné technologie, které mohou usnadnit přepravu střel a odpálení. Tabulky jsou organizovány podle jednotlivých subsystémů letounu: trup, pohon, navádění, řízení, navigace a zbrojní systémy.

Střely s plochou dráhou letu jako potenciální hrozba převyšují balistické střely už tím, že pro jejich konstrukci a výroby lze využít řadu technologií, které byly původně určeny pro jiné cíle. Rizikové země mohou snadno získat nebo rozšířit kapacity pro konstrukci a výrobu střel například tím, že anektují existující zdroje a výrobní základny civilního leteckého průmyslu. Části pro střely lze také získat od legitimních dodavatelů. Technologické tabulky slouží pouze jako vodítko – to ale může varovat instituce kontrolující ty kategorie exportu, u kterých připadá v úvahu specifické využití.

Systémy

Nejméně dvanáct exportérů – Velká Británie, USA, Čína, Francie, Německo, Izrael, Itálie, Japonsko, Norsko, Rusko, Švédsko a Taiwan, vyvinulo a prodalo střely, které by v rukou rizikových zemí mohly ohrozit světové zájmy USA. Tyto střely jsou však malé a mají limitovaný dosah. Přestože je lze modifikovat na nosiče zbraní hromadného ničení, jejich omezený dosah zároveň výrazně snižuje pravděpodobnost zásahu vhodného cíle. Mohou ale nést biologické a chemické zbraně a zaútočit proti přístavům a letištím v zájmových oblastech, jakou je například Perský záliv. Nejsou ale schopny zaútočit na cíle ležící ve velké vzdálenosti. Kromě toho střely jako třeba čínský Silkworm mají kromě omezeného doletu mnoho dalších omezení, které jim znemožňují nést zbraně hromadného ničení. Střely za sebou zanechávají výraznou stopu turbulentních vzdušných proudů, které znesnadňují vytváření patogeních nebo chemických oblaků. Silkwormy letí k cíli předvídatelnou trasou a nejsou schopny klamných manévrů.

Následující střely představují příklady střel dostupných na světovém trhu. Zároveň je u nich menší riziko, že budou konvertovány do nosičů zbrani hromadného ničení: britský Sea Eagle, činské Seersucker a Silkworm, francouzský Exocet, německý Kormoran, izraelský Gabriel, italský Otomat, japonská SSM-1, norský Penguin, sovětská SSN-2C a její odnože, švédská RBS-15, taiwanská Hsiung Feng 2, a americká Harpoon. Starší střely, jako například Silkworm, mají těžkopádné a nepružné letové prvky, trup navíc není schopen adaptace na navigační systém GPS. Kromě toho jsou jejich naváděcí systémy v jiných střelách nepoužitelné a nelze je tedy použít ani jako zdroj dílů a systémů pro nové modely zbraní. Ve většině případů vede jednoduchost při stavby střel rizikové státy k tomu, že staví nové střely z toho, co se jim podaří zrovna sehnat. Tuto praxi upřednostňují před případnou konverzí starší typů střel na nosiče zbraní hromadného ničení.

Ale i kdyby stávající střely nepředstavovaly závažnější hrozbu, přinejmenším část jejich výrobní základny by se po transformaci dala využít pro účinější střely. Proto tedy vyžadují bedlivější zkoumání. Střely poháněné malými tryskovými motory mohou být kanibalizovány a jejich hnací jednotky lze využít v mnohem hrozivějších zařízeních. Rizikové státy se také mohou dobrat znalostí potřebných k výrobě těchto motorů tím, že je rozeberou a okopírují, anebo se uchýlí ke koprodukční výrobě podle licence. Příklady exportovaných střel s malými proudovými motory jsou například britský Sea Eagel nebo čínský HY-4. Izrael nabízí zámořským zákazníkům zdokonalené střely Gabriel, které využívají nejmodernější pohonné technologie. Do této třídy patří také americké Harpoon, švédské RBS-15, sovětské SS-N-3 a SS-N-21 a italský Otomat II. Střely s plochou dráhou letu bezprostředně využitelné pro nukleární, chemické a biologické zbraně jsou americké Tomahawky a ACM, ruské SS-N-21, AS-15 a francouzské Apache.

Harpoony byly vyvezeny do 19 zemi včetně Egypta, Iránu, Pakistánu, Jižní Koreje a Saudské Arábie. Indie získala střely Sea Eagle, zatímco Egypt, Irák, Irán, Pákistán a Severní Korea mají Silkwormy a Seasuckery, které se už vyrábí v Severní Korei. Itálie vlastní střely Kormoran, Taiwan, Jižní Afrika, Čile, Ekvádor, Keňa, Singapur a Tahajsko mají izraelské Gabriel II. Itále vyvezla proudové Otomaty do Egypta, Iráku, Keni, Libye, Nigérie, Peru, Saudské Arábie a Venezuely, zatímco Švédsko vyvezlo RBS-15 do Jugoslávie a Finska. Kromě toho Sověti prodali střely „Shaddock“ s dlouhým dosahem (500 km, 850 kg) a poháněné proudovými motory do Sýrie a Jugoslávie. Po zhroucení domácí technologické základny Sověti zaplavili světový trh střelami generace 60. let, kapalinou poháněnými SS-N-2C „Styx“. Alžírsko, Angola, Kuba, Egypt, Etiopie, Finsko, Indie, Irák, Libye, Severní Korea, Somálsko, Sýrie, Vietnam, Jemen a státy bývalé Jugoslávie mají střely Styx v arzenálech.

Seznam odběratelů Styxů ukazuje, že cena střely nepřekračuje finanční možnosti dokonce i nepříliš blahobytných vojenských rozpočtů. I nejvýkonější střely jako například Tomahawk stojí kolem miliónu pěti set tisíc dolarů za kus. Tato cena zahrnuje i nejdokonalejší avioniku a naváděcí systém TERCOM. Jedna kongresová studie ukázala, že po přidání komponentů naváděcího systému GPS by rizikový stát mohl postavit střelu s dosahem a nosností konkurující Tomahawku, a to už za sumu pouhého čtvrt miliónu dolarů! Mnoho zemí má ekonomické zdroje a technologickou základnu dostačující k tomu, aby začaly vyrábět střely, i když například nákladnou a náročnou výrobu těžkých bombardérů si nemohou dovolit.

Subsystémy

Prodej kompletních systémů na světovém trhu je považován za hrozbu, ale skutačná rizika spočívají jinde. Nebezpečí nelegálního nákupu hotových střel je ve skutečnosti menší než možnost, že riziková země vyvine a vyrobí účinnou střelu jednoduše tak, že po částech využije už existující komponenty. Dílčí obavy se týkají subsystémů a těch částí, které redukují náklady na střelu v sériové výrobě, snižují cenu přesných navigačních systémů a zvyšují dosah střel.

Navigace, navádění a jejich vývoj představují klíčové prvky pro rostoucí hrozbu střel. Pozemní útočné střely SLAM (Standoff Land Attack Missile) jsou odvozeny ze střely Harpoon a ve špici nesou videokameru, která funguje jako vstupní terminál naváděcího systému. Kdyby rizikové země tuto technologii ovládly a dokázaly umístit vysílač a přijímač do trupu střely a otevřely ji tak „pohled“ na bojiště, odpadla by tím potřeba jakéhokoli jiného naváděcího systému. Izrael vyvinul účinný naváděcí systém, který může být tímto způsobem využit.

Další důležitou součástí zvyšující účinnost střely je pohonná jednotka. USA vyzkoušely střelu dlouho předtím, než vyvinuly první technologii pro odlehčenou pohonnou jednotku, takže tento aspekt rozhodně neznamená překážku na cestě za vlastní střelou. Platí, že čím účinější a dokonalejší pohon, tím větší hrozba. Zaprvé, redukují RCS střely a tím zvyšují její šance uniknout obraně. Dále zvyšuje dosah střely a umožňují její lepší ovládání. Konečně redukuje i další charakteristické příznaky letu jako například infračervené vyzařování a akustické emise, které využívá záchytná obranná síť.

Přeložil: Zdeněk Šámal

Autor : fas.org 🕔15.06.2003 📕28.286

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře