MODERNIZACJA TECHNICZNA KTO ROSOMAK W CELU ZWIĘKSZENIA BEZPIECZEŃSTWA ZAŁOGI

Transkrypt

1 Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (47) nr 1, 2018 Grzegorz MOTRYCZ MODERNIZACJA TECHNICZNA KTO ROSOMAK W CELU ZWIĘKSZENIA BEZPIECZEŃSTWA ZAŁOGI Streszczenie. W artykule przedstawiono analizę przypadków użycia granatników przeciwpancernych z udziałem pojazdów kontyngentu Polskich Sił Zbrojnych w Afganistanie. Na podstawie zebranych przypadków opisano metody ostrzału przez przeciwnika. Omówiono wyniki przeprowadzonych w kraju prac z zakresu modernizacji zabezpieczenia pojazdu przed wymienionym zagrożeniem. W podsumowaniu odniesiono się do wprowadzonych działań zapobiegawczych zmian w konstrukcji i eksploatacji KTO ROSOMAK. Słowa kluczowe: polski kontyngent wojskowy, ręczny granatnik przeciwpancerny, kołowy transporter opancerzony, pancerze pasywne. 1. WSTĘP W obecnych czasach nie grozi nam otwarty konflikt zbrojny, w którym udział bierze tysiące samolotów, czołgów i żołnierzy, a działania rozciągają się na setkach kilometrów linii frontu. Grożą nam konflikty regionalne (Czeczenia, Afganistan, Syria) i ataki terrorystyczne (Liban, Irlandia Północna). W strefie potencjalnego konfliktu głównym niebezpieczeństwem dla żołnierzy, pojazdów logistycznych czy wozów bojowych jest lekka broń automatyczna, granatniki przeciwpancerne, pociski fragmentujące, miny, ładunki IED, stanowiące podstawowe uzbrojenia grup terrorystycznych, dywersyjnych, działających w niewielkich pododdziałach w trudnym terenie (infrastruktura miejska, tereny górzyste). Prostota budowy Ręcznych Granatników Przeciwpancernych (RPG) oraz użytkowania i eksploatacji, sprawia, że są one dość często wykorzystywane przez wszystkie strony w konfliktach. Dodatkowo ich zaletami są: niskie koszty produkcji, małe wymiary, znaczna przebijalność sięgająca powyżej 600 mm RHA 1. W artykule przedstawiono doświadczenia z misji Polskiego Kontyngentu Wojskowego ISAF w zakresie wykorzystania go przez grupy terrorystyczne i wpływu na modernizację techniczną pojazdu KTO Rosomak. 2. STATYSTYKA STOSOWANIA RĘCZNYCH GRANATNIKÓW PRZECIWPANCERNYCH NA TEATRZE DZIAŁAŃ W AFGANISTANIE Według danych zamieszczonych na portalu Operation Enduring Freedom( [1], siły koalicji ISAF w wyniku użycia ręcznych granatników przeciwpancernych w latach od 2005 do 2016 poniosły straty bojowe w liczbie 164 żołnierzy, co stanowiło ogólny procent strat na poziomie 4,65%. 1 (ang. rolled homogenous armour jednolita stal pancerna, ekwiwalentnej wartości przebicia jednolitego pancerza stalowego, określonej w wyniku prób strzelania). ppłk dr inż. Grzegorz MOTRYCZ - Akademia Sztuki Wojennej, Warszawa

2 Grzegorz MOTRYCZ Rys. 1. Statystyka zgonów sił ISAF w wyniku ataku ręcznymgranatnikiem przeciwpancernym (opracowanie własne) Polski Kontyngent PKW ISAF, w wyniku ostrzału ręcznych granatników przeciwpancernych nie poniósł ofiar śmiertelnych. Jednakże przypadki ostrzału konwojów i pododdziałów Sił Szybkiego Reagowania miały miejsce. W niniejszym artykule omówiono niektóre z przypadków, które wystąpiły. 3. ANALIZA 3.1. Zasada działania. Po wylocie granatu z lufy, brzechwy stabilizatora otwierają się pod działaniem siły odśrodkowej i oporu powietrza, nadając granatnikowi stateczność rysunek 2. Po wypaleniu się opóźniacza zapala się zapłonnik i ładunek silnika rakietowego. Zapalnik zaczyna się uzbrajać w czasie lotu 2,5-18 m od wylotu lufy. Uzbrojenie zapalnika polega na przesunięciu przesuwnika do położenia bojowego, powodując tym samym włączenie pobudzacza elektrycznego w obwód elektryczny. a) b) Rys. 2. a) Wystrzelenie pocisku z granatnika RPG-7 b) Lot głowicy granatnika RPG [7]

3 Modernizacja techniczna KTO ROSOMAK w celu zwiększenia bezpieczeństwa załogi Na rys. 3 przedstawiono moment odpalenia silnika i odrzucenie elementów pocisku. Należy podkreślić, iż między opracowaniem RPG-7 a Carl Gustafa minęło wiele czasu, natomiast nie zmieniły się zasady działania urządzenia. a) b) Rys. 3. Wystrzelenie pocisku z działa bezodrzutowego Carl Gustaf kalibru 84 mm W chwili zetknięcia z przeszkodą element piezoelektryczny zostaje ściśnięty przez nakrętkę i styk, wskutek czego na jego elektrodach pojawia się ładunek elektryczny. Gdy między elektrodami elementu piezoelektrycznego wystąpi określona różnica potencjałów, następuje wyładowanie iskrowe w przerwie iskrowej, powodujące detonację materiału inicjującego, który wypełnił przerwę iskrową Zdolności przebicia głowic PG-7 Zdolność przebicia głowicy bojowej pocisku PG-7 wynosi od 260 do 600 mm pancerza RHA, ekwiwalentnej wartości przebicia jednolitego pancerza stalowego, określonej w wyniku prób strzelania. Jest ona uzależniona od zastosowanej odmiany głowicy oraz zastosowanego pancerza - jego konstrukcji. Wartości przebijalności głowic PG-7 podano w tablicy 1. Tablica 1.Wartości przebijalności głowic PG-7[2], [4] PG-7W PG-7WM PG-7WŁ PG-7WR Głowica kumulacyjna kumulacyjna tandem Średnica [mm] Długość [mm] Masa naboju [kg] 2,2 2,0 2,6 4,5 Prędkość wylotowa [m/s] Prędkość maksymalna [m/s] Zasięg [m] Przebijalność [mm] ERA Penetracja pociskiem kumulacyjnym Nie ma uniwersalnego mechanizmu przebijania przez pocisk pancerza, są tylko ogólne przesłanki, wynikające z obserwacji zderzenia się pocisku z różnymi pancerzami. Rozwiązań konstrukcyjnych pancerzy jest bardzo dużo i wynikają one zarówno z rodzajów i gęstości zastosowanych materiałów, jak i kombinacji warstw i ich grubości. Parametrem funkcjonalnym jest masa powierzchniowa pancerza. Na rys. 4 przedstawiono przykładowo schemat penetracji pociskiem kumulacyjnym.

4 Grzegorz MOTRYCZ Rys. 4. Schemat poglądowy trafienia pocisku w płytę (opracowanie własne) Pod wpływem detonacji powstaje fala ciśnienia, która oddziaływując na wkładkę kumulacyjną tworzy strumień kumulacyjny przykładowo przedstawiony na rysunku 5. Rys. 5. Widok przejścia strumienia przez ekran z ograniczeniem kąta rozlotu odłamków wewnątrz pojazdu przez warstwę wykładziny [6] Masa strumienia kumulacyjnego stanowi ok. 20% masy wkładki, porusza się ona z prędkością ok 2-3 km/s wzdłuż osi pocisku. Powstaje tylko wówczas gdy gradient prędkości masowej wzdłuż promienia wkładki jest na tyle mały, że nie powoduje jej rozerwania na fragmenty, a z drugiej strony na tyle duży, że ukształtuje materiał wkładki w postaci ciała odpowiednio wydłużonego i aerodynamicznego. Reszta materiału wkładki tworzy tzw. zbitek poruszający się ze stosunkowo niedużą prędkością. Strumień kumulacyjny po przebiciu pancerza zachowuje się jak ciecz, co przedstawiono na rys. 5. W przedziale desantu, w pojeździe po trafieniu następuje gwałtowny wzrost ciśnienia na poziomie ok. 30 kpa, co skutkuje obrażeniami załogi. Wzrostowi ciśnienia towarzyszy wzrost temperatury, który może skutkować obrażeniami termicznymi członków załogi Pancerz KTO ROSOMAK Pancerz KTO ROSOMAK składa się z dwóch warstw, zasadniczej wykonanej z 10 mm stali pancernej oraz pancerza zewnętrznego 8 mm, montowanego do warstwy zasadniczej. Pancerz zewnętrzny może mieć różną odporność, a tym samym i masę w zależności od potrzeb. Obie warstwy pancerza dzieli kilkunastomilimetrowa pusta przestrzeń, co umożliwia wypełnienie jej pianką, zwiększającą choćby wyporność wozu. Podstawową strukturą pancerza bocznego systemu opancerzenia KTO jest układ przedstawiony w tablicy 2 i wizualnie pokazany na rysunku 7.

5 Modernizacja techniczna KTO ROSOMAK w celu zwiększenia bezpieczeństwa załogi Rys. 6. Powierzchnia boczna KTO M1 [17] Tablica 2. Struktura pancerza KTO M-1 (opracowanie własne) Wydzielona powierzchnia Boczna Struktura od strony zewnętrznej Armox 500T gr. 10 mm Przerwa powietrzna gr. 75 mm Armox 500T gr. 10 mm Armox 500T gr. 8 mm Kąt pochylenia od pionu 9 Rys. 7. Widok budowy pancerza KTO Rosomak W zależności od grubości pancerza stosuje się blachy niskostopowe lub stopowe przeznaczone do niskotemperaturowego odpuszczania ( C) do grubości ok. 25 mm oraz blachy stopowe przeznaczone do wysokotemperaturowego odpuszczania ( C) pancerzy o grubości do 300 mm. Przykłady odmian blachy pancernej Armox zastosowanej do budowy pancerza KTO ROSOMAK z uwzględnieniem tylko najważniejszych pierwiastków chemicznych oraz właściwości mechanicznych przedstawiono w tablicach 3 i 4. Tablica 3. Skład chemiczny stali pancernych rodziny Armox [16] Gatunek stali: Armox 500S Armox 560S Armox Zawartość pierwiastków [%] C Mn Cr Ni Mo V B Ti 0,30 0,37 0,32 1,20 1,20 1,20 1,00 1,50 1,50 1,00 3,50 1,80 0,70 0,70 0, ,005 0,005 0,

6 Grzegorz MOTRYCZ Tablica 4. Własności mechaniczne blach pancernych Armox [16], [15] Gatunek stali Grubość blachy [mm] Rp 0,2 [MPa] Rm [MPa] A s [%] Praca łamania [J] ISO-V- 40 o C HB Armox 500T 6, Armox 560T do Armox 440T do Armox 500S 6, 13 > min. 480 min. 450 Armox 560S do Armox do Rodzaj zagrożenia Podstawowym zagrożeniem, z jakim spotykali się żołnierze Polskiego Kontyngentu Wojskowego w Afganistanie, były zagrożenia spowodowane przez Improwizowane Urządzenia Wybuchowe [19]. Ładunki takie wymagały ze strony talibów przygotowania wcześniejszego miejsca zasadzki. Drugim typem zagrożeń były przypadki ostrzału z wykorzystaniem ręcznych granatników przeciwpancernych. W tym przypadku stosowano taktykę strzel i zapomnij. Zazwyczaj ostrzał był przeprowadzany przez dwóch-trzech ludzi posiadających środki ucieczki (motocykle). Jako miejsce wybierano najczęściej obszar dróg, w którym patrol czy konwój dokonywał manewru zawracania. Zasadzki te były przygotowywane i przeprowadzane o różnych porach dniach, z przewagą godzin wieczornych (zmierzchu), kiedy to konwoje musiały już poruszać się z wykorzystaniem systemów noktowizji. Jako miejsce ukrycia talibowie wykorzystywali otoczenie, skraje zagajników, stare przepusty, otaczające je mury. Ogień prowadzili z odległości m. Wybór tak bliskich stanowisk spowodowany był słabym wyszkoleniem strzeleckim. Na rys. 8 i 9, przedstawiono przykłady użycia ręcznych granatników przeciwpancernych na pojazdy Polskiego Kontyngentu Wojskowego. Rys. 8. Cougar 4x4 MRAP ostrzelany z granatnika przeciwpancernego

7 Modernizacja techniczna KTO ROSOMAK w celu zwiększenia bezpieczeństwa załogi Rys. 9. Widok penetracji KTO Rosomak pociskiem granatnika ręcznego (wersja pojazdu przed modyfikacją) Obrażenia załogi, która spotkała się z atakiem za pomocą ręcznych granatników przeciwpancernych, skutkowały uszkodzeniem narządów słuchu, wzroku, obrażeniami ortopedycznymi kończyn dolnych i górnych, poparzeniami termicznymi. 4. METODY PRZECIWDZIAŁANIA Po wysłaniu kontyngentu do Afganistanu, zaczęły napływać pierwsze informacje o zagrożeniu spowodowanym przez ręczne granatniki przeciwpancerne, pociski z głowicami kumulacyjnymi. Pierwsze zmiany konstrukcyjne wprowadzonew latach 2008 i 2009, polegały na samoistnym dopancerzeniu przez polski kontyngent ochrony balistycznej, co przedstawiono na rys. 10. Kolejnym etapem poprawy bezpieczeństwa był etap montażu paneli bocznych, tak zwanych grilli. Niestety system ten pomimo iż podnosił poziom ochrony sprawiał, że całkowita masa dopuszczalna pojazdu została przekroczona.

8 Grzegorz MOTRYCZ a) b) Rys. 10. a) Dopancerzenie wykonane na V zmianie 2009 b) Dopancerzenie typu grill [11] Na przełomie lat 2009 i 2010 podjęto w kraju działania mające na celu wzmocnienie ochrony balistycznej pojazdu poprzez wyposażenie pojazdów KTO ROSOMAK w ekrany przeciwkumulacyjne. Na rysunku 11a przedstawiono rozwiązanie szwajcarskie firmy RUAG Land Systems AG, a na rys. 11b amerykańskiej firmy Qinetiq. a) b) Rys.11. a) Zmodernizowana wersja KTO Rosomak M1 z ekranami przeciwkulminacyjnymi LASSO, firmy RUAG b) KTO Rosomak w wersji M-1 z systemem dodatkowego opancerzenia i systemem lekkich osłon Ostatecznie pojazdy KTO Rosomak dopancerzono w osłony amerykańskiej firmy Qinetiq przedstawione na rys. 11b. Zestaw złożony jest z 10 paneli o sumarycznej masie całkowitej około 350 kilogramów. Panele wykonano w postaci ramy oddalonej od powierzchni bocznej kadłuba o 25 cm. Mocowanie z kadłubem zapewnia system wsporników przykręcanych do kadłuba,jak przedstawiono na rysunku 12. Po zamontowaniu dodatkowych osłon nastąpił wzrost szerokości pojazdu o około 70 cm, lecz nie spowodowało to utrudnień w funkcjonowaniu pojazdu w postaci ograniczenia np. jego transportowalności transportem lotniczym czy też kolejowym. Spowodowane jest to tym, iż na czas transportu można zdemontować dodatkowe dopancerzenie w przypadku stosowania mniejszych samolotów transportowych.

9 Modernizacja techniczna KTO ROSOMAK w celu zwiększenia bezpieczeństwa załogi a) b) Rys. 12. Sposób mocowania lekkich osłon w pojeździe KTO Rosomak System lekkich osłon wzmacnia ochronę przed pociskami ręcznych granatników przeciwpancernych z głowicami kumulacyjnymi i jest rozwiązaniem o prostej konstrukcji i wykonaniu. Jego masa oraz brak np. rozwiązań wykorzystujących materiał wybuchowy powoduje, że jest obecnie szeroko stosowane przez liczne armie świata. Zasada działania jest taka sama zarówno w pancerzach typu siatkowego przedstawionych na rysunku 11, jak i pancerzy przedstawionych na rysunku 10 w postaci grilli, kratownic. Po dotarciu głowicy do ekranu następuje oddziaływanie pomiędzy elementami metalowymi i linkami. Dochodzi do uszkodzenia głowicy (pocisku), następuje deformacja wkładki kumulacyjnej, uszkodzenie obudowy i pokruszenie materiału wybuchowego. W tym przypadku linki działają jak pręty w klasycznych panelach (grillach). Rys. 13. Schemat działania ekranu Na rysunkach 14 i 15 przedstawiono sposób destrukcji pocisku wystrzelonego z ręcznych granatników przeciwpancernych.

10 Grzegorz MOTRYCZ Rys. 14. Moment uderzenia pocisku PG-7W w zwykły ekran przeciwkumulacyjny, pancerz zasadniczy fot. AmSafe [8] a) b) 5. WNIOSKI Rys. 15. a) Początek kontaktu pocisku z pancerzem, b) Przejście głowicowej części przez pręty [6] W pojeździe KTO M1 po wysłaniu na teatr operacyjny zastosowano liczne modyfikacje, dostosowując go zgodnie z wnioskami płynącymi z Dowództwa Operacyjnego Rodzajów Sił Zbrojnych oraz z Biura Pełnomocnika Ministra Obrony Narodowej Dyrektora Programu Wdrażania na Wyposażenie SZ RP Kołowych Transporterów Opancerzonych i Przeciwpancernych Pocisków Kierowanych.Wprowadzono następujące modyfikacje: dopancerzono pojazd pancerzem dodatkowa ochroną (rys. 16); zakupiono system ekranów kumulacyjnych (rys. 17); wzmocniono ochronę balistyczną włazu kierowcy oraz paneli bocznych wieży (rys. 18).

11 Modernizacja techniczna KTO ROSOMAK w celu zwiększenia bezpieczeństwa załogi a) b) Rys. 16. a) Rosomak po testach ostrzału kalibru 14,5 mm b) Płyta pancerza dodatkowego po detonacji granatu przeciwpancernego PG-7W [11] Rys. 17. KTO Rosomak M1M [20] Rys. 18. Przykład zmian dopancerzenia wykonanych przez firmę Cenrex sp. z o.o. oraz firmę MIKANIT [12] Należy podkreślić, że wnioski, które wynikały z zaistniałych zdarzeń zostały poprawnie przeanalizowane i wdrożone w programie Modernizacyjnym Sił Zbrojnych dzięki staraniu Biura Pełnomocnika Ministra ds. KTOiPPK.

12 Grzegorz MOTRYCZ 6. LITERATURA [1] ]. [2] Walentynowicz J.: Problemy pasywnej i aktywnej ochrony wozów bojowych.zeszyty Naukowe.Rok 2011, Tom 160, Nr 2. Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen Tadeusza Kościuszki. Wrocław, [3] k-rpg-7&catid=41:bro-i-amunicja&itemid=75[dostęp: ] [4] ]. [5] Łuczak W. Tajemnice polowania na Abramsy Raport-WTO - 12/2003. [6] ]. [7] Panowicz R., Sybilski K., Gieleta R., Kupidura P., Bazela R., Magier M., Badania eksperymentalne wybranego typu pancerza prętowego, Biuletyn Naukowy Wojskowego Instytutu Technicznego Uzbrojenia, Zeszyt 118, nr 2, [8] [dostęp: ]. [9] ]. [10] Saving soldiers lives: Protection systems by RUAG. RUAG Schweiz AG /RUAG Defence. Karta informacyjna - [dostęp: ]. [11] [dostęp: ]. [12] [dostęp: ]. [13] Buszka G., Leśnikowski W., Borowski K., Cieślewicz S., Stańczyk K., Kostrzewski G., Budzisz W., Reczkowski R., Łysik G., Mrozowski P., Puciato A. Doświadczenia z zaangażowania Polski w operacje wojskowe w Islamskiej Republice Afganistanu w latach , Centrum Doktryn i Szkolenia Sił Zbrojnych im. gen. broni Władysława Sikorskiego, Bydgoszcz [14] Motrycz G.: Materiały własne, niepublikowane. Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii, Warszawa. [15] [dostęp: ]. [16] Starczewski L., Szczęch S., Tudyka D. Badania stali pancernych w aspekcie ich skuteczności ochronnej Prace IMŻ 1 (2010), str [17] [dostęp: ]. [18] Wiśniewski A.: Pancerze, budowa, projektowanie i badanie. WNT, Warszawa. [19] Motrycz G. Przypadki użycia improwizowanych urządzeń wybuchowych Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe (44) nr 2, 2017, str [20] [dostęp: ].