Odpalenie pocisku aerobalistycznego 9M723 systemu Iskander.

W artykule omawiającym znalezione 9 stycznia br. w Kazachstanie szczątki pocisku („Wojsko i Technika” 2/2020), postawiona została teza, że pojawiająca się w mediach wartość zasięgu pocisku aerobalistycznego Iskander to w głównej mierze wymysł internetowych zapaleńców i dziennikarzy.

Podjęliśmy próbę zweryfikowania tego przy użyciu różnych narzędzi, przede wszystkim oprogramowania symulacyjnego. Część z nich jest ogólnie dostępna i każdy, kto posiada fachową wiedzę i zbierze odpowiedni zestaw danych wejściowych, może za ich pomocą oszacować możliwości energetyczne pocisków balistycznych, a mówiąc prościej, ich zasięg w zależności od różnych czynników, takich jak: masa głowicy bojowej, ilość i parametry paliwa rakietowego czy też trajektoria lotu.

Oczywiste jest, że takie symulacje i analizy, ale znacznie bardziej zaawansowane, przeprowadzane są w wielu państwach przez siły zbrojne i organizacje rządowe zaraz po pojawieniu się nowego typu uzbrojenia u potencjalnego przeciwnika. Ich wyniki nie są publikowane, głównie z powodu pochodzenia danych wejściowych, które jak łatwo się domyślić, nie zawsze pochodzą z oficjalnych i legalnych źródeł.

Jednym z dostępnych narzędzi jest program GUI_Missile_flyout, którego autorem jest dr Geoffrey Forden, fizyk z wykształcenia, uznany specjalista w dziedzinie technologii kosmicznych i rakietowych, pracujący w Programie Studiów Bezpieczeństwa przy Massachusetts Institute of Technology (MIT). Program GUI_Missile_flyout został napisany z wykorzystaniem środowiska MATLAB, ma jednak interfejs graficzny. Powstał jako pomoc naukowa dla ułatwienia analizy zagrożeń wynikających z proliferacji broni rakietowej, głównie postępu północnokoreańskiego programu rakietowego, potrzeb systemu obrony przeciwrakietowej itp. Pozwala na symulowanie zasięgu lotu rakiet balistycznych, od ciężkich niekierowanych rakiet artyleryjskich, po wielostopniowe pociski międzykontynentalne. Dokładniejsze informacje o programie Czytelnicy mogą znaleźć w Internecie pod hasłem GUI_Missile_flyout lub też na stronie: http://web.mit.edu/stgs/downloads.html.

Przeładunek pocisku systemu Iskander-M z wozu transportowo-załadowczego na wyrzutnię. Uwagę zwracają kolorowe oznaczenia na pocisku. Biały pas wokół przedziału aparaturowego oznacza, że jest to realny, bojowy nosiciel (część rakietowa). Natomiast czarny i biały pas na przedniej części to oznaczenie, używane od ponad 50 lat, tylko i wyłącznie dla głowic… jądrowych. W tym wypadku oczywiście głowica jest szkolno-treningowa, o czym informują pasy czarny i biały.

Dane wejściowe – co wiemy, a czego możemy dowiedzieć się ze zdjęć

Aby móc oszacować możliwości energetyczne pocisku, z użyciem programów symulacyjnych, potrzebny jest zestaw konkretnych danych wejściowych. Są nimi w szczególności: wymiary zewnętrzne, dane masowe, tj. masa startowa, masa ładunku bojowego, masa paliwa rakietowego i jego właściwości, czas pracy silnika rakietowego, charakterystyki aerodynamiczne pocisku, sposób startu i zmiany kąta pochylenia. Część z nich jest powszechnie dostępna w publikacjach, a część musimy sami „zdobyć”.

Z oficjalnych danych o systemie Iskander znamy:

• dane geometryczne: długość 7280÷7300 mm, średnica 920 mm;
• dane masowe: masa startowa 3800 kg, masa głowicy bojowej 480 kg;
• napęd: silnik rakietowy na paliwo stałe;
• trajektoria lotu: aerobalistyczna, na większej części trajektorii wysokość lotu wynosi ok. 50 km, pocisk może manewrować na torze lotu z przeciążeniem 20÷30 g;
• aktywny odcinek toru lotu (napędowy) wynosi 12÷15 km;
• prędkość maksymalna na końcu odcinka aktywnego to ok. 2100 m/s.

To dane oficjalnie publikowane. Ich wiarygodność warto jednak w miarę możliwości skorygować, ponieważ często podawane wielkości są dla uproszenia zaokrąglane bądź świadomie zafałszowane, dotyczą innej lub starszej wersji obiektu, a niektóre z nich mogą mieć znaczący wpływ na końcowe wyliczenia.

Wymiary

Oficjalne wymiary pocisku, podawane z dokładnością do centymetrów, robią wrażenie wiarygodnych, a dostatecznie bogaty materiał fotograficzny pozwala je zweryfikować. Długość można zmierzyć porównując pocisk balistyczny z długością pojemnika transportowo-startowego pocisku manewrującego, a tę wartość podano z dokładnością do milimetrów na zeszłorocznej konferencji prasowej dotyczącej pocisków 9M729 (szerzej w WiT 2/2019). Średnica pocisku z kolei została potwierdzona przez pomiar eliptycznego dna silnika znalezionego wśród innych szczątków pocisku, który spadł w sierpniu 2008 r. na Gori w Gruzji.

Jak widać na ilustracji obok, pomiary wykonane na podstawie zdjęcia pozwalają potwierdzić, że oficjalne dane wymiarowe są wiarygodne i można je wykorzystać do dalszego szacowania innych parametrów rakiety.

Masy

W ich przypadku oficjalnie publikowane dane różnią się w zależności od czasu publikacji i źródła. Źródła rosyjskojęzyczne podają od początku w zasadzie jedną wartość masy startowej –
– 3800 kg. W 2006 r. system przyjęto do uzbrojenia z jednym tylko typem pocisku – rakietą z głowicą kasetową, należy zatem zakładać, że to masa startowa tej właśnie wersji: 9M723K5 z głowicą 9N722K5, zawierającą 54 podpociski. Po 2006 r. wprowadzono do uzbrojenia również inne typy głowic np. 9N722F2, ale dotychczas nie podano dla nich żadnych danych masowych. Co więcej, w materiałach zdjęciowych i wideo pokazywane są tylko dwa typy pocisków, różniące się nieznacznie kształtem części głowicowej. Najczęściej pokazywany to pocisk szkolno-treningowy 9M723K5-UT. Drugi typ, ujawniony w 2016 r., to ewidentnie rakieta z głowicą jądrową, co można poznać po oznaczeniach charakterystycznych tylko dla tego typu głowic.

W mediach anglojęzycznych i polskich można też spotkać informację o masie startowej w przedziale 3800÷4020 kg, ale jakie jest jej pochodzenie, nie sposób ustalić, tym bardziej, że masa startowa 4020 kg w żadnych rosyjskich źródłach nie jest spotykana. Masa głowic bojowych do pocisków Iskandera to przedział od 480 do 700 kg.

Masy pocisku i jego głowicy nie sposób zmierzyć na zdjęciach, lecz fotografie pozwalają na dokonanie nieco innych ustaleń. Dla przykładu – dobrze znana scena z ćwiczeń poligonowych, na której obsługi przeładowują pocisk balistyczny z pojazdu transportowego na wyrzutnię. Widoczne na korpusie pocisku i głowicy czarne paski, namalowane w celach eksploatacyjnych, określają m.in. położenie środków ciężkości: głowicy bojowej, części rakietowej (zwanej nosicielem rakietowym), jak i całego, zmontowanego pocisku.

Gdy popatrzymy na to co widać na zdjęciu z punktu widzenia fizyki, tj. zawieszony na linie dźwigu pocisk w stanie równowagi, to dzięki prostym zależnościom określającym ten stan i kilku pomiarom możemy z dużą dokładnością określić stosunek mas głowicy bojowej i nosiciela rakietowego oraz, znając masę startową pocisku, obliczyć zarówno masę głowicy, jak i części rakietowej. Dysponując też fotografią przedstawiającą pocisk z inną częścią bojową, określimy o ile te dwa rodzaje głowic różnią się między sobą masą oraz jaka jest masa startowa pocisku z inną głowicą.
Pomiary przedstawionych na zdjęciach dwóch typów rakiet dały dla pocisku 9M723K5 stosunek mas nosiciela i głowicy jak 5,23:1, natomiast dla pocisku 9M723B jak 7,85:1. Przy masie startowej 3800 kg pocisku z głowicą kasetową, te proporcje po przeliczeniu dają masę rakietowego nosiciela 3190 kg i 610 kg głowicy kasetowej. Ponieważ część rakietowa Iskandera jest uniwersalna, zatem wyliczona masa głowicy jądrowej wynosić będzie ok. 405 kg, co przekłada się na mniejszą masę startową pocisku 9M723B – ok. 3595 kg.