W Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych (ITWL) powstaje Tamiza - system symulacji pola walki Wojsk Lotniczych i Obrony Powietrznej, który umożliwi trening żołnierzy pełniących m.in. służbę na rzeczywistych stanowiskach dowodzenia, załóg stacji radiolokacyjnych, obsługi wyrzutni rakietowych oraz nawigatorów naprowadzania i pilotów w jednostkach lotniczych.

W czasach Układu Warszawskiego wojskowi naukowcy pracowali nad systemami symulacyjnymi do rzeczywistych stanowisk bojowych z wirtualną lub prawdziwą sytuacją powietrzną, podczas gdy ówcześni przeciwnicy z państw NATO tworzyli oddzielne ośrodki symulacyjne, w których lokowali np. wiernie odtworzone kabiny samolotów, pozwalające pilotom ćwiczyć atak na czołgi bloku wschodniego.

W Polsce w budowie systemów symulacyjnych na potrzeby obrony powietrznej i lotnictwa wyspecjalizował się Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych - placówka naukowo-badawcza Ministerstwa Obrony Narodowej. Koncepcja symulowania działań systemu obrony powietrznej na istniejącym sprzęcie wojsk radiotechnicznych, rakietowych i lotnictwa, którą rozwija ITWL w projekcie Tamiza, pozwala obniżyć koszty standardowych ćwiczeń. Umożliwia także w sposób niezauważalny dla obsługi prowadzenie gry wojennej, np. obrony przed nalotem, w której załogi stacji radiolokacyjnych muszą wcześniej wykryć nadlatujące samoloty przeciwnika, odróżnić obraz samolotu od zakłóceń wywoływanych przez przez zrzucanie przezeń pasków folii oraz przekazać współrzędne celu obsłudze rakiet przeciwlotniczych. Ta zaś musi zestrzelić samolot, który jest naprowadzany na obiekt ataku przez stanowisko dowodzenia macierzystej jednostki.

Wszystko to dzieje się w czasie rzeczywistym wyłącznie na monitorach stanowisk bojowych, rozproszonych na terenie całego kraju: samoloty "startują" z lotniska w Babich Dołach, "namierzają" je stacje radiolokacyjne w pobliżu Bydgoszczy i tam są "odpalane" rakiety. Każda ze stron na bieżąco dostosowuje swoje działania do działań przeciwnika.

Blisko, coraz bliżej

W skład systemu symulacyjnego Tamiza wchodzą podsystemy szkolenia wojsk radiotechnicznych (Tamiza-R/L: symulator batalionu radiotechnicznego i kompanii radiotechnicznej), wojsk rakietowych (Tamiza-R: symulator stanowiska dowodzenia brygady rakietowej i dywizjonu rakietowego), lotnictwa myśliwskiego (PS LM: symulator punktu naprowadzania, symulator kierowania lotami, symulator eskadry lotniczej) i wojsk walki radioelektronicznej (PS WRE).

W Wojskach Lotniczych i Obrony Powietrznej wdrożono już podsystem Tamiza-R/L. Obecnie Zakład Lotniczych Systemów Szkoleniowych i Systemów Dowodzenia Lotnictwem ITWL kończy pracę nad podsystemem wojsk rakietowych. Pracuje także nad pozostałymi podsystemami.

Tamiza składa się z wielu modułów programowych i sprzętowych, np. sterowania symulacją, symulacji sytuacji powietrznej, współpracy z Rzeczywistym Systemem Dowodzenia oraz Graficznego Interfejsu Użytkownika.

System ten działa w sieci lokalnej komputerów PC z procesorami Pentium pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego QNX. Informacje o sytuacji powietrznej są wizualizowane na wskaźnikach urządzeń np. stacji radiolokacyjnej. Za transmisję danych odpowiadają modemy.

Dzięki odpowiednio przygotowanej bazie danych Tamiza umożliwia symulację m.in. 200 samolotów, poruszających się z dwukrotną szybkością dźwięku, i ich uzbrojenia, 64 tras, 16 lotnisk, 32 stacji radiolokacyjnych, 16 typów rakiet różnych typów i klas czy też 14 stanowisk dywizjonów rakietowych (symulowanych i rzeczywistych).

Ponadto na wirtualnym polu walki są symulowane zjawiska meteorologiczne (wiatry, chmury, opady atmosferyczne) oraz aktywne i pasywne środki zakłóceń (np. zakłócenia szumowe, obłoki dipoli, pułapki radiolokacyjne).

Oprogramowanie zostało tak napisane, aby umożliwić rejestrację i odtwarzanie przebiegu ćwiczenia. Jego modułowa struktura zapewnia systematyczną rozbudowę i dostosowanie do zmieniającego się sprzętu bojowego.

Siła badań podstawowych

Bez badań podstawowych w zakresie aerodynamiki lotu nie można byłoby uzyskać modelu matematycznego, istotnego dla wiernego oddania w symulatorze ruchu samolotu. W tym celu zastosowano metody identyfikacji z wykorzystaniem wyników pomiarów rzeczywistych. Również symulacja ruchu sterowanej rakiety czy zakłóceń musiała odbywać się za pomocą odpowiednio przygotowanych modeli. Zresztą każdy moduł tego systemu opiera się na wynikach prac podstawowych, prowadzonych w ITWL.

Ponadto należało ustalić model, np. komend dowodzenia i meldunków. To wszystko naukowcy z ITWL musieli dostosować do sprzętu i wybrać rozwiązanie, umożliwiające zastosowanie rozproszonej pamięci współużytkowanej (np. zaprojektowano nowy sterownik działający pod QNX). Również projektanci Tamizy byli zmuszeni do przeanalizowania sposobu współdziałania kilku kart graficznych w jednym komputerze, aby dowódca ćwiczenia mógł na monitorze "A" obserwować sytuację radarową, na monitorze "B" zaś działania np. dywizjonu rakietowego.

Trudnością przy projektowaniu tego systemu, a zarazem wyzwaniem dla jego twórców, jest ciągła modernizacja systemu obrony powietrznej. Dopiero od niedawna zaczął pracę ASOC, wojskowo-cywilny system kontroli obszaru powietrznego nad Polską, w planach ciągle zaś pozostaje utworzenie Narodowego Centrum Operacji Powietrznych (CAOC). Niewielkim kosztem na bazie Tamizy można przeprowadzić symulację działania takiego Centrum.

Barierą dla WLOP są oczywiście pieniądze: komplet Tamizy-R/L (1 podsystem szkolenia stanowiska dowodzenia batalionu radiotechnicznego i 3 podsystemy szkolenia kompanii radiotechnicznej) kosztuje ok. 1,6 mln zł. Powinna ona zaś trafić na każde stanowisko radiolokacyjne. To dopiero początek, bo gdzie stanowiska dla brygady i dywizjonów rakietowych, pułków myśliwskich...?

Dziękuję mjr. dr. inż. Jerzemu Michnie za pomoc przy powstawaniu artykułu.