Статьи >>

Перспективы высокоточных боеприпасов для пехоты

Категория: Новые технологии

Полет управляемой пули. Фото национальной лаборатории Sandia

Боеприпасы среднего калибра 12,7 – 60 мм выполняют громадное многообразие задач в воздухе, на земле и на море против множества непростых целей. Технологии, используемые в более крупном, устанавливаемом на транспортные средства вооружении, «сжимаются» для того, чтобы повысить точность, летальность и гибкость пехотного вооружения и заполнить неравенство возможностей, например между огнестрельным оружием с одной стороны и реактивным ракетным вооружением с другой.

Разрабатываются миниатюрные системы точного наведения вплоть до калибра 12,7 мм, а коррекция траектории, направленное образование осколков и взрыватели воздушного подрыва могут полностью трансформировать 40-мм гранату наряду с 60-мм минометным снарядом во что-то совершенно инновационное.

Пуля с лазерным наведением от Sandia

В конце января 2012 года группа из национальной лаборатории Sandia в Нью-Мексико показала прототип «дротикообразной» (стреловидной) пули с лазерным наведением для гладкоствольного стрелкового оружия. Пуля длиной 102 мм имеет лазерный датчик в носовой части, ее стабилизаторы, активируемые электромагнитным способом, направляют пулю к целям на дальностях до 2 км. По всей видимости, это боеприпас калибра 12,7 мм, он напоминает комбинацию обычной пули и снаряда APFSDS (бронебойный подкалиберный оперенный), поэтому, вне сомнений, в нем используется пластиковый поддон.

Группа, возглавляемая Редом Джонсом и Брайном Кастом, провела успешное моделирование и полевые испытания боеприпаса, и в настоящее время в лаборатории Sandia хотят сотрудничать с промышленностью с целью завершения разработки этой пули и предложения ее на рынок.

«У нас есть очень многообещающая технология наведения небольших боеприпасов, которые могли бы быть разработаны быстро и с малыми затратами,» сообщил Джонс. «мы уверены в нашей научной и инженерно-технологической базе, которая поможет решить нам эти задачи.»

Как заявили в Sandia, моделирование показало, что при условиях, при которых на дальности 1000 метров неуправляемая пуля могла бы отклониться от цели в сторону на 9 метров, управляемая пуля ляжет в пределах 20 см от точки прицеливания.

В связи с небольшими размерами боеприпасу не требуется блок инерциального измерения, что упрощает конструкцию и снижает стоимость. «Это своего рода неожиданность, которую никто из нас не видел, когда мы начинали,» сообщили разработчики.

Пуля рыскает и совершает продольные колебания на частотах, определяемых ее массой и размером. Крупные снаряды имеют низкие собственные частоты, поэтому возможны только малые скорости обновления коррекции, поэтому каждая коррекция должна быть очень точной. Но, по словам Джонса, «собственная частота корпуса пули составляет около 30 Гц, поэтому мы можем производить коррекцию 30 раз в секунду. Это означает, что мы можем корректировать с некоторой избыточностью, поэтому мы не обязаны быть такими точными каждый раз.»

Система вооружения EXACTO

Продвижение EXACTO

Управление перспективных оборонных исследований (DARPA) преследует ту же цель в программе по созданию сверхточной системы вооружения EXACTO (Extreme Accuracy Tasked Ordnance), чьей целью является существенное повышение способности снайпера, несмотря на движение и ускорение цели или боковой ветер, поражать цели на дальних дистанциях «с прежде недостижимой точностью». EXACTO состоит из продвинутой прицельной оптики, управляемой 12,7-мм пули, инновационного ПО наведения и управления, а также традиционной снайперской винтовки.

Компания Teledyne Scientific and Imaging должна была завершить работы в конце сентября 2012 года по контракту на второй этап EXACTO, который среди прочего включает в сея детальное конструирование, производство и боевые стрельбы из опытной системы. Этот контракт был выдан в сентябре 2010 года, незадолго перед обнародованием программы в октябре и сразу после завершения этапа проверки концепции.

Планы на 2012 и 2013 годы включают в себя разработку и отладку программное обеспечение для наведения и управления, а также интегрирование его в компьютер и макетную оптику. В этот период должны также пройти поставка первой полноценной демонстрационной системы и постепенно усложняющиеся боевые стрельбы с итоговыми реальными стрельбами.

Программируемый боеприпас воздушного подрыва доступен на рынке или находится в разработке у ведущих западных производителей, включая ATK, General Dynamics Ordnance and Tactical Systems (GDOTS), Nexter и Rheinmetall, большая часть такого типа боеприпасов предназначена для стрельбы из высокоскоростных орудий. Они слишком мощные для применения в пехотном оружии, которому необходимы боеприпасы с меньшими метательными зарядами и управляемой силой отдачи, такие как, например, снаряды 25x40 мм и 25x59 мм.

XM25 ISAAS

25x40B HEAB

Компания ATK в ноябре получила дополнительных 24 миллиона долларов на продолжение работ по индивидуальной полуавтоматической системе воздушного подрыва XM25 ISAAS (Individual Semi-Automatic Airburst System). Этот экспериментальный ручной гранатомет стреляет низкоскоростным 25-мм фугасным боеприпасом воздушного подрыва HEAB (High Explosive Air Burst), обеспечивая настильную стрельбу; он представляет собой альтернативу 40-мм гранатометам большей дальности для поражения целей на дистанциях до 600 метров.

«XM25 предоставляет индивидуальному солдату продвинутые возможности быстрого уничтожения целей, скрытых за стенами или складками местности», сказал Брюс Девитт, вице-президент компании ATK Advanced Weapons.

Система захвата цели и управления огнем винтовки ISAAS программирует снаряд для детонации прямо над намеченной целью, показывая солдату вычисленную прицельную точку на основании дальности, внешних факторов и входных данных стрелка. Система захвата цели и управления огнем TA/FC (Target Acquisition Fire Control) интегрирует тепловизионные возможности с оптикой прямого видения, лазерным дальномером, компасом, установщиком взрывателя, баллистическим вычислителем, лазерным указателем и осветителем.

Чтобы использовать систему XM25 и ее программируемый снаряд 25 x 40B HEAB по неприятельскому укрытию за бетонной стеной 2 фута толщиной, например, солдат должен подсветить лазером стену перед целью. TA/FC измеряет дальность и показывает в прицеле откорректированную прицельную точку. Затем солдат добавляет один метр к этой дистанции с контролем приращения для компенсации толщины стены, поднимает оружие для установки откорректированной прицельной точки на головами противника и нажимает на спусковой крючок.

Предварительная оценка готовности началась в ноябре 2010 года в Афганистане сразу после прибытия тестового оружия. Солдаты носили гранатометы XM25 на патрулирование в равнинной и горной местности, использовали их в бою, а затем предоставляли информацию с целью совершенствования оружия, тактики их применения, и других факторов.

Система в настоящее время находится на 30-месячном этапе доработки вооружения, который начался в конце апреля 2011 года.

Более 4000 20-мм снарядов ожидает заряжания в универсальную систему подачи боеприпасов истребителя F-16 FALCON

20x42B PAW

Компания Denel разрабатывает подобную концепцию в личном оружии для самообороны PAW (Personal Area Weapon). Это действующий за счет отвода газов гранатомет, который стреляет боеприпасом Denel PMP 20x42 мм из шестизарядного вращающегося магазина. PAW имеет уникальную конфигурацию neopup, в которой пистолетная рукоятка управления огнем вынесена вправо от оси оружия и расположена рядом с приемником магазина. Для уменьшения силы отдачи, воздействующей на стрелка, весь стреляющий агрегат (ствол и ствольная коробка с затворной группой) могут откатываться назад внутри корпуса оружия, сжимая специальный буфер. Denel продвигает свое оружие для борьбы с пехотой, транспортными средствами (включая легкобронированные) и строениями. Дальность точного попадания заявлена 500 м, дальность огня на подавление до 1000 м, каждый снаряд посылает в среднем 100 летальных осколков. Баллистический компенсатор, встроенный в оружие, калиброван на 100 - 1000 метров.

Хотя концепция оружия подобна концепции XM25 ISAAS, семейство боеприпасов к нему, как заявляется, не включает в себя снаряд воздушного подрыва. Предлагаются фугасный зажигательный HEI (High Explosive Incendiary), бронебойно-осколочный зажигательный SAPHEI (Semi-Armour Piercing High Explosive Incendiary), учебный ТР (Target Practice) и учебный трассирующий TP-T (Target Practice-Tracer). Снаряды HEI и SAPHEI имеют взрыватели прямого действия (контактные) с устройством для предупреждения разрыва снаряда вблизи дульного среза и устройством предохранения от дождя. Имея начальную скорость около 308 м/с, 110-граммовый SAPHEI пробивает броневой лист толщиной 6 мм с 100 метров, сообщают в компании.

40-мм x 53 HEDP Velan ABM

Улучшенные 40-мм высокоскоростные фугасные снаряды HV HE/HEDP (High Velocity High Explosive Cartridge) от Rheinmetall

В HV-снарядах (высокоскоростных) от Rheinmetall используется проверенный патентованный движитель, который обеспечивает очень небольшое стандартное отклонение начальной скорости, что ведет к повышенной точности. Имея постоянную начальную скорость, учебный и HE/HEDP (High Explosive/High Explosive Dual Purpose – фугасный двойного целевого назначения) снаряды могут достичь максимальной дальности 2200 м с любым 40-мм стандартным автоматическим гранатометом (АГ).

После того как лазерный дальномер блока управления огнем АГ указывает на цель, инфракрасный программирующий блок дает ИК-лучу информацию о времени детонации. При отстреле снаряда незаглушаемый ИК-луч программирует боеприпас в полете, указывая время детонации, то есть воздушного подрыва (все фугасные высокоскоростные и среднескоростные снаряды Rheinmetall могут оснащаться доступным помехозащищенным взрывателем воздушного подрыва с временной задержкой). После программирования система приема данных закрывается. Если снаряд не программируется, взрыватель работает как электромеханическая система точечной детонации. В основном этот боеприпас предназначен для действий в городских районах, на открытой местности и при стрельбе непрямой наводкой. 40 мм x 53 HEDP может пробить 80 мм гомогенной брони. По словам Франца фон Штауффенберга, главы подразделения по 40 мм боеприпасам компании Rheinmetall Defence, «никакой другой продукт не способен сделать тоже самое».

Боеприпас HV HE/HEDP имеет действительную максимальную дальность 2200 м, он прошел расширенные квалификационные испытания в Канаде (баснословно дорогие, но необходимые тесты). Одним из самых трудных в комплексе из более чем сорока тестов (включая периодические ударные воздействия, потерю массы от ударных воздействий, температурные циклы и т.д.) было испытание на вибрацию, которое по заявлению немецкого агентства снабжения прошло «наилучшим образом; ничего подобного прежде не было». После всех этих тестов в компании могут сказать, что их фугасные снаряды соответствуют новейшим спецификациям внешних условий для вибраций в вертолетах и самолетах, долгосрочному хранению и т.д., тогда как взрыватель соответствует требованиям по безопасности STANAG 4187. Оснащенные электронным механизмом самоуничтожения и улучшенной функцией точечной детонации, эти боеприпасы также остаются высоконадежными при температурах от -46°C до +63°C.

Кроме того, снаряд HV HE/HEDP с точечной детонацией может отстреливаться из смешанных патронных лент, заряженных 40x53-мм HE и 40x53-мм HEDP.

По словам Штауффенберга целью его компании совместно с Vinghog, подразделением Rheinmetall Nordic, является повышение вероятности попадания с первого выстрела, например с помощью СУО VINGMATE. Он добавил, что по результатам этих тестов компания Rheinmetall смогла доказать, что ее боеприпас имеет большую дальнобойность и большую летальность по сравнению с конкурентами и что он «более эффективен по затратам за счет низкой стоимости».

Ружье для поражения материальной части 25x59 мм AMR

Этот тип оружия легче и проще тех AMR, которые созданы для стрельбы артиллерийскими боеприпасами. Впрочем, разрабатываемая в настоящее время винтовка XM109 от Barrett стреляет снарядом 25x59 мм; целью ее создания является получение высокомобильной системы вооружения, способной пробивать двери и стены, поражать легкую броню, СВУ и личный состав противника. Barrett работает с компанией GDOTS с целью дальнейшего развития системы, состоящей из XM109 и фугасного снаряда двойного назначения XM1049 HEDP. Винтовка базируется на модели Barrett M107, на вооружении их стоит около 5000 штук и они легко конвертируются в больший калибр за счет использования простых компонентов. В линейке LW25 от GDOTS также доступны фугасный снаряд точечной детонации и недорогой, готовый к производству практический снаряд.

Изначально разработанные для стрельбы из 25-мм легкой автоматической пушки ATK BUSHMASTER Chain Gun, эти снаряды предлагают 70 - 85% от летальности более крупных и более мощных 25-мм M792 и 30-мм M789 боеприпасов при сравнимой массе заряда. Линейка LW25 от компании ATK состоит из учебного, холостого, фугасно-зажигательного, фугасного двойного назначения (HEDP) и боеприпасов типа PABM (Programmable Fuzed Airburst Munitions — с программируемым взрывателем воздушного подрыва) наряду с «болванкой», нелетальным и практическим маркирующим снарядами.

Проект LW25 PABM находится на этапе квалификации, по графику он завершится в 2012 году сразу вслед за тестированием рабочих характеристик, испытаниями на безопасность и воздействие на окружающую среду. По экономическим соображениям предпочтение отдано снаряду с взрывателем в середине между двумя боевыми частями с управляемым образованием осколков.

Во взрывателе используется технология индукционного программирования, ведущая свое начало от 30-мм снаряда ATK PABM-T. Он имеет три режима: воздушного подрыва, точечной детонации и точечной детонации с задержкой. Если что-то идет не так в момент программирования, взрыватель автоматически устанавливается в режим точечной детонации. Все режимы эффективны до 2000 м, а чувствительность точечной детонации установлена таким образом, что удар в алюминиевую пластину толщиной 0,063 дюйма (~1,6 мм) вызовет детонацию снаряда.

Слева направо: .223, .338 lapua, 50BMG, 20-мм VULCAN

Винтовки Anzio 20x102 мм

Компания Anzio Ironworks пошла не по пути меньшей начальной скорости снаряда, когда разработала две новых 20 мм винтовки, одна из них - модульное «ломающееся» оружие, и снабдила их мощным боеприпасом 20x102 мм VULCAN. Однозарядная ломающаяся версия весит заявленные 39 фунтов, а более крупная магазинная винтовка доступна в конфигурациях от 59 до 130 фунтов длиной 6 футов 8 дюймов с максимальной дальнобойностью 5000 ярдов. Эти модели оружия дополняют семейство AMR современными боеприпасами, разработанными для широкого круга задач, хотя для этих моделей ружей нужны ударные запальные трубки.

Компании ATK, GDOTS, Nexter и Rheinmetall предлагают боеприпасы 20x102 мм. Например, ломающийся (тонкостенный) бронебойный снаряд FAP (Frangible Armour Piercing) совместной разработки GDOTS и Rheinmetall предназначенный для задач «воздух-земля» и «воздух-воздух» предлагает в одном снаряде высокую летальность против бронированных и небронированных целей без использования взрывчатых веществ. При встрече ломающийся вольфрамовый сердечник пробивает внешнюю обшивку цели, а в момент прохождения через остальную структуру он образует осколки с высокой энергией, сообщают в компании GDOTS.

Снаряд PELE

Еще один боеприпас 20x102 мм с конкурентным принципом действия PELE (Penetration with Enhanced Lateral Effect - пробивание с повышенным заброневым действием) разработан совместно ATK и Rheinmetall. Подобно боеприпасу FAP, в снарядах PELE не используются взрыватели и ВВ. Полый вольфрамовый сердечник у снаряда PELE пробивает броню, но его полимерный сердечник с малой плотностью этого сделать не может и сжимается очень быстро, создавая чрезвычайно высокое давление, которое разламывает вольфрамовый сердечник при движении его внутри цели. Что касается летальности, то его проникающая способность, чувствительность отклика и параметры образования осколков превосходят традиционные боеприпасы.

Старший специалист ВВС США стреляет учебным снарядом из гранатомета M203

Разработка 40-мм боеприпасов

Между тем, 40-мм низкоскоростная граната продолжает свое развитие, промышленность предлагает варианты с увеличенными дальностями и характеристиками воздушного подрыва. Компания ST Kinetics является одним из примеров, ее технологии высокоскоростных гранат продвигаются в таких проектах, как, например, Nammo Mk315 HEDP. Военные, промышленность и ученые также работают над повышением точности и эффективности этих категорий гранат.

Недавно командование военных НИОКР американской армии завершило основную работу по технологии, известную как программа ALASA (Advanced Lethal Armaments for Small Arms - продвинутое летальное вооружение для стрелкового оружия). Программа шла с 2008 по 2011 год, ее целью было продемонстрировать составные технологии, которые «смягчают технологические разрывы в стрелковом оружии» до уровня технологической готовности TRL 4. По программе ALASA Технологический институт Джорджии работал над 40-мм точной гранатой с целью повышения точности за счет компенсации ошибок вызванных колебаниями начальных скоростей различных гранат и достижения TRL 2. Этот проект базируется на технологии, первоначально разработанной по программе SCORPION (Self-CORrecting Projectile for Infantry OperatioN – самокорректирующийся снаряд для пехотных операций) Управления перспективных исследований минобороны США. В рамках завершившейся в 2007 году программы SCORPION был показан управляемый полет 40-мм снаряда, выпущенного из подствольного гранатомета винтовки, во время полета направляющие тяговые силы создавались пьезоэлектрическими механизмами, чего было достаточно для корректировки рассеивания, вызванного разбросом начальных скоростей.

В работах, проведенных Battelle, было определено, что 40-мм боеприпасы «направленного образования осколков», которые доставляют больше осколков до цели, например, за укрытием, вполне возможны. Компания изучала две концепции. В обоих используются сегментированные боевые части, но согласно первой осколки выпускаются последовательно, как только вращение гранаты выравнивает их с целью, тогда как по второй концепции сегменты полностью открываются так, что они все направлены на цель еще до детонации. Направление детонации может выбираться оператором перед стрельбой или сенсором в самой гранате.

К ведущимся работам по гранатам также относится трехлетняя программа SAGM (Small Arms Grenade Munitions – гранаты для ручного вооружения) выполняемая Научно-исследовательским центром вооружений, целью которой является «демонстрация интеграции интеллектуального взрывателя с улучшенными баллистическим качествами и летальностью в 40-мм низкоскоростную гранату для поражения целей в укрытиях». Программа началась в 2012 году и завершится в 2014 году с целью совершенствования технологии с TRL 4 до уровня TRL 6.

Морской пехотинец готовится опустить мину в ствол 60-мм миномета M224 во время учений Utility Fury в штате Калифорния

Самым могущественным вооружением пехоты для стрельбы с закрытых позиций продолжает оставаться миномет. 60-мм системы, возможно, предлагают наилучший баланс между огневым могуществом и транспортабельностью. Компания Rheinmetall в сентябре 2011 года начала производство нового семейства боеприпасов, имеющих повышенную дальность и характеристики на конечном участке траектории и совместимых со стандартными 60-мм минометными стволами и требованиями STANAG 4439 по малой чувствительности. Семейство включает в себя боевые и учебные снаряды, включая фугасные, для постановки дымовой завесы, видимой и ИК-подсветки. В компании Rheinmetall говорят, что новые снаряды особенно хорошо подходят к стволам длиной 640 мм и 650 мм, часто используемым специальными силами, но могут также отстреливаться из стволов длиной 895 и 1000 мм с заявленной максимальной дальностью 4000 метров для стволов 895 мм.

Системы наведения на конечном участке траектории не новы, но недорогие системы пока не появились на рынке. В настоящее время они доступны только для крупных калибров и подобная технология еще не «дошла» до 60 мм. В американских программах по штурмовым боеприпасам с оптическим наведением ODAM (Optically Designated Attack Munitions) и по управляемым боеприпасам (Guided Projectiles) занимались недорогими оптическими головками самонаведения для 60-мм минных боеприпасов, но ни одна из них не привела к практическому результату.

Впрочем, американская армия впервые развернула 120-мм высокоточный минометный снаряд XM395 APMI (Accelerated Precision Mortar Initiative) с GPS-наведением в марте 2011 года, тем самым, предоставив войскам в Афганистане минометный снаряд, который имеет точность выше, чем требуемая круговое вероятное отклонение 10 метров. Кроме того, компании GDOTS и BAE Systems показали в феврале 2012 года свои разработки «умного» 81-мм минометного снаряда, сочетающего GPS-наведение с технологией RCFC (Roll Controlled Fixed Canard – контролируемое вращение с помощью носового стабилизатора) от GDOTS и американский взрыватель M734A1, стоящий в британском снаряде L41. Эти компании весь 2011 год оттачивали технологию для мины с контролируемым вращением RCGM (Roll Controlled Guided Mortar) и запланировали провести демонстрационные стрельбы в 2012 году.

Если стоимость высокоточных пехотных боеприпасов будет в пределах разумного, то перспективы для них кажутся просто превосходными.

Мерзляков Вячеслав
16.12.2012

Поделиться...
Версия для печати Отправить по email rss favorite Facebook Vkontakte Twitter Google+

DSEI 2019: RBSL стремится поддерживать боевую готовность танков Challenger 2 в течение следующих двух десятилетий
16.09.2019

DSEI 2019: Soucy демонстрирует Warrior с резиновыми гусеницами
13.09.2019

Немецкая Puma оснащается системой защиты MUSS
13.09.2019

Боевой модуль Sarp-Zafer от ASELSAN завершил испытания
08.05.2019

Обсуждение


В настоящий момент Вы не можете оставлять сообщения. Для этого необходимо войти под своим именем. Если Вы еще не зарегистрированы, сделайте это сейчас. Вся процедура займет не более пяти минут.
Регистрация