Полевая артиллерия. Боеприпасы и вспомогательные системы

Артиллерийские боеприпасы самых разных размеров представлены министерством обороны Таиланда

«Королева боя» впитывает технологии, характеризующие военные действия в XXI веке, начиная от высокоточного наведения и кончая беспроводной сетью. Артиллерия также подтвердила свою адаптируемость к ограничениям «войны среди людей», в которой очень важно завоевать сердца и умы гражданского населения. Артиллерийские снаряды в полной мере можно отнести к недорогому вооружению с небольшим косвенным ущербом. Во-первых, по сравнению с обычными авиационными бомбами они имеют меньший заряд взрывчатого вещества, и, во-вторых, они дешевле управляемых ракет.

Неуправляемая артиллерия, по сути своей, не может быть отнесена к высокоточному вооружению, но, тем не менее, базовая точность повысилась за счет совершенствования производства пушек и снарядов. Больший объем информации о цели, более точная геолокация пушки и ориентирование, более точный мониторинг и прогнозирование погоды, измерение в реальном времени начальной скорости снаряда и индукционная установка интеллектуальных взрывателей плюс интеграция с боевыми информационно-управляющими системами также позволяют расчету орудия вести более реагирующий, точный и эффективный огонь, чем когда-либо прежде. Развитие управляемых артиллерийских боеприпасов идет по двум направлениям: специально разрабатываемые высокоточные боеприпасы с великолепной точностью и соответствующей высокой ценой и относительно дешевые комплекты коррекции курса, делающие «глупые» снаряды умнее.

Точность превыше всего

В настоящее время важные решения, перед которыми стоят военные во всем мире, в частности в странах бичующих себя строгой экономией, касаются приоритетов. В марте 2013 года организатор конференции Future Artillery компания Defence IQ провела опрос среди делегатов с просьбой расставить проблемы этого рода войск в порядке их значимости. Высокоточные боеприпасы оказались наверху списка, а за ними цифровое целеуказание.

Круговое вероятное отклонение (КВО), определяемое как радиус окружности внутри которой приземлятся 50% отстрелянных снарядов, является стандартной мерой точности артиллерийских снарядов, минометных бомб, авиационных бомб, неуправляемых и управляемых ракет. С момента принятия на вооружение боеприпаса M-712 COPPERHEAD (впервые применен в операции «Буря в пустыне») и его российского эквивалента 3ОФ39 «Краснополь» артиллерийские снаряды с лазерным наведением уже записали на свой счет прямые попадания по движущимся бронированным машинам, для чего необходимо КВО около одного или двух метров в зависимости от цели. Стоит напомнить, что танк T-72, например, имеет корпус примерно 7 метров в длину и 4 метра в ширину.

Для достижения подобной точности необходимо устройство обнаружения цели, связанное с системой наведения, и управляющие (аэродинамические) поверхности со значительными возможностями маневрирования. Фактически эти требования приводят конструкторов к разработке запускаемых из пушек управляемых ракет с вытекающей отсюда их стоимостью и сложностью, но, тем не менее, развитие подобных систем продолжается.

Например, высокоточный 155-мм снаряд метровой точности MPM от Nexter/Thales представляет собой экспериментальный высокоточный управляемый боеприпас (ВУБ) с бесплатформенной головкой самонаведения с полуактивным лазером, для которого компания заявляет о КВО в 1 метр. Российское КБП предлагает модернизированный вариант снаряда Краснополь; тогда как Norinco предлагает GP1 и GP6; сербская компания BNT в конце 2012 года по сообщениям поставила 152-мм снаряд Квитник с лазерным наведением украинскому артиллерийскому корпусу; Малайзия показала экспериментальный снаряд TAMING SARI XK98; а в марте иранское телевидение «Press TV» показало репортаж о снаряде с лазерным наведением BASIR.

GPS-наведение с инерциальным дублированием, наконец, также дошло и до 155-мм артиллерийских снарядов, чему в немалой степени способствовал успех семейства боеприпасов воздушной доставки Joint Direct Attack Munition (JDAM). Большим преимуществом таких снарядов является их невосприимчивость к погодным условиям, влияющим на системы лазерного наведения. Впрочем, против движущихся целей они пока не столь эффективны как боеприпасы с лазерным наведением.

GPS/INS применяется в Raytheon M982 EXCALIBUR и продвинутых корабельных снарядах, например LRLAP (Long Range Land Attack Projectile) от BAE Systems/Lockheed Martin с ракетным ускорителем и VULCANO от Oto Melara/Diehl. Все они изначально создавались как ВУБы с очень небольшим КВО; например EXCALIBUR и LRLAP имеют КВО 4 и 5 метров соответственно независимо от дальности.

Китай по имеющимся данным также разрабатывает 155-мм ВУБ с наведением по глобальной системе спутниковой навигации (GNSS) и инерциальной навигационной системе. Снаряд, имеющий обозначение WS-35, приписывается корпорации China Aerospace Science and Technology Corporation.

«Мы не очень часто стреляем ими из-за их высокой стоимости», — сказал старший сержант американской армии Ральф Дабровольни, взводный сержант. Он имел в виду снаряд EXCALIBUR, которым он стрелял из гаубицы M777 на передовой базе в Кандагаре 20 января. «Стреляют ими по большей части из-за их точности, когда хотят ограничить косвенные потери и ущерб, которые могла бы причинить полевая артиллерия».

Один снаряд EXCALIBUR стоит около 80000 долларов, снаряд с комплектом PGK (для высокоточного наведения неуправляемых снарядов) по имеющимся данным стоит менее 3000 долларов и неуправляемый снаряд примерно 300 долларов.

Боеприпас SMArt 155 для GPS-управляемой системы залпового огня (GMLRS), созданный компаниями Diehl Defence и Rheinmetall, с сенсорным взрывателем и двумя подснарядами обеспечивает артиллерию снарядом дальнего действия непрямого наведения для точного поражения стационарных и подвижных одиночных целей в глубине, при этом в значительной степени снижая косвенные потери. Оснащенный высокоэффективными сенсорами и интеллектуальной системой обработки сигналов, боеприпас способен надежно идентифицировать боевые бронированные машины, отличить их от ложных целей и точно поразить их даже на сложном рельефе и при плохих погодных условиях. Чтобы избежать неразорвавшихся снарядов, подснаряды содержат механизм избыточного самоуничтожения. Этот боеприпас был куплен Германией, Грецией и Швейцарией. Будучи высокоточным боеприпасом SMArt 155 не подпадает под конвенцию Осло.

Компания Roketsan предлагает 107-мм, 122-мм, 300-мм и 600-мм ракеты, как неуправляемые, так и управляемые.

Схема работы взрывателя

Солдаты из бригады «Dagger» стоят перед транспортно-заряжающей машиной, которая подвозит боеприпасы для гаубицы M-109A6 PALADIN (на переднем плане). Бригада приняла участие в тренировочном упражнении в национальном учебном центре в Форт Ирвине 23 февраля 2013 года

Точный, но не очень

Работы, направленные на устранение большого разрыва в точности и цене между высокоточным вооружением и неуправляемыми артиллерийскими снарядами, сосредоточены на взрывателях с коррекцией курса CCF (Course Correcting Fuse). В этих взрывателях навигационный источник и небольшие управляющие поверхности объединены в единый блок, который устанавливается на место обычного взрывателя стандартных артиллерийских снарядов. Для расчета прогнозируемой точки встречи в CCF используются запрограммированные баллистические характеристики снаряда плюс замеры координат и скорости. Затем выполняется коррекция курса для того, чтобы привести предварительные вычисления как можно ближе к запрограммированной прицельной точке.

В комплекте высокоточного наведения PGK (Precision Guidance Kit) от компании ATK используются GPS-сенсор и вращающиеся носовые рулевые поверхности. Его официальное КВО составляет менее 50 метров, но недавние учебные стрельбы в Афганистане показали значительно лучшее КВО. Американские солдаты из 15-го полка полевой артиллерии на передовой базе Boris отстреляли пять снарядов, которые упали в радиусе 25 м от цели и в пределах 5 метров друг от друга.

«Наши снаряды всегда достигают цели, это то, чем мы гордимся как взвод», — сказал специалист Эйван Клейтон оператор системы управления огнем полевой артиллерии. «Зрелище того, как снаряды PGK влетают друг в друга, снаряд за снарядом, было определенно впечатляющим. Точность была определенно достойна внимания».

Компания Israel Aerospace Industries (IAI) заявляет о КВО «меньше чем 10 метров на любой дальности» для своего взрывателя TOP GUN CCF с двойным сенсором (GPS/INS), а Nexter заявляет о более скромных 95 метрах на 34 км для своего взрывателя SPACIDO. Однако, SPACIDO имеет систему наведения независящую от GPS, полагаясь на доплеровский радар.

TALIN берет цель

Одним из способов повышения точности артиллерийских снарядов, включая снаряды оснащенные CCF, является улучшение наведения орудия. Американская армия сделала большой шаг в этом направлении, оборудовав свои легкие 105-мм гаубицы M119A3 цифровой СУО и артиллерийским продвинутым тактическим наземным навигатором aTALIN (artillery Tactical Advanced Land Navigator) от Honeywell, высокоэффективной гибридной системой. Это устройстов, говорят в компании, сокращает время настройки и калибровки, обеспечивая при этом точность менее 1 миллирадиана (1 тысячная). Вдобавок, aTALIN имеет в своем составе новейший кольцевой лазерный гироскоп RLG (Ring Laser Gyro) от Honeywell и акселерометр со встроенным GPS-приемником.

13 мая компания Honeywell объявила о том, что 3-ий батальон 319-го полка воздушной артиллерии стал первым подразделением, получившим гаубицы M119A3, оборудованные aTALIN.

«Платформа ALPHA Three имеет компьютер управления огнем, которого на платформе ALPHA Two не было; все делалось более сложно или вручную», — сказал сержант Гари Хедрик из третьего батальона этого полка. «Новая платформа также имеет систему GPS (при этом не используются GPS-приемники военного назначения PLGR или DAGR), которая постоянно показывает ее местонахождение и текущий азимут. Она также имеет встроенную радиосистему для получения и отправки данных в наш центр управления огнем».

Основной блок системы TMAPS от IAI Tamam

Система TMAPS от IAI Tamam

Израильское министерство обороны также инвестирует в подобные системы и в январе 2013 года выдало подразделению Tamam компании IAI многолетний контракт стоимостью 40 миллионов долларов на изготовление модульной системы азимутального позиционирования (TMAPS) для установки на 155-мм самоходные гаубицы M109 израильской армии. Эта система инерциальной навигации базируется на технологии RLG от Tamam, обеспечивая данные позиционирования, наведения, направления и ориентации. Также она может устанавливаться на различные платформы, включая буксируемые пушки, РЛС обнаружения артиллерии, ракетные установки, минометы, машины наблюдения и т.д.

Используя цифровые карты, TMAPS обычно визируется с точностью до одной среднеквадратичной тысячной за семь минут, корректируя инерциальные ошибки с помощью информации от внутренней или внешней GPS (если доступна), одометра и поправок нулевой скорости от программного фильтра Кальмана, что позволяет получить самое точное решение из всех доступных.

Для системы навигации и контроля TMAPS обеспечивает выходные данные в цифровом формате, включая горизонтальную позицию и высоту, азимут, крен, угловые и прямолинейные скорости. Коммуникационные интерфейсы включают последовательные порты RS-422 и RS-232, быстрый Ethernet и опциональную шину Mil Std 1553B. Блок имеет размеры 296 x 170 x 158 мм и весит 8,6 кг.

Новые гирокомпасы


Нахождение быстро и точно истинного севера также важно для повышения точности артиллерийского огня. В октябре прошлого года компания IAI Tamam представила новые гирокомпасы, свободные от ограничений правил международной торговли оружием NFS-R (NFS-200) и ANFS (NFS-100), на базе RLG в которых используется технология волоконно-оптического гироскопа Fibre-Optic Gyro (FOG).

Гирокомпас NFS-R весит 6,7 кг, типичное энергопотребление составляет 34 Вт, он предназначен для использования с дальнобойными ракетными установками и ствольной артиллерией. Он имеет точность 1 — 2 миллирад и время реакции от трех до восьми минут. Более легкий и компактный ANFS предназначен для буксируемой и самоходной артиллерии, систем наведения орудием и электронных теодолитов. Самым производительным устройством в новом семействе является NFS-300 со следующими основными параметрами: 0,5-2,0 миллирад, 2,5-3 минуты, 6,7 кг и 30 Вт.

SIGMA 30-700

Компания Sagem также добавила к своей линейке артиллерийских систем навигации и целеуказания SIGMA 30, выпустив в конце сентября 2013 года устройство SIGMA 30-700 для дальнобойных орудий, включая вооружение 52 калибра. В SIGMA 30-700 используется такая же цифровая технология RLG с длинным оптическим путем (32 см) как и в остальных изделиях. Система с независимой системой GPS достаточно точна для контрбатарейного огня и для наведения РЛС противовоздушной обороны дальнего действия, сообщают в Sagem.

В компании описывают семейство SIGMA 30 как простое решение для буксируемых, гусеничных и устанавливаемых на грузовое шасси гаубиц, РСЗО, минометов и легких пушек. В компании Sagem не называют цифры для варианта 30-700, но характеристики для Sigma 30-600 известны и составляют среднеквадратичные 0,5 мил по азимуту, 0,35 мил по углу места, 0,05% погрешность КВО в горизонтальном положении и 0,02% погрешность в вертикальной позиции.

Любая система в семействе SIGMA 30 может также функционировать как статичный гирокомпас в течение двух минут, может обеспечивать корректировку в движении и автономную навигацию без GPS, кроме того, упрощает операции «выстрелил и уехал» и позволяет вести огонь в режиме MRSI (Multiple Rounds Simultaneous Impact — одновременный удар нескольких снарядов. Меняется угол наклона ствола и все снаряды, выпущенные за определенный интервал времени, прилетают к цели одновременно).

Боеприпасы 120-мм MGK и 155-мм PGK от ATK. Базируясь на комплекте высокоточного наведения ATK Precision Guidance Kit (PGK) для 155-мм артиллерийских снарядов, XM395 объединяет GPS-наведение и направляющие рулевые поверхности в одном комплекте. Этот комплект заменяет стандартные взрыватели, трансформируя существующие 120-мм минометные выстрелы в высокоточные управляемые боеприпасы. Такой подход, основанный на использовании предыдущей конструкции (а не на создании ее заново), позволил сократить график и стоимость разработки

Артиллерийские боеприпасы от компании Nexter

130-мм фугасный, 105-мм HOW и 155-мм фугасный M107 от компании Pakistan Ordnance Factories (POF)

Артиллерийский снаряд использовался для доставки самых различных боевых частей, от небольших боеприпасов как, например готовых поражающих элементов или субснарядов и до химических и даже пропагандистских листовок. Усовершенствования конструкции боеприпасов с недавних пор позволили артиллерии удвоить свою дальнобойность без каких-либо больших технологических инноваций

Экспортные поставки LINAPS

В начале мая компания Selex ES объявила о продажах своей артиллерийской системы целеуказания LINAPS в Новую Зеландию, Польшу и ОАЭ для различных приложений; стоимость этих контрактов оценивается в более чем 11,5 миллионов евро.

Армия Новой Зеландии покупает комплектные системы LINAPS для своих легких буксируемых 105-мм пушек L119, тогда как польская армия приобретает инерциальные навигационные блоки FIN3110 на базе RLG для своих 155-мм гусеничных гаубиц AHS KRAB 52 калибра. Впрочем, самым эффектным приложением для LINAPS является установка залпового огня Multiple Cradle Launcher (MCL) из ОАЭ. Это реактивная 122-мм система залпового огня с четырьмя независимыми поворотными установками на низкорамном полуприцепе изготовлена компанией Jobaria Defense Systems. Каждая поворотная установка состоит из трех модулей по 20 ракет, то есть общее количество ракет на машину составляет 240 штук. Каждая машина MCL должна иметь пять блоков FIN3110, один на каждую установку и одну в кабине.

«Экспортные рынки являются основными для нашего бизнеса в предстоящие годы, поэтому эти программы особенно важны», — сказал Аластэр Моррисон, старший вице-президент дивизиона радиолокационного и продвинутого целеуказания, добавив, что «LINAPS доказывала раз за разом свои возможности по доставке точных и надежных данных во всех боевых операциях и мы гордимся, что артиллерийские расчеты полагаются на эту систему».

Компоненты системы LINAPS

Компания Selex описывает LINAPS как проверенную на практике автономную систему навигации, целеуказания и управления вооружением для артиллерийских и минометных систем. LINAPS помогает расчетам быстрее привести орудие к бою за счет исключения необходимости ведения инструментальной разведки, установки прицельных вех или выбора известных удаленных объектов в качестве контрольных точек. Обеспечивая постоянную 3D-самолокализацию с GPS или без нее, она также определяет и показывает углы места и азимут ствола.

В случае доступности сигнала GPS является основным элементом позиционирования, но в случае отсутствия сигналов GPS система LINAPS подменяет их данными от бесплатформенной системы RLG и одометра машины, пропущенными при необходимости через фильтр Кальмана для получения смешанного решения. Санкционированные пользователи могут иметь устройство FIN3110 с военной системой GPS встроенной в его крышку, а для остальных доступен ресивер грубого определения местоположения объектов.

В компании Selex называют точность горизонтального позиционирования КВО 10 метров при использовании GPS/INS, при этом она ухудшается до 25 м или 0,25% пройденной дистанции (учитывается большая величина) при опоре на INS (инерциальную систему) и одометр машины. Соответствующие цифры для вертикального позиционирования составляют 10 м и 0,15% пройденной дистанции. Называется точность наведения менее 1 мил (среднеквадратичное значение) и точность по углу места лучше, чем 0,5 мил. В статичном положении система инициируется за 10 минут. В мобильных приложениях после включения ее можно перемещать в течение 90 секунд, затем она становится полностью работоспособной после 10 минут при наличии сигнала GPS.

LINAPS может выполнять стандартные для НАТО или иные баллистические вычисления для стрельбы прямой и непрямой наводкой и может управлять сенсорами орудия, например РЛС начальной скорости или лазерным дальномером. Она также может взаимодействовать с широким диапазоном радиостанций для подсоединения орудий к тактическим сетям.

Помощь GPS для системы AFATDS

Возможно, к самым важным типам систем, связывающим пушки в единую сеть, относятся высокоуровневые координирующие системы, например AFATDS (Advanced Field Artillery Tactical Data System — современная система тактических данных полевой артиллерии) разработанная компанией Raytheon. Эта совместная программа американской армии, которая генерирует общую оперативную картинку, используемую для координации различных систем вооружения. Компания Raytheon в настоящее время выполняет вторую часть двухгодичного контракта общей стоимостью 81 миллион долларов по разработке новой версии AFATDS (версия 6.8X) целью которой является улучшение и упрощение пользовательского интерфейса при одновременном повышении скорости и возможностей этой системы.

«Наша система приносит сетевые возможности на поле боя, личному составу на передовой, обеспечивая их полной и точной информацией об их окружающей обстановке», — сказал Ким Кэрри, вице-президент по автоматизированным системам оперативного управления в компании Raytheon. «Солдаты на линии огня смогут выбрать правильное оружие для правильных целей в правильное время».

AFATDS взаимодействует со всеми нынешними и разрабатываемыми американскими системами огневой поддержки. AFATDS одобрена для продаж за рубеж, она также совместима со многими союзными системами оперативного управления артиллерией.

Одной из новых возможностей, доступной во всей системе AFATDS, станет GPS с сетевой поддержкой (A-GPS). Система A-GPS уже доступна в коммерческих сотовых сетях; для ее создания задействуются специальные серверы внутри сети для компенсации слабых и/или прерывающихся спутниковых сигналов.

В случае сильного сигнала одиночный приемник GPS после включения примерно через 30-40 секунд выдаст начальное фиксированное положение, поскольку он должен загрузить информацию как минимум от трех спутников, а скорость передачи данных очень низкая. Если сигнал прерывается во время загрузки, процесс начинается заново. Сервера A-GPS загружают и хранят данные со спутников; они готовы предоставить их наряду с точными синхронизирующими сигналами для приемников A-GPS по широкополосным сетевым каналам. Исходя из полученной информации от сервера, приемник рассчитывает свою позицию на основе слабых или прерывистых спутниковых сигналов. В качестве альтернативы некоторые системы позволяют приемнику передавать эти неадекватные спутниковые сигналы на сервер A-GPS, который вычисляет позицию приемника и посылает эти данные назад по сети для того, чтобы артиллерийские расчеты могли уточнить свое решение.

Артиллерийские боеприпасы от компании Poongsan. Внизу экспериментальный гаубичный снаряд ХКС00

Использованы материалы:
Military Technology 7/2013
http://www.pof.gov.pk
http://www.iai.co.il/
http://www.selex-es.com/

Источник: http://topwar.ru