«Старшие братья»: 127-мм и 155-мм боеприпасы потенциального противника
Сухопутные и морские Excalibur
Военные конфликты последних десятилетий показали необходимость в системах высокоточного оружия, способного наносить кинжальные удары по точечным объектам. Особенно это становится актуальным в связи с широким распространением коммуникационных средств. В XX веке можно было ради уничтожения группы боевиков несколькими массированными ударами стереть с лица целое поселение, как это делали, к примеру, во Вьетнаме. Сейчас такой фокус вряд ли пройдет: насыщенность средствами видео- и фотофиксации настолько высока, что уже через пару часов весь мир будет знать о подобных фактах. Поэтому высокоточное оружие становится одним из способов не потерять лицо перед мировой общественностью.
Кроме этого, управляемые снаряды позволяют очень оперативно реагировать на внезапные угрозы: GPS-наведение позволяет отказаться от корректировщика огня, а также быстро перевести огонь даже без изменения углов наведения орудия.
К сожалению, в России, несмотря на наличие снарядов «Сантиметр», «Китолов» и «Краснополь», наблюдается значительное отставание в области разработки дальнобойных высокоточных артиллерийских снарядов большого калибра. Основным сдерживающим фактором является отсутствие отечественной бортовой виброудароустойчивой аппаратуры спутниковой навигации.
Одним из самых известных образцов иностранных артиллерийских управляемых снарядов малого рассеивания является американский Excalibur (и его многочисленные модификации). О нем первый заместитель управляющего директора Тульского конструкторского бюро приборостроения им. академика А. Г. Шипунова Н. И. Хохлов, отвечая на вопрос журналистов о вызывающих уважением иностранных аналогах, сказал:
Впервые наиболее успешно управляемые снаряды американцы применили в 2007 году в Ираке в ходе операции «Остриё стрелы», когда отработали по врагу сразу 70 боеприпасами. Круговое вероятное отклонение в 92% случаев не превысило 4 метра. В 2012 году в Афганистане морские пехотинцы с передовой оперативной базы Zeebrugge в посёлке Каджаки из гаубицы М777 ударили по группе талибов, находящихся на удалении в рекордные 36 км. Собственно, эти успехи и побудили Пентагон увеличить закупки «умных» снарядов – в общей сложности американцы выстрелили такими Excalibur уже более 1400 раз. Первое время каждый снаряд Министерство обороны покупало за неимоверные 100-150 тыс. долларов при себестоимости всего в 40 тыс. Здесь нет коррупционной составляющей, просто разработчики из Ratheon и Bofors потратили порядка миллиарда на создание снаряда и хотели побыстрее отбить деньги. Один из вариантов Excalibur под индексом 1b является базовым вариантом по созданию 127-мм управляемого снаряда Excalibur N5 (Naval 5-inch) для морских 5-дюймовых артиллерийских орудий армий стран НАТО.
70% всей начинки «морского Excalibur» унифицировано с вариантом 1b. Excalibur N5 может выстреливаться как из 5-дюймовых пушек компании BAE Systems, так и из 127-мм систем итальянской компании OTO Melara. Впервые 127-мм снаряд Excalibur был продемонстрирован на выставке Euronaval-2014 в Париже. Excalibur N5 имеет три режима подрыва: неконтактный (воздушный), контактный, контактный с задержкой подрыва для проникновения за преграды, в том числе в бункеры.
https://youtu.be/70q4ZXkSgJE
Старший менеджер по коммерческому развитию проекта Excalibur Пол Дэниэлс (Paul Daniels) объяснил ситуацию с наведением боеприпаса на движущиеся цели:
Кроме этого, дрон-вертолет MQ-8B Fire Scout, который сейчас используется в ВМС США может выполнять роль лазерного целеуказателя для 127-мм Excalibur на движущуюся цель.
Однако высокая стоимость каждого выстрела снарядами такого типа заставляет искать новые варианты повышения точности ведения артиллерийского огня – не всегда можно найти достойную цель для снаряда ценой в элитный автомобиль.
Подсчитали – прослезились
Одним из приемов повышения точности стали боеприпасы с системой коррекции траектории полета. Например, можно в нужный момент увеличить аэродинамическое сопротивление снаряда или мины, тем самым «подправив» его полет в нужное направление. Одним из самых бюджетных вариантов стали устройства с тормозными щитками от французской Nexter для 155-мм снарядов SPACIDO. Корректировка полета осуществляется с помощью артиллерийской радиобаллистической станции и позволяет на дальности 15-18 км уменьшить круговое вероятное отклонение в несколько раз. Работа таких устройств коррекции заключается в следующем: снаряд летит по баллистической траектории с прогнозируемым перелетом по отношению к цели, артиллерийская радиобаллистическая станция измеряет начальную скорость снаряда и ее изменение на траектории во время полета снаряда; далее информация обрабатывается баллистическим вычислителем, который транслирует на снаряд требуемое время раскрытия тормозных устройств. Система апробирована и готова к серийному производству.
По подсчетам производителя, стоимость одного выстрела с корректором SPACIDO поднимается до 7,8 тыс. долларов. Аналогичной разработкой (пока в стадии прототипа) является система ECF для 155-мм снарядов от британской BAE Systems и шведской VCSM, отличающаяся от французской идеи принципом наведения по GPS. Стоимость такого выстрела составляет 9 тыс. долларов, а круговое вероятное отклонение составляет порядка 25 метров.
Вторым приемом повышения точности стандартных артиллерийский боеприпасов стали системы коррекции траектории с жестким креплением рулей, получающим команды от GPS. Принцип реализован, в частности, в устройстве XM1156 от фирмы ATK для 155-мм снарядов M107, М549А1 и М795. Круговое вероятное отклонение таких корректируемых осколочно-фугасных снарядов не превышает 50 метров при любой дальности. Перед пуском координаты цели и траектория полета программируются и передаются в бортовые системы с помощью переносного программатора. После выхода снаряда из ствола активизируется батарея электропитания и приемник системы GPS сразу начинает принимать спутниковые сигналы. В течение первой секунды полета происходит раскрутка снаряда по крену, а также определение его координат. Далее, в случае отклонения снаряда от расчетной траектории, на основании постоянно обновляемых навигационных данных электронная аппаратура носового блока наведения рассчитывает поправки коррекции траектории для блока рулей управления.
Под воздействием набегающего потока воздуха в полете кольцо с жестко закрепленными рулями управления свободно вращается в направлении, противоположном вращению снаряда. Частота вращения кольца меньше частоты вращения снаряда. Установленные под разными углами рули при вращении кольца за полный оборот создают одинаковые возмущающие воздействия на всех направлениях, перпендикулярных продольной оси снаряда, и не оказывают влияния на баллистическую траекторию полета. В расчетный момент устройство стопорения останавливает вращение кольца при нахождении рулей под определенным углом по крену, что обеспечивает корректировку траектории в нужном направлении. Далее, после разблокировки кольца вновь начинается его свободное вращение, противоположное вращению снаряда, до следующего момента, когда необходимо будет скорректировать траекторию. Естественно, что такой вариант хоть и является менее точным, но позволяет, по сравнению с Excalibur, экономить около 85 тыс. долларов на каждый выстрел. Но и это еще не все. В Израиле и ЮАР считают, что упоминаемые выше системы неудовлетворительно справляются с бешеным вращением снаряда порядка 250-300 об/мин, что негативном сказывается на точности коррекции. И действительно, Excalibur для нормальной работы в полете вообще не вращается, хотя используется в нарезном оружии. В конструкции предусмотрен обтюратор в виде подшипника скольжения, который при движении по нарезам ствола практически не передает момент вращения снаряду. Именно поэтому израильская фирма BAE Systems Rokar International Ltd создала сложный узел коррекции полета на основе четырех аэродинамических рулей. Узел достаточно хитрый: два руля отвечают за вращение узла коррекции в направлении, противоположном вращению снаряда, а два корректируют направление полета. Такая «автономность» во вращении возможна за счет узла развязки с основной часть снаряда. Системе, основанной на GPS, дали имя Silver Bullet, и она позволяет уменьшить круговое вероятное отклонение на дальности 20 км до 5-7 метров, однако и стоимость каждого выстрела составляет немалые 20 тыс. долларов. Вот уж поистине «серебряные снаряды». Южноафриканская фирма Denel создала аналогичную «умную» насадку на 155-мм снаряд, но итоговая стоимость выстрела еще больше – 25 тыс. долларов.
А теперь давайте познакомимся с подсчетами затрат вышеуказанных 155-мм боеприпасов на уничтожение гипотетической установки РСЗО. Материалы по этой теме приведены в одном из выпусков издания «Известия ТулГУ. Технические науки» за 2019 год. Так вот, если РСЗО располагается на удалении в 8 км, то для его гарантированного поражения снарядов с тормозными щитками SPACIDO потребуется около 45 штук, в то время как управляемых Excalibur Block 1b нужно всего 8 экземпляров. Сейчас в разработке находится перспективный Excalibur Block S с лазерной полуактивной головкой самонаведения, который, как ожидается, сможет поразить такую цель в среднем 1,2 снаряда. Примечательно, что ключевыми преимуществами систем XM1156 и Silver Bullet является независимость расхода боеприпасов от дальности цели. Если РСЗО располагается на удалении от 8 до 25 км, то XM1156 потребуется 65-67 снарядов, а Silver Bullet — 8-9. При этом «Серебряные пули» по эффективности фактически сравнялись с Excalibur Block 1b (при том, что в 5 раз дешевле): у израильских снарядов аналогичный расход на указанных дальностях до цели. Плюсом всех Excalibur является увеличенная до 48 км дальность стрельбы за счет донного газогенератора. Кстати, тормозные щитки SPACIDO на 155-мм снарядах не особенно эффективны на дальностях 15-25 км – в этом случае требуется на уничтожение РСЗО от 65 до 173 снарядов. То есть теоретически на ликвидацию системы залпового огня может потребоваться миллион долларов и более. Это, конечно, если не учитывать, что артиллерийские позиции, ведущие такой интенсивный огонь, будут обнаружены контрбатарейными системами и уничтожены.