No solo Excalibur: la historia de las municiones guiadas de precisión para cañones de 155 mm desde el M712 Copperhead hasta el M1156 PGK y lo que pueden aportar a las Fuerzas Armadas

Recientemente (incluso antes de las discusiones generalizadas sobre MLRS M270 y M142 HIMARS) MLRS M270 y M142 HIMARS aparecieron en conversaciones sobre asistencia militar.

cañones, cañones autopropulsados ​​y obuses de calibre155 mm. Ucrania ya utiliza obuses y cañones autopropulsados ​​​​de "tres hachas" M777: el noruego M109A3, el estadounidense M109 y el francés Caesar. Vienen el AHS Krab polaco y Dana con Zuzana 2 de Eslovaquia. Todo esto aumentará la potencia de fuego de las Fuerzas Armadas de Ucrania no sólo gracias a la munición OTAN de 155 mm, que se suministrará de forma ininterrumpida y en las cantidades necesarias gracias a la apertura del supermercado Ramstein en Ucrania. Pero también gracias a la munición guiada por GPS de alta precisión, que tiene otro parámetro importante en la guerra: un consumo significativamente menor. Lo que ofrece una ventaja en logística es que se necesitan menos y la cantidad requerida se puede entregar más rápido (y, en última instancia, más barato). Todo el mundo ha oído hablar del proyectil Excalibur M982 de alta precisión (y no barato), pero ahora hay municiones no menos interesantes que pueden mejorar la potencia de fuego de las Fuerzas Armadas de Ucrania.

La llegada de los proyectiles guiados por artillería (CLGP)

Todo empezó en Estados Unidos en los años 70 del siglo pasado,cuando el desarrollo de la artillería casi tocó techo. Después de la creación de la artillería nuclear (existió tal cosa en la historia de las armas, pero fue oficialmente abandonada a finales del siglo XX), era necesario avanzar hacia alguna parte. Y un desarrollo natural fue el intento de crear proyectiles guiados de alta precisión. Existe la teoría de que el motivo de su creación fue la aparición en Europa del Este (estamos hablando de la época de la Guerra Fría) de una gran cantidad de tanques de la URSS, que con su existencia creaban una seria amenaza. Por lo tanto, se necesitaba un arma precisa, capaz de alcanzar un tanque a una distancia considerable, relativamente hablando, de un solo disparo. El caso es que en una Europa densamente poblada, disparar obuses contra cuadrados (para cubrir una armada de tanques) era, por decirlo suavemente, inhumano y estaba plagado de grandes bajas entre la población civil. 

Además de tanques y otros vehículos blindados.los objetivos de tales municiones guiadas con precisión podrían ser fortificaciones estacionarias. Después de una revisión preliminar de los proyectos, en la que participaron casi todos los fabricantes de armas de los Estados Unidos, surgió un proyecto llamadoCLGP(Proyectil guiado lanzado por un cañón - literalmente"proyectil de artillería guiado"). Se basó en el uso de un proyectil deslizante con aletas (se abandonó la versión con motor a reacción de combustible sólido en favor de una producción de bajo costo) con el mismo sistema de guía simple y a prueba de ruido mediante un designador láser (esta tecnología fue nuevo y prometedor en ese momento, fue desarrollado por Texas Instruments) en la etapa final del vuelo del proyectil. Para la iluminación láser del objetivo, se podía utilizar un operador terrestre (instalación GLLD realizada por Hughes Aircraft en la foto de abajo) o un avión o un UAV (ya existían entonces). La otra cara de la moneda de abaratar el proyecto fue la reducción del alcance de vuelo del proyectil.


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Foto:Estación de iluminación de objetivos láser terrestre GLLD (Designador de localización láser terrestre) durante las pruebas, 1974 (Wikipedia)

Después de disparar un proyectil guiadolos estabilizadores de la cola se abren y continúa volando, recibiendo la señal de designación del objetivo del láser reflejada a medida que se acerca al objetivo. Esta señal es recibida por el cabezal de referencia semiactivo y la electrónica da instrucciones para rodar la unidad de cola durante los últimos segundos del vuelo. En teoría, todo esto hoy puede no parecer muy convincente, pero, según los resultados de las pruebas comparativas de modelos competidores realizadas en 1975, los mejores demostraron siete impactos directos por cada once disparos a objetivos (tanto en pie como en movimiento) ubicados en un distancia de 4 a 7 km. 


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Foto:prototipo de un proyectil GLLD de 155 mm junto a un obús M109A1 en la base militar de Fort Sill (Wikipedia) 

M712 Copperhead: el primer proyectil de precisión

Como resultado del proyecto CLGP, la primeraProyectil de artillería guiado calibre 155 mm. Se llamó M712 Copperhead (literalmente, cabeza de cobre, que también es el nombre en inglés de la víbora cabeza de cobre). El trabajo en el CLGP demostró que la unidad de cola no era suficiente para disparar con la precisión requerida. Por lo tanto, se le agregaron alas, lo que le dio al proyectil un parecido con un misil de crucero. La producción en serie del M712 Copperhead comenzó en 1978: el Pentágono compró 3.000 de estos proyectiles por 56 millones de dólares. Otros 27 millones se gastaron en 130 estaciones de iluminación de objetivos láser GLLD. En diferentes momentos, el costo de un M712 Copperhead osciló entre 22 y 24 mil dólares cada uno (esta cantidad no incluía la ojiva ni los contenedores de transporte; se compraron por separado). Entre 1981 y 1985 se produjeron un total de 15.745 proyectiles, lo que representa el 35% del presupuesto de artillería del Pentágono. La planta de Martin Orlando, cuando operaba en tiempos de paz (es decir, en 1 turno de trabajo), producía hasta 700 proyectiles por mes. Sólo se produjeron unos 25.000 hasta 1989, cuando se suspendió la producción del M712 Copperhead.


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Foto:Proyectil Copperhead M712 en el Museo White Sands Missile Range (foto de Kelly Michals)

En el siguiente diagrama puedes ver el dispositivo M712.Cabeza de cobre en sección longitudinal. De izquierda a derecha: panorámica, estabilizadores de cola, compartimento de dirección (varillas y servos de superficie de control), empenaje (alas), compartimento de combate con una ojiva que pesa 6,7 ​​kg, compartimento de control, cabezal de referencia semiactivo. La longitud del proyectil es de 140 cm con una masa total de 62,4 kg. El alcance de disparo declarado de esta munición es de 3 a 16 km. 


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Ilustración: El dispositivo del proyectil M712 Copperhead en sección longitudinal (Wikipedia)

La munición tiene dos opciones de funcionamiento:modo balístico y planeo. El modo balístico se utiliza en nubes altas y con buena visibilidad. En este caso, el avión extiende sus alas y estabilizadores a una distancia de 3.000 metros del objetivo. El modo planeo se utiliza en condiciones de mala visibilidad (nubes, niebla o precipitaciones), lo que no permite el uso del modo balístico. En un punto determinado de la trayectoria, la munición extiende sus aletas y pasa de la fase balística a la fase de deslizamiento. El objetivo se adquiere cuando el proyectil está lo suficientemente cerca como para detectar el rayo láser, o cuando el proyectil emerge de la capa de nubes, lo que ocurra primero.

Por primera vez, el M712 Copperhead se utilizó en combate.condiciones durante la Operación Tormenta del Desierto en 1991 en Irak. Luego se dispararon 90 proyectiles contra estaciones de radar y fortificaciones de las tropas iraquíes. De ellas, sólo 4 municiones no alcanzaron un objetivo estacionario iluminado por un rayo láser. 


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La aproximación de un proyectil a un tanque objetivo M47 con su posterior detonación cuando alcanza el objetivo (animación basada en una foto de Wikipedia)

Para golpear con precisión el cabezal de referenciael objetivo debe estar iluminado durante al menos 13 segundos. Antes del lanzamiento, la tripulación de artillería tuvo que programar el proyectil para recibir el código de rayo láser correspondiente (preste atención a los primeros segundos del video a continuación: el artillero gira con un destornillador tornillos especiales con marcas codificadas), lo que creó una inmunidad adicional al ruido del enemigo. 

En 1988, se adoptó la variante M712."Copperhead-2" con un cabezal guiado combinado (infrarrojo y láser), que reflejaba la aparición en esos años del principio de "disparar y olvidar" en nuevos tipos de armas. 

Para aquellos que quieren saber más.

  • La Unión Soviética desarrolló su propio misil guiado.Krasnopol. Se ha desarrollado desde finales de los años 70.siglo, utilizaba un sistema de localización láser semiactivo, tenía una ojiva que pesaba 6,4 kg (en las nuevas versiones hasta 9 kg, rango de 3 a 20 km (en las nuevas versiones hasta 25 km). 
  • La versión moderna de esta munición se llama Krasnopol-D, usa navegación por satélite y se usa en la actual guerra con Ucrania.
  • La versión de exportación de Krasnopol se estima en $ 35,000
  • Las versiones menos conocidas de misiles guiados que se están desarrollando en Rusia son:CentímetroYBallenero
  • Ucrania ha desarrollado su propio análogo de un misil guiado basado en el Krasnopol soviético llamado "Kvitnik"(ojiva de 9 kg, campo de tiro de hasta 20km, calibre 152/155 mm). Se puso en servicio en 2012 y en 2017 se creó una versión sin componentes rusos. A precios de 2009, una de esas conchas se estimó en 200.000 hryvnia.
  • ADC(Artillerie Dirigee Charge): un proyectil de alta precisión desarrollado en Francia, con un alcance de disparo de hasta 25 km.
  • JEFE(Bofors Optimized Smart Shell), desarrollado en Suecia: un proyectil altamente explosivo de alta precisión con una penetración de blindaje de 600 mm y un sistema de guía por radar, que dispara a una distancia de 24 km.

Además de dirigirseProyectiles monobloque (ajustables), también existe toda una clase de proyectiles de racimo con elementos de combate autodirigidos que se insertan en las carcasas de los proyectiles de artillería. Como regla general, estas municiones son más fáciles de fabricar (no requieren un sistema de control) y cuestan entre 3 y 5 veces más baratas que las municiones autoguiadas. Y se utilizan para destruir objetivos blindados. Dado que todos caen casi verticalmente sobre el objetivo, su capacidad para penetrar un blindaje de 100-120 mm es suficiente para derrotarlos. Su diseño se basa en sólo dos unidades funcionales: un sensor de objetivo y una ojiva. Los elementos de combate guiados demuestran una mayor efectividad al alcanzar un objetivo de un grupo en movimiento. Son capaces de encontrar objetivos de forma independiente en un área significativamente mayor. Para entender cómo funciona esto, en principio, basta con ver un vídeo que muestra la munición BONUS con dos elementos destructivos (desarrollados conjuntamente por Suecia y Francia).

Durante la fase inicial del vuelo, el proyectil se muevea lo largo de una trayectoria balística. Luego dispara dos ojivas, cada una de las cuales primero se estabiliza en vuelo mediante dos aletas curvas y luego se dirige individualmente al objetivo. Esta clase de proyectiles de calibre 155 mm también incluye municiones. XM-898(SADARM, Skeet) fabricado en EE. UU., ACED (Francia), Corchete (Israel) y Inteligente(Alemania).

M982 Excalibur: un proyectil por el precio de un cohete

El pináculo del desarrollo de proyectiles de artillería (yEl santo grial de la clase de disparar y olvidar es la bala guiada M982 Excalibur, desarrollada por Raytheon Missile Systems y BAE Systems Bofors. Inicialmente, tenía un sistema de guía combinado (inercial + GPS, en las versiones modernas apareció un cabezal láser), que le proporcionaba una precisión excepcional con una desviación circular probable (CEP) de 4 metros en rangos de hasta 40 (en algunas modificaciones posteriores, hasta a 57 kilómetros). A modo de comparación, los proyectiles estadounidenses estándar de 155 mm tienen un COE de unos 200-300 metros cuando se disparan a media distancia. Pesa 48 kg, tiene una ojiva de 22 kg y cuesta alrededor de 112.000 dólares cada una, lo que hace que Excalibur, por decirlo suavemente, sea un placer caro, diseñado para alcanzar objetivos seleccionados (puestos de mando, sistemas de guerra electrónica/reconocimiento, etc.). Una ventaja importante de la alta precisión es la capacidad de utilizar un proyectil de este tipo muy cerca de la propia infantería sin riesgo de dañarla con "fuego amigo". Es decir, con la ayuda de Excalibur puedes disparar a posiciones ubicadas a una distancia de 50 metros de tus soldados, lo cual es simplemente inaudito para los estándares de los artilleros. 


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Ilustración:asc.army.mil

Video oficial de Raytheon que demuestra las pruebas de campo del proyectil:

El desarrollo de Excalibur comenzó en 1992.Las primeras especificaciones técnicas del ejército estadounidense (profundamente revisadas con el tiempo) no aparecieron hasta 1997. Después de muchas dificultades (al principio el desarrollo era común tanto para el proyectil como para la bomba guiada, luego se separaron), en 2005 Raytheon recibió el primer pedido por valor de 22 millones de dólares para un lote piloto de 165 proyectiles. Las pruebas se completaron en 2007 y ese mismo año, Excalibur se utilizó por primera vez en la guerra de Irak. En 2008 ya se utilizaba en Afganistán (en aquel momento el precio de un proyectil era de unos 80.000 dólares). 

Una de las desventajas de Excalibur es disparar.contra objetivos estacionarios (las coordenadas GPS se registran antes de disparar, esto requiere equipo especial, por ejemplo, a menudo se observa que los obuses estadounidenses M777 entregados a Ucrania no lo tienen y, en general, solo las versiones A2 de este obús admiten tales disparos) . Entre nosotros, todo esto no significa en absoluto que este equipo (así como los propios proyectiles Excalibur) no aparecerán en las Fuerzas Armadas de Ucrania con el tiempo, pero ahora no estamos hablando de eso, sino del hecho de que una nueva versión del proyectil con el nombre Excálibur Scapaz de alcanzar objetivos en movimiento. En febrero de 2020, Raytheon anunció la prueba exitosa de Excalibur S contra un objetivo en movimiento utilizando un cabezal láser. Su desarrollo ha estado en curso desde junio de 2013.

Para aquellos que quieren saber más.

  • Primera versión de Excalibur con índiceXM982apareció en servicio con el ejército de EE. UU. en 2007, se puso en servicio con prisa, por lo que deliberadamente optaron por un alcance de vuelo reducido 
  • La producción de la primera versión del M982 se completó en 2014, se fabricaron alrededor de 6500 proyectiles.
  • Desde 2014, se produce una versión del proyectil. Excalibur М982А1con un CEP de menos de 2 (!) metros. 
  • Las municiones Excalibur están en servicio con los ejércitos de los Estados Unidos, Canadá, India, Australia, Jordania y Suecia.
  • En febrero de 2012, un obús M777 del Cuerpo de MarinesLa infantería estadounidense en Afganistán (provincia de Helmand), disparó un solo proyectil Excalibur, que destruyó a un grupo de talibanes a una distancia récord para la Infantería de Marina de 36 kilómetros.
  • 23 de abril de 2022 CBC Canadáinformó que, junto con cuatro obuses M777 relativamente nuevos, Canadá también transfirió a Ucrania varios proyectiles Excalibur M982 que quedaron de la guerra en Afganistán.

M1156 PGK (Precision Guidance Kit): una espoleta que convierte un proyectil de 155 mm en uno de alta precisión


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Foto:USAASC (Centro de Apoyo a Adquisiciones del Ejército de EE. UU. - Centro de Apoyo a Adquisiciones del Ejército de EE. UU., 2018)

Todo el mundo disfruta de Excalibur para resolver problemas.precisión de los proyectiles de artillería, si no fuera por su precio cósmico. Y aunque ya se ha reducido a la mitad respecto a las versiones iniciales de este proyectil de alta precisión, su coste es demasiado elevado. ¿Y si fuera posible desarrollar algún tipo de kit que convirtiera cualquier proyectil en uno de alta precisión? Ésta es la pregunta que se hizo el ejército estadounidense cuando organizó y financió los programas. CCF(Espoleta de corrección de rumbo - espoleta de corrección de rumbo) y GIF(Guidance Integrated Fuze - fusible con guía integrada). Ambos dieron como resultado la creación del proyecto.  PGK(Kit de guía de precisión: un conjunto de guías de alta precisiónguía). En teoría, su trabajo debería haberse visto como el video a continuación, y las ventajas (además de la obvia precisión) seguían siendo las mismas: reducir el costo de producción y la logística de las municiones entre 3 y 4 veces:

Primer prototipo PGK con índice XM1156creado por el mismo Raytheon, que produce Excalibur,pero al final BAE Systems ganó el contrato de suministro. Aunque el desarrollo lo completó una tercera empresa, Alliant Techsystems Inc. (ATK). Ya no existe tras su adquisición por parte de Northrop Grumman Corporation en 2018. Como resultado, el ejército recibió una mecha compatible con cualquier proyectil de 155 mm, cuyo CEP (como el Excalibur) no cambiaba según el alcance del disparo. En la primera versión de PGK, la desviación circular probable era de 50 metros, pero después de varias iteraciones de desarrollo, se redujo a 10 metros. Al mismo tiempo, la mecha PGK tenía una característica interesante: 5 segundos después del disparo, la electrónica calculaba en qué medida el punto de llegada difería de las coordenadas GPS especificadas antes del disparo, y si excedía los 150 metros, la mecha se bloqueaba y el El proyectil no explotó. Esto hizo que el uso de proyectiles PGK fuera seguro para su propia infantería. Aunque en las nuevas versiones del software PGK ha aparecido una opción que permite desactivar este bloqueo; en este caso, el proyectil explotaría de todos modos (después de todo, los disparos no siempre se realizan cerca de las posiciones de la infantería amiga) .


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Ilustración: Comparación del COE al disparar un proyectil estándar de 155 mm (con datos meteorológicos a más tardar en 30 minutos), un proyectil PGK y un proyectil Excalibur (globalsecurity.org)

Entonces, el XM1156 representa una importanteuna alternativa más barata a Excalibur (el kit cuesta alrededor de 10.000 dólares, unas 10 veces más barato que un proyectil de alta precisión). Además, es compatible con millones de proyectiles de 155 mm ya fabricados. Dentro del PGK hay un receptor GPS y un alternador (el sistema no requiere energía, la energía se genera en vuelo).  Pesa 1,4 kg, 0,45 kg más que una espoleta estándar (principalmente debido a la adición de aletas estabilizadoras y un alternador). Las espoletas en sí son de dos tipos: de contacto y con detonación remota para aumentar la destrucción del enemigo por una explosión en el aire. Durante el vuelo, la munición corrige su dirección girando las palas estabilizadoras alrededor de su eje, rodando hasta las coordenadas GPS registradas antes del disparo.


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En última instancia, el propósito de crear PGK fueconvierta balas estándar en balas de precisión y actualice los millones de balas que ya están en stock. Y todos los nuevos proyectiles inteligentes como Excalibur sólo deberían usarse para almacenamiento. 


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Foto:Alliant Techsystems, 2014

Así es como se ve usar el M1156 PGK en vivodurante los ejercicios. Antes de disparar, los artilleros retiran la tapa protectora y programan previamente las coordenadas del objetivo. Y verifique el funcionamiento de los estabilizadores (si giran con facilidad).

En julio de 2020, BAE Systems recibióUn contrato de 33 millones para el desarrollo hasta 2023 de una versión mejorada del LR-PGK (Long Range Precision Guidance Kit) para proyectiles de 155 mm con un alcance aumentado a 70 km. Además del alcance de vuelo, prometen mejorar la inmunidad al ruido del receptor GPS (aparentemente para las condiciones operativas de los sistemas de guerra electrónica enemigos) y reducir aún más el CEP (en esencia, para aumentar la precisión).


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Para aquellos que quieren saber más.

  • En octubre de 2012, los soldados de Fort Bliss utilizaron uno de los primeros prototipos XM1156 PGK por primera vez en un ejercicio de entrenamiento, disparando 24 rondas.
  • En septiembre de 2014, el PGK fue probado con proyectiles alemanes DM111 disparados desde un obús autopropulsado PzH2000 desde una distancia de 27 km. El 90% de los proyectiles equipados con PGK alcanzan objetivos a menos de 5 metros
  • Desde 2015, los PGK se han suministrado a las fuerzas armadas de Australia y Canadá, y desde 2018, a los Países Bajos.
  • En 2017, el número de PGK producidos superó las 10.000 unidades.
  • Para programar las coordenadas GPS, utilicedispositivo especial - EPIAFS (Preparador de espoleta de artillería inductivo portátil mejorado - Colocador de espoleta de artillería inductivo portátil mejorado) M1155
  • Propio, "versión rusa" PGK con un móduloLa navegación GLONASS para proyectiles de 152 mm fue desarrollada por Moscow Design Bureau Compass en 2011. Afortunadamente, esta oficina de diseño se ha disuelto durante casi 5 años.

En el residuo seco

A pesar de que la artillería de alta precisiónLos proyectiles existen desde hace muchos, muchos años, ya están en servicio tanto en Ucrania como en Rusia (aunque en pequeñas cantidades, y no se habla en absoluto de la producción en serie del Kvitnik), solo el M982 Excalibur y las perspectivas de su suministro a Ucrania.  Dependiendo del punto de vista binario (“zrada” o “peremoga”), se promueve la idea de si se suministrarán o no. La vida, como siempre, resulta mucho más compleja, variada y confusa. Y no da respuestas simples a preguntas complejas y complejas. ¿Qué vale la pena saber de todo esto? En primer lugar, todos los tipos de munición guiada de precisión se mejoran constantemente; el proceso está en curso y ahora mismo. En segundo lugar, el propio Excalibur mejora constantemente, al igual que su alternativa más convencional en forma de PGK. En tercer lugar, esta guerra representa una oportunidad única para que todos los desarrolladores de armas las prueben en condiciones de combate reales. Por lo tanto, la cuestión de si se suministrarán o no proyectiles de alta precisión a Ucrania, en principio, no vale la pena. Es sólo una cuestión de tiempo, cuyo informe ya ha comenzado, con las primeras entregas de artillería de 155 mm de todo tipo, iniciando el proceso de rearme de las Fuerzas Armadas de Ucrania según los estándares generalmente aceptados de la OTAN. Y ahora la primera prioridad no es el suministro de municiones de alta precisión, sino la saturación de las Fuerzas Armadas de Ucrania con artillería de cañón (tampoco nos olvidamos de los MLRS modernos de los países de la OTAN), cuyas necesidades ya se estiman en cientos de piezas. Y el principal factor limitante hoy no es la falta de voluntad política para su suministro, sino la capacidad de los centros de entrenamiento (cuanto más complejos son los equipos modernos, más tiempo lleva entrenar; para el F16, por ejemplo, a diferencia de los obuses M777, ya no lleva días, pero meses, además de construir infraestructura, que lleva años). Por eso, dejamos de entrar en pánico y, en casos especialmente graves, enviamos a los alarmistas un enlace a este texto. Todo será Ucrania.