Pas seulement Excalibur : l'histoire des munitions à guidage de précision pour canons de 155 mm du M712 Copperhead au M1156 PGK et ce qu'elles peuvent apporter aux forces armées

Récemment (avant même les discussions généralisées sur les MLRS M270 et M142 HIMARS), les MLRS M270 et M142 HIMARS sont apparus dans des conversations sur l'assistance militaire.

canons, canons automoteurs et obusiers de calibre155 millimètres. L'Ukraine utilise déjà des obusiers et des canons automoteurs M777 à « trois haches » – le M109A3 norvégien, le M109 américain et le Caesar français. Les Polonais AHS Krab et Dana avec Zuzana 2 de Slovaquie arrivent. Tout cela augmentera la puissance de feu des forces armées ukrainiennes non seulement grâce aux munitions OTAN de 155 mm, qui seront fournies sans interruption et dans les quantités requises grâce à l'ouverture du supermarché Ramstein pour l'Ukraine. Mais aussi grâce aux munitions guidées par GPS de haute précision, qui présentent un autre paramètre important en temps de guerre : une consommation nettement inférieure. Ce qui donne un avantage en logistique, c'est qu'il en faut moins et que la quantité requise peut être livrée plus rapidement (et, en fin de compte, moins cher). Tout le monde a entendu parler du projectile M982 Excalibur de haute précision (et pas bon marché), mais il existe désormais des munitions tout aussi intéressantes qui peuvent améliorer la puissance de feu des forces armées ukrainiennes.

L'avènement des projectiles guidés par l'artillerie (CLGP)

Tout a commencé aux États-Unis dans les années 70 du siècle dernier,lorsque le développement de l’artillerie a presque atteint son plafond. Après la création de l'artillerie nucléaire (il y en a eu une dans l'histoire des armes, mais elle a été officiellement abandonnée à la fin du XXe siècle), il a fallu aller quelque part. Et une évolution naturelle a été la tentative de créer des projectiles guidés de haute précision. Il existe une théorie selon laquelle la raison de leur création était l'apparition en Europe de l'Est (nous parlons de l'époque de la guerre froide) d'un grand nombre de chars soviétiques, qui, par leur existence, constituaient une menace sérieuse. Il fallait donc une arme précise, capable de toucher un char à une distance considérable, relativement parlant, d'un seul coup. Le fait est que, dans une Europe densément peuplée, tirer des obusiers sur des places (pour couvrir une armada de chars) était, pour le moins, inhumain et lourd de pertes parmi la population civile.

En plus des chars et autres véhicules blindésles cibles de telles munitions à guidage de précision pourraient être des fortifications fixes. Après un examen préliminaire des projets, auquel ont participé presque tous les fabricants d'armes des États-Unis, un projet appeléCLGP(Projectile guidé lancé par canon - littéralement"projectile d'artillerie guidé"). Elle reposait sur l'utilisation d'un projectile planant à ailerons (la version à moteur à réaction à combustible solide a été abandonnée au profit d'une production à faible coût) avec le même système de guidage simple et insonorisé par désignateur laser (cette technologie a été nouveau et prometteur à l'époque, il a été développé par Texas Instruments) dans la phase finale du vol du projectile. Pour l'éclairage laser de la cible, on pouvait utiliser un opérateur au sol (installation GLLD réalisée par Hughes Aircraft sur la photo ci-dessous) ou un avion ou un drone - ils existaient déjà à l'époque. Le revers de la médaille pour rendre le projet moins cher était une réduction de la portée de vol du projectile.


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Photo:Station d'éclairage de cible laser au sol GLLD (Ground Laser Locator Designator) pendant les tests, 1974 (Wikipedia)

Après avoir tiré un tel projectile guidéles stabilisateurs de queue s'ouvrent et il continue de voler, recevant le signal de désignation de cible laser réfléchi à mesure qu'il s'approche de la cible. Ce signal est reçu par la tête chercheuse semi-active et l'électronique donne des instructions pour faire rouler l'empennage pendant les dernières secondes du vol. En théorie, tout cela aujourd'hui n'a peut-être pas l'air très convaincant, mais, selon les résultats de tests comparatifs de modèles concurrents réalisés en 1975, les meilleurs d'entre eux ont démontré sept coups directs pour onze tirs sur des cibles (à la fois debout et en mouvement) situées à un endroit. distance de 4 à 7 km.


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Photo:prototype d'un projectile GLLD de 155 mm à côté d'un obusier M109A1 sur la base militaire de Fort Sill (Wikipédia)

M712 Copperhead : le premier projectile de précision

Grâce au projet CLGP, le premierObus d'artillerie guidé de calibre 155 mm. Il a été nommé M712 Copperhead (littéralement, tête de cuivre, qui est également le nom anglais de la vipère à tête de cuivre). Les travaux sur le CLGP ont montré que l'empennage n'était pas suffisant pour tirer avec la précision requise. Par conséquent, des ailes y ont été ajoutées, donnant au projectile une ressemblance avec un missile de croisière. La production en série du M712 Copperhead a commencé en 1978 : le Pentagone a acheté 3 000 de ces obus pour 56 millions de dollars. 27 millions supplémentaires ont été dépensés pour 130 stations d'éclairage de cibles laser GLLD. À différentes époques, le coût d'un M712 Copperhead variait entre 22 et 24 000 dollars pièce (ce montant n'incluait pas l'ogive et les conteneurs de transport ; ils étaient achetés séparément). Au total, 15 745 obus ont été produits entre 1981 et 1985, ce qui représente 35 % du budget d'obus d'artillerie du Pentagone. L'usine Martin Orlando, lorsqu'elle fonctionnait en temps de paix (c'est-à-dire en 1 équipe de travail), produisait jusqu'à 700 obus par mois. Au total, environ 25 000 exemplaires ont été produits jusqu'en 1989, date à laquelle le M712 Copperhead a été abandonné.


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Photo:Obus M712 Copperhead au White Sands Missile Range Museum (photo de Kelly Michals)

Dans le schéma ci-dessous, vous pouvez voir l'appareil M712Copperhead en coupe longitudinale. De gauche à droite : panoramique, stabilisateurs de queue, compartiment de direction (tiges et servos de gouvernes), empennage (ailes), compartiment de combat avec une ogive pesant 6,7 kg, compartiment de commande, tête chercheuse semi-active. La longueur du projectile est de 140 cm pour une masse totale de 62,4 kg. La portée de tir déclarée de ces munitions est de 3 à 16 km.


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Illustration:Le dispositif du projectile M712 Copperhead en coupe longitudinale (Wikipedia)

La munition a deux options de fonctionnement :mode balistique et plané. Le mode balistique est utilisé dans des nuages ​​élevés et une bonne visibilité. Dans ce cas, l'avion déploie ses ailes et ses stabilisateurs à une distance de 3 000 mètres de la cible. Le mode planeur est utilisé dans des conditions de mauvaise visibilité (nuages, brouillard ou précipitations), ce qui ne permet pas l'utilisation du mode balistique. A un moment donné de la trajectoire, la munition déploie ses ailerons et passe de la phase balistique à la phase planée. La cible est acquise lorsque le projectile est suffisamment proche pour détecter le faisceau laser, ou lorsque le projectile émerge de la couverture nuageuse, selon l'événement qui se produit en premier.

Pour la première fois, le M712 Copperhead a été utilisé au combat.conditions lors de l’opération Tempête du désert en 1991 en Irak. Ensuite, 90 obus ont été tirés sur les stations radar et les fortifications des troupes irakiennes. Parmi celles-ci, seules 4 munitions n'ont pas touché une cible fixe éclairée par un faisceau laser.


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L'approche d'un projectile vers un char cible M47 avec détonation ultérieure lorsqu'il atteint la cible (animation basée sur une photo de Wikipédia)

Pour frapper avec précision la tête chercheusela cible doit être éclairée pendant au moins 13 secondes. Avant le lancement, l'équipage d'artillerie a dû programmer le projectile pour recevoir le code de faisceau laser correspondant (faites attention aux premières secondes de la vidéo ci-dessous - l'artilleur tourne des vis spéciales avec des marquages ​​codés avec un tournevis), ce qui a créé une immunité supplémentaire au bruit du ennemi.

En 1988, la variante M712 a été adoptée"Copperhead-2" avec une tête chercheuse combinée (infrarouge et laser), qui reflétait l'émergence au cours de ces années du principe "tirer et oublier" dans de nouveaux types d'armes.

Pour ceux qui veulent en savoir plus

  • L'Union soviétique a développé son propre missile guidé -Krasnopol. Il a été développé depuis la fin des années 70siècle, utilisait un système de guidage laser semi-actif, avait une ogive pesant 6,4 kg (dans les nouvelles versions jusqu'à 9 kg, portée de 3 à 20 km (dans les nouvelles versions jusqu'à 25 km).
  • La version moderne de cette munition s'appelle Krasnopol-D, utilise la navigation par satellite et est utilisée dans la guerre actuelle avec l'Ukraine.
  • La version export de Krasnopol est estimée à 35 000 $
  • Les versions moins connues de missiles guidés développés en Russie sont :CentimètreEtBaleinière
  • L'Ukraine a développé son propre analogue d'un missile guidé basé sur le Krasnopol soviétique appelé "Kvitnik"(ogive de 9 kg, portée de tir jusqu'à 20km, calibre 152/155 mm). Il a été mis en service en 2012 et en 2017, une version sans composants russes a été créée. Aux prix de 2009, une de ces coquilles était estimée à 200 000 hryvnia.
  • ADC(Artillerie Dirigee Charge) - un projectile de haute précision développé en France, avec une portée de tir allant jusqu'à 25 km
  • CHEF(Bofors Optimized Smart Shell), développé en Suède - un projectile explosif de haute précision avec une pénétration de blindage de 600 mm et un système de guidage radar, tirant à une portée de 24 km

En plus du retour à la maison(réglables), il existe également toute une classe d'obus à fragmentation avec des éléments de combat à visée automatique qui sont insérés dans les boîtiers des obus d'artillerie. En règle générale, ces munitions sont plus simples à fabriquer (elles ne nécessitent pas de système de contrôle) et coûtent environ 3 à 5 fois moins cher que les munitions autoguidées. Et ils sont utilisés pour détruire des cibles blindées. Comme ils tombent tous presque verticalement sur la cible, leur capacité à pénétrer un blindage de 100 à 120 mm est largement suffisante pour les vaincre. Leur conception repose sur seulement deux unités fonctionnelles : un capteur de cible et une ogive. Les éléments de combat à tête chercheuse démontrent une meilleure efficacité lorsqu'ils atteignent une cible de groupe en mouvement. Ils sont capables de trouver indépendamment des cibles sur une zone beaucoup plus grande. Pour comprendre comment cela fonctionne, en principe, il suffit de regarder une vidéo démontrant les munitions BONUS à deux éléments destructeurs (développées conjointement par la Suède et la France).

Durant la phase initiale du vol, le projectile se déplacele long d'une trajectoire balistique. Il tire ensuite deux ogives, dont chacune est d'abord stabilisée en vol par deux ailerons incurvés puis pointée individuellement vers la cible. Cette classe de projectiles de calibre 155 mm comprend également des munitionsXM-898(SADARM, Skeet) fabriqué aux USA,ACED(France),Fermoir(Israël) etIntelligent(Allemagne).

M982 Excalibur : un projectile pour le prix d'une fusée

Le summum du développement des obus d'artillerie (etLe Saint Graal de la classe « tirer et oublier » est la munition guidée M982 Excalibur, développée par Raytheon Missile Systems et BAE Systems Bofors. Initialement, il disposait d'un système de guidage combiné (inertiel + GPS, dans les versions modernes une tête laser autodirectrice est apparue), lui conférant une précision exceptionnelle avec une déviation circulaire probable (CEP) de 4 mètres à des portées allant jusqu'à 40 (dans certaines modifications ultérieures jusqu'à à 57 km ). À titre de comparaison, les obus américains standard de 155 mm ont un COE d'environ 200 à 300 mètres lorsqu'ils sont tirés à moyenne portée. Pesant 48 kg, il possède une ogive de 22 kg et coûte environ 112 000 dollars pièce, ce qui fait d'Excalibur, pour le moins, un plaisir coûteux, conçu pour atteindre des cibles sélectionnées (postes de commandement, systèmes de guerre électronique/reconnaissance, etc.). Un avantage important de la haute précision est la possibilité d’utiliser un tel projectile à proximité de sa propre infanterie sans risquer de l’endommager par un « tir ami ». Autrement dit, avec l'aide d'Excalibur, vous pouvez tirer sur des positions situées à une distance de 50 mètres de vos soldats, ce qui est tout simplement inouï selon les standards des artilleurs.


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Illustration:asc.army.mil

Vidéo officielle de Raytheon démontrant les tests sur le terrain du projectile :

Le développement d'Excalibur a commencé en 1992.Les premières spécifications techniques de l'armée américaine (fortement révisées au fil du temps) ne sont apparues qu'en 1997. Après de nombreuses épreuves (au début le développement était commun au projectile et à la bombe guidée, puis ils ont été séparés), Raytheon a reçu en 2005 la première commande d'une valeur de 22 millions de dollars pour un lot pilote de 165 projectiles. Les tests ont été achevés en 2007 et la même année, Excalibur a été utilisé pour la première fois pendant la guerre en Irak. En 2008, il était déjà utilisé en Afghanistan (le prix d'un obus était alors d'environ 80 000 dollars).

L'un des inconvénients d'Excalibur est le tircontre des cibles fixes (les coordonnées GPS sont enregistrées avant le tir, cela nécessite un équipement spécial, par exemple, on constate souvent que les obusiers américains M777 livrés en Ukraine n'en disposent pas, et en général seules les versions A2 de cet obusier supportent un tel tir) . Entre nous, tout cela ne signifie pas du tout que cet équipement (ainsi que les obus Excalibur eux-mêmes) n'apparaîtra pas dans les forces armées ukrainiennes au fil du temps, mais maintenant nous ne parlons pas de cela, mais du fait qu'une nouvelle version du projectile portant le nomExcalibur Scapable de toucher des cibles mobiles.En février 2020, Raytheon a annoncé le test réussi de l'Excalibur S contre une cible mobile à l'aide d'une tête autodirectrice laser. Son développement se poursuit depuis juin 2013.

Pour ceux qui veulent en savoir plus

  • Première version d'Excalibur avec indexXM982est apparu en service dans l'armée américaine en 2007, il a été mis en service dans l'urgence, ils ont donc délibérément opté pour une portée de vol réduite
  • La production de la première version du M982 a été achevée en 2014, environ 6500 obus ont été fabriqués.
  • Depuis 2014, une version du projectile a été produiteExcalibur М982А1avec un CEP inférieur à 2 (!) mètres.
  • Les munitions Excalibur sont en service dans les armées des États-Unis, du Canada, de l'Inde, de l'Australie, de la Jordanie et de la Suède
  • En février 2012, un obusier M777 du Marine CorpsL'infanterie américaine en Afghanistan (province de Helmand) a tiré un seul projectile Excalibur, qui a détruit un groupe de talibans à une distance record pour le Corps des Marines de 36 kilomètres.
  • 23 avril 2022 CBC Canadaa rapporté qu'en plus de quatre obusiers M777 relativement nouveaux, le Canada avait également transféré en Ukraine plusieurs obus Excalibur M982 laissés par la guerre en Afghanistan.

M1156 PGK (Precision Guidance Kit) : une fusée qui transforme un projectile de 155 mm en un projectile de haute précision


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Photo:USAASC (Centre de soutien aux acquisitions de l'armée américaine - Centre de soutien aux achats de l'armée américaine, 2018)

Tout le monde aime Excalibur, qui résout les problèmesla précision des obus d'artillerie, si ce n'est pour son prix cosmique. Et bien qu’il ait déjà été réduit de moitié par rapport aux versions initiales de ce projectile de haute précision, son coût est trop élevé. Et s’il était possible de développer une sorte de kit qui transformerait n’importe quel projectile en un projectile de haute précision ? C’est la question que se sont posées les militaires américains lorsqu’ils ont organisé et financé ces programmes.FCC(Course Correcting Fuze - fusible de correction de cap) etGIF(Guidance Integrated Fuze - fusible à guidage intégré). Tous deux ont abouti à la création du projetPGK(Kit de guidage de précision - un ensemble deconseils). En théorie, son travail aurait dû ressembler à la vidéo ci-dessous, et les avantages (outre la précision évidente) étaient toujours les mêmes : réduire de 3 à 4 fois le coût de production et de logistique des munitions :

Premier prototype PGK avec indexXM1156créé par le même Raytheon, qui produit Excalibur,mais c'est finalement BAE Systems qui a remporté le contrat de fourniture. Bien que le développement ait été réalisé par une troisième société - Alliant Techsystems Inc. (ATK). Il est aujourd'hui disparu suite à son acquisition par Northrop Grumman Corporation en 2018. En conséquence, l'armée a reçu une fusée compatible avec n'importe quel projectile de 155 mm, dont le CEP (comme l'Excalibur) ne changeait pas en fonction de la portée du tir. Dans la première version de PGK, la déviation circulaire probable était de 50 mètres, mais après plusieurs itérations de développement, elle a été réduite à 10 mètres. Dans le même temps, le fusible PGK avait une caractéristique intéressante : 5 secondes après le tir, l'électronique calculait à quel point le point d'arrivée différait des coordonnées GPS spécifiées avant le tir, et s'il dépassait 150 mètres, le fusible était bloqué et le le projectile n'a pas explosé. Cela a rendu l'utilisation des obus PGK sûre pour leur propre infanterie. Bien que dans les nouvelles versions du logiciel PGK, une option soit apparue qui vous permet de désactiver ce blocage, dans ce cas, l'obus exploserait de toute façon (après tout, le tir n'est pas toujours effectué à proximité des positions de l'infanterie amie) .


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Illustration:Comparaison du COE lors du tir d'un projectile standard de 155 mm (avec des données météorologiques au plus tard 30 minutes), d'un projectile PGK et d'un projectile Excalibur (globalsecurity.org)

Ainsi, le XM1156 représente un avantage significatifune alternative moins chère à Excalibur (le kit coûte environ 10 000 $, soit environ 10 fois moins cher qu'un projectile de haute précision). De plus, il est compatible avec des millions d’obus de 155 mm déjà produits. À l'intérieur du PGK se trouvent un récepteur GPS et un alternateur (le système ne nécessite pas d'énergie ; l'énergie est générée en vol). Elle pèse 1,4 kg, soit 0,45 kg de plus qu'une fusée standard (principalement en raison de l'ajout d'ailettes stabilisatrices et d'un alternateur). Les fusibles eux-mêmes sont de deux types : à contact et à détonation à distance pour augmenter la destruction de l'ennemi suite à une explosion dans les airs. Pendant le vol, la munition corrige sa direction en faisant tourner les pales stabilisatrices autour de son axe, roulant jusqu'aux coordonnées GPS enregistrées avant le tir.


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En fin de compte, le but de la création de PGK étaitconvertissez les cartouches standards en cartouches de précision et améliorez les millions de cartouches déjà en stock. Et tous les nouveaux projectiles intelligents comme Excalibur ne devraient être utilisés qu’à des fins de stockage.


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Photo:Alliant Techsystems, 2014

Voici à quoi cela ressemble d'utiliser le M1156 PGK en directpendant les exercices. Avant de tirer, les tireurs retirent le capuchon de protection, préprogrammant les coordonnées de la cible. Et vérifiez les performances des stabilisateurs (tournent-ils facilement).

En juillet 2020, BAE Systems a reçuUn contrat de 33 millions pour le développement d'ici 2023 d'une version améliorée du LR-PGK (Long Range Precision Guidance Kit) pour des projectiles de 155 mm avec une portée portée à 70 km. En plus de la portée de vol, ils promettent d'améliorer l'immunité au bruit du récepteur GPS (apparemment pour les conditions de fonctionnement des systèmes de guerre électronique ennemis) et de réduire encore le CEP (essentiellement pour augmenter la précision).


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Pour ceux qui veulent en savoir plus

  • En octobre 2012, les soldats de Fort Bliss ont utilisé pour la première fois un premier prototype XM1156 PGK lors d'un exercice d'entraînement, tirant 24 obus.
  • En septembre 2014, le PGK a été testé avec des obus allemands DM111 tirés depuis un obusier automoteur PzH2000 à une distance de 27 km. 90% des projectiles équipés de PGK ont touché des cibles à moins de 5 mètres
  • Depuis 2015, des PGK ont été fournis aux forces armées australiennes et canadiennes, et depuis 2018 aux Pays-Bas.
  • En 2017, le nombre de PGK produits dépassait les 10 000 pièces
  • Pour programmer les coordonnées GPS, utilisezdispositif spécial - EPIAFS (Enhanced Portable Inductive Artillery Fuze Setter - Enhanced Portable Inductive Artillery Fuze Setter) M1155
  • Propre, "Version russe" PGK avec un moduleLa navigation GLONASS pour les projectiles de 152 mm a été développée par le Moscow Design Bureau Compass en 2011. Heureusement, ce bureau d'études est dissous depuis près de 5 ans maintenant.

Dans le résidu sec

Malgré le fait que l'artillerie de haute précisionles obus existent depuis de très nombreuses années, ils sont déjà en service à la fois en Ukraine et en Russie (bien qu'en petites quantités, et il n'est pas du tout question de production en série du Kvitnik), seulement le M982 Excalibur et les perspectives de son fourniture à l’Ukraine. Selon le point de vue binaire (« zrada » ou « peremoga »), l'idée est promue, qu'elle soit fournie ou non. La vie, comme toujours, s’avère beaucoup plus complexe, variée et déroutante. Et il ne donne pas de réponses simples à des questions complexes et complexes. Que faut-il savoir dans tout cela ? Premièrement, tous les types de munitions à guidage de précision sont constamment améliorés - le processus est en cours et actuellement. Deuxièmement, Excalibur lui-même s'améliore constamment, tout comme son alternative plus courante sous la forme de PGK. Troisièmement, cette guerre représente une opportunité unique pour tous les développeurs d’armes de les tester dans des conditions de combat réelles. Par conséquent, la question de savoir si des projectiles de haute précision seront fournis ou non à l’Ukraine n’en vaut pas la peine, en principe. Ce n'est qu'une question de temps, dont le rapport a déjà commencé, avec les premières livraisons d'artillerie de 155 mm de tous types, qui lanceront le processus de réarmement des forces armées ukrainiennes selon les normes généralement acceptées de l'OTAN. Et maintenant, la première place en priorité n'est pas la fourniture de munitions de haute précision, mais la saturation des forces armées ukrainiennes en artillerie à canon (n'oublions pas non plus les MLRS modernes des pays de l'OTAN), dont les besoins sont déjà estimés par centaines. de morceaux. Et le principal facteur limitant aujourd'hui n'est pas le manque de volonté politique pour leur approvisionnement, mais la capacité des centres de formation (plus les équipements modernes sont complexes, plus la formation est longue - pour les F16 par exemple, contrairement aux obusiers M777, il ne cela prend des jours, mais des mois, plus la construction d'infrastructures, qui prend des années). C’est pourquoi nous cessons de paniquer et, dans les cas particulièrement graves, envoyons aux alarmistes un lien vers ce texte. Tout sera l'Ukraine.