Não apenas Excalibur: a história das munições guiadas com precisão para canhões de 155 mm do M712 Copperhead ao M1156 PGK e o que eles podem dar às Forças Armadas

Ultimamente (mesmo antes das discussões generalizadas sobre o MLRS M270 e M142 HIMARS), o MLRS M270 e o M142 HIMARS têm aparecido em conversas sobre assistência militar

armas, canhões autopropelidos e obuseiros calibre155 milímetros. A Ucrânia já usa obuseiros de “três machados” M777 e canhões autopropelidos - o norueguês M109A3, o americano M109 e o francês César. O polonês AHS Krab e Dana com Zuzana 2 da Eslováquia estão chegando. Tudo isto aumentará o poder de fogo das Forças Armadas Ucranianas não só devido às munições NATO de 155 mm, que serão fornecidas ininterruptamente e nas quantidades necessárias graças à abertura do supermercado Ramstein para a Ucrânia. Mas também devido à munição guiada por GPS de alta precisão, que tem outro parâmetro importante na guerra - consumo significativamente menor. O que dá uma vantagem na logística é que são necessários menos produtos e a quantidade necessária pode ser entregue mais rapidamente (e, em última análise, mais barata). Todo mundo já ouviu falar do projétil M982 Excalibur de alta precisão (e não barato), mas agora não existem munições menos interessantes que podem aumentar o poder de fogo das Forças Armadas Ucranianas.

O advento dos projéteis guiados por artilharia (CLGP)

Tudo começou nos EUA na década de 70 do século passado,quando o desenvolvimento da artilharia quase atingiu o teto. Após a criação da artilharia nuclear (existiu tal coisa na história das armas, mas foi oficialmente abandonada no final do século XX), foi necessário avançar para algum lugar. E um desenvolvimento natural foi a tentativa de criar projéteis guiados de alta precisão. Existe uma teoria de que a razão da sua criação foi o aparecimento na Europa de Leste (estamos a falar dos tempos da Guerra Fria) de um grande número de tanques da URSS, que pela sua existência criaram uma séria ameaça. Portanto, era necessária uma arma precisa, capaz de atingir um tanque a uma distância considerável, relativamente falando, com um tiro. A questão é que, na Europa densamente povoada, disparar obuses contra quadrados (para cobrir uma armada de tanques) era, para dizer o mínimo, desumano e repleto de grandes baixas entre a população civil.

Além de tanques e outros veículos blindadosos alvos dessas munições guiadas com precisão poderiam ser fortificações estacionárias. Após uma revisão preliminar dos projetos, da qual participaram quase todos os fabricantes de armas dos Estados Unidos, um projeto chamadoCLGP(Projétil guiado lançado por canhão - literalmente"projétil de artilharia guiada"). Baseava-se na utilização de um projétil planador com aletas (a versão com motor a jato de combustível sólido foi abandonada em favor da produção de baixo custo) com o mesmo sistema de orientação simples e à prova de ruído por meio de designador de laser (esta tecnologia foi novo e promissor na época, foi desenvolvido pela Texas Instruments) na fase final do vôo do projétil. Para iluminação a laser do alvo, poderia-se utilizar um operador terrestre (instalação GLLD feita pela Hughes Aircraft na foto abaixo) ou um avião ou UAV - já existiam naquela época. O outro lado de baratear o projeto foi a redução no alcance de voo do projétil.


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Foto:Estação de iluminação de alvo a laser terrestre GLLD (Ground Laser Locator Designator) durante o teste, 1974 (Wikipedia)

Depois de disparar tal projétil guiadoos estabilizadores da cauda se abrem e ele continua a voar, recebendo o sinal de designação do alvo do laser refletido à medida que se aproxima do alvo. Este sinal é recebido pelo cabeçote semiativo e os componentes eletrônicos dão instruções para taxiar a unidade traseira durante os segundos finais do voo. Em teoria, tudo isso hoje pode não parecer muito convincente, mas, de acordo com os resultados de testes comparativos de modelos concorrentes realizados em 1975, o melhor deles demonstrou sete acertos diretos a cada onze disparos em alvos (em pé e em movimento) localizados em um distância de 4 a 7 km.


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Foto:protótipo de projétil GLLD de 155 mm próximo a um obus M109A1 na base militar de Fort Sill (Wikipedia)

M712 Copperhead: o primeiro projétil de precisão

Como resultado do projeto CLGP, o primeiroProjétil de artilharia guiada calibre 155 mm. Foi nomeado M712 Copperhead (literalmente, cabeça de cobre, que também é o nome em inglês para a víbora com cabeça de cobre). O trabalho no CLGP mostrou que a cauda não era suficiente para disparar com a precisão necessária. Portanto, foram adicionadas asas a ele, dando ao projétil uma semelhança com um míssil de cruzeiro. A produção em série do M712 Copperhead começou em 1978 - o Pentágono comprou 3.000 desses projéteis por US$ 56 milhões. Outros 27 milhões foram gastos em 130 estações de iluminação de alvos a laser GLLD. Em diferentes momentos, o custo de um M712 Copperhead variava de 22 a 24 mil dólares cada (esse valor não incluía a ogiva e os contêineres de transporte; eles foram adquiridos separadamente). Um total de 15.745 cartuchos foram produzidos de 1981 a 1985, representando 35% do orçamento de projéteis de artilharia do Pentágono. A planta Martin Orlando, quando operando em tempo de paz (ou seja, em 1 turno de trabalho), produzia até 700 projéteis por mês. No total, cerca de 25.000 foram produzidos até 1989, quando o M712 Copperhead foi descontinuado.


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Foto:Projétil M712 Copperhead no White Sands Missile Range Museum (foto de Kelly Michals)

No diagrama abaixo você pode ver o dispositivo M712Copperhead em seção longitudinal. Da esquerda para a direita: panela, estabilizadores de cauda, ​​​​compartimento de direção (hastes e servos de superfície de controle), empenagem (asas), compartimento de combate com ogiva de 6,7 kg, compartimento de controle, cabeçote semi-ativo. O comprimento do projétil é de 140 cm e a massa total é de 62,4 kg. O alcance de tiro declarado desta munição é de 3 a 16 km.


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Ilustração:O dispositivo do projétil M712 Copperhead em seção longitudinal (Wikipedia)

A munição possui duas opções de operação:modo balístico e planador. O modo balístico é usado em nuvens altas e boa visibilidade. Nesse caso, a aeronave estende suas asas e estabilizadores a uma distância de 3.000 metros do alvo. O modo planador é utilizado em condições de baixa visibilidade (nuvens, nevoeiro ou precipitação), o que não permite a utilização do modo balístico. Num determinado ponto da trajetória, a munição estende suas aletas e passa da fase balística para a fase de deslizamento. O alvo é adquirido quando o projétil está próximo o suficiente para detectar o feixe de laser ou quando o projétil emerge da cobertura de nuvens, o que ocorrer primeiro.

Pela primeira vez, o M712 Copperhead foi usado em combate.condições durante a Operação Tempestade no Deserto em 1991 no Iraque. Em seguida, 90 projéteis foram disparados contra estações de radar e fortificações das tropas iraquianas. Destas, apenas 4 munições não atingiram um alvo estacionário iluminado por um feixe de laser.


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A aproximação de um projétil a um tanque alvo M47 com subsequente detonação quando atinge o alvo (animação baseada em uma foto da Wikipedia)

Para acertar com precisão a cabeça de retornoo alvo deve ser iluminado por pelo menos 13 segundos. Antes do lançamento, a tripulação da artilharia teve que programar o projétil para receber o código do feixe de laser correspondente (preste atenção nos primeiros segundos do vídeo abaixo - o artilheiro gira parafusos especiais com marcações codificadas com uma chave de fenda), o que criou imunidade adicional ao ruído do inimigo.

Em 1988, a variante M712 foi adotada“Copperhead-2” com uma cabeça de direção combinada (infravermelho e laser), que refletia o surgimento naqueles anos do princípio “dispare e esqueça” em novos tipos de armas.

Para quem quer saber mais

  • A União Soviética desenvolveu o seu próprio míssil teleguiado -Krasnopol. Foi desenvolvido desde o final dos anos 70século, utilizava um sistema de homing a laser semiativo, tinha uma ogiva pesando 6,4 kg (nas novas versões até 9 kg, alcance de 3 a 20 km (nas novas versões até 25 km).
  • A versão moderna desta munição é chamada Krasnopol-D, usa navegação por satélite e é usada na atual guerra com a Ucrânia.
  • A versão de exportação do Krasnopol é estimada em US$ 35.000
  • Versões menos conhecidas de mísseis guiados em desenvolvimento na Rússia são:CentímetroEBaleeiro
  • A Ucrânia desenvolveu seu próprio análogo de um míssil guiado baseado no Krasnopol soviético chamado "KvitnikGenericName"(9 kg ogiva, alcance de tiro até 20km, calibre 152/155 mm). Foi colocado em serviço em 2012 e, em 2017, foi criada uma versão sem componentes russos. Nos preços de 2009, uma dessas conchas foi estimada em 200.000 hryvnia.
  • ADC(Artillerie Dirigee Charge) - um projétil de alta precisão desenvolvido na França, com alcance de tiro de até 25 km
  • CHEFE(Bofors Optimized Smart Shell), desenvolvido na Suécia - um projétil de alta precisão e alto explosivo com penetração de blindagem de 600 mm e sistema de orientação por radar, disparando a um alcance de 24 km

Além de voltar para casaprojéteis monobloco (ajustáveis), há também toda uma classe de projéteis cluster com elementos de combate de mira automática que são inseridos nos invólucros dos projéteis de artilharia. Via de regra, essas munições são mais simples de fabricar (não requerem sistema de controle) e são aproximadamente 3 a 5 vezes mais baratas que as munições autoguiadas. E são usados ​​para destruir alvos blindados. Como todos eles caem quase verticalmente sobre o alvo, sua capacidade de penetrar em armaduras de 100-120 mm é suficiente para serem derrotados. Seu projeto é baseado em apenas duas unidades funcionais: um sensor alvo e uma ogiva. Os elementos de combate teleguiado demonstram melhor eficácia ao atingir um alvo de grupo em movimento. Eles são capazes de encontrar alvos de forma independente em uma área significativamente maior. Para entender como isso funciona, em princípio, basta assistir a um vídeo demonstrando a munição BONUS com dois elementos destrutivos (desenvolvida em conjunto pela Suécia e pela França).

Durante a fase inicial do vôo, o projétil se moveao longo de uma trajetória balística. Em seguida, dispara duas ogivas, cada uma das quais é primeiro estabilizada em voo por duas aletas curvas e depois apontada individualmente para o alvo. Esta classe de projéteis calibre 155 mm também inclui muniçõesXM-898(SADARM, Skeet) fabricado nos EUA,ACED(França),Fecho(Israel) eInteligente(Alemanha).

M982 Excalibur: um projétil pelo preço de um foguete

O auge do desenvolvimento de projéteis de artilharia (eO Santo Graal da classe "dispare e esqueça" é a munição guiada M982 Excalibur, desenvolvida pela Raytheon Missile Systems e pela BAE Systems Bofors. Inicialmente possuía um sistema de orientação combinado (inercial + GPS, nas versões modernas surgiu um cabeçote laser), proporcionando excelente precisão com um desvio circular provável (CEP) de 4 metros em alcances de até 40 (em algumas modificações posteriores até a 57 km). Para efeito de comparação, os projéteis americanos padrão de 155 mm têm um COE de cerca de 200-300 metros quando disparados a médio alcance. Pesando 48 kg, tem uma ogiva de 22 kg e custa cerca de 112.000 dólares cada, tornando a Excalibur uma proposta cara, para dizer o mínimo, concebida para atingir alvos seleccionados (postos de comando, sistemas de guerra electrónica/reconhecimento, etc.). Uma vantagem importante da alta precisão é a capacidade de usar tal projétil próximo à própria infantaria, sem o risco de danificá-la com “fogo amigo”. Ou seja, com a ajuda da Excalibur você pode atirar em posições localizadas a uma distância de 50 metros de seus soldados, o que é simplesmente inédito para os padrões dos artilheiros.


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Ilustração:asc.army.mil

Vídeo oficial da Raytheon demonstrando testes de campo do projétil:

O desenvolvimento do Excalibur começou em 1992.As primeiras especificações técnicas do Exército dos EUA (fortemente revisadas ao longo do tempo) apareceram apenas em 1997. Depois de muita provação (no início o desenvolvimento era comum tanto ao projétil quanto à bomba guiada, depois foram separados), em 2005 a Raytheon recebeu o primeiro pedido no valor de US$ 22 milhões para um lote piloto de 165 projéteis. Os testes foram concluídos em 2007 e, nesse mesmo ano, a Excalibur foi usada pela primeira vez na Guerra do Iraque. Em 2008, já era usado no Afeganistão (naquela altura o preço de um projéctil era de cerca de 80 mil dólares). 

Uma das desvantagens da Excalibur é atirarcontra alvos estacionários (as coordenadas GPS são registradas antes do disparo, isso requer equipamento especial, por exemplo, é frequentemente observado que os obuseiros americanos M777 entregues à Ucrânia não o possuem e, em geral, apenas as versões A2 deste obus suportam tal disparo) . Cá entre nós, tudo isto não significa de forma alguma que este equipamento (assim como as próprias munições Excalibur) não irá aparecer nas Forças Armadas Ucranianas com o tempo, mas agora não estamos a falar disso, mas sim do facto de uma nova versão do projétil com o nome Excalibur Scapaz de atingir alvos móveis. Em fevereiro de 2020, a Raytheon anunciou o teste bem-sucedido do Excalibur S contra um alvo em movimento usando um cabeçote de direcionamento a laser. Seu desenvolvimento está em andamento desde junho de 2013.

Para quem quer saber mais

  • Primeira versão do Excalibur com índiceXM982apareceu em serviço no Exército dos EUA em 2007, foi colocado em serviço às pressas, então eles optaram deliberadamente por um alcance de vôo reduzido 
  • A produção da primeira versão do M982 foi concluída em 2014, cerca de 6.500 projéteis foram feitos.
  • Desde 2014, uma versão do projétil foi produzida Excalibur М982А1com CEP inferior a 2 (!) metros. 
  • Munições Excalibur estão em serviço com os exércitos dos Estados Unidos, Canadá, Índia, Austrália, Jordânia e Suécia
  • Em fevereiro de 2012, um obus M777 do Corpo de Fuzileiros NavaisA infantaria dos EUA no Afeganistão (província de Helmand) disparou um único projétil Excalibur, que destruiu um grupo de talibãs a um alcance recorde para o Corpo de Fuzileiros Navais de 36 quilômetros
  • 23 de abril de 2022 CBC Canadárelataram que, juntamente com quatro obuseiros M777 relativamente novos, o Canadá também transferiu para a Ucrânia vários projéteis Excalibur M982 que sobraram da guerra no Afeganistão.

M1156 PGK (Kit de Orientação de Precisão): um detonador que transforma um projétil de 155 mm em um de alta precisão


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Foto:USAASC (Centro de Apoio a Aquisições do Exército dos EUA - Centro de Apoio a Aquisições do Exército dos EUA, 2018)

Todo mundo gosta da Excalibur, que resolve problemasprecisão dos projéteis de artilharia, se não fosse pelo seu preço cósmico. E embora já tenha sido reduzido pela metade em relação às versões iniciais deste projétil de alta precisão, seu custo é muito alto. E se fosse possível desenvolver algum tipo de kit que transformasse qualquer projétil em um de alta precisão? Esta é a pergunta que os militares dos EUA se colocaram quando organizaram e financiaram os programas. CCF(Fusível de correção de curso - fusível de correção de curso) e GIF(Guidance Integrated Fuze - fusível com orientação integrada). Ambos resultaram na criação do projeto  PGK(Kit de orientação de precisão - um conjunto de alta precisãoorientação). Em tese, seu trabalho deveria ser parecido com o vídeo abaixo, e as vantagens (além da óbvia precisão) continuavam as mesmas: reduzir em 3 a 4 vezes o custo de produção e logística das munições:

Primeiro protótipo PGK com índice XM1156criado pela mesma Raytheon, que produz Excalibur,mas no final a BAE Systems ganhou o contrato de fornecimento. Embora o desenvolvimento tenha sido concluído por uma terceira empresa – Alliant Techsystems Inc. (ATK). Agora está extinta após sua aquisição pela Northrop Grumman Corporation em 2018. Como resultado, o exército recebeu um fusível compatível com qualquer projétil de 155 mm, cujo CEP (como o Excalibur) não mudou dependendo do alcance do tiro. Na primeira versão do PGK, o desvio circular provável era de 50 metros, mas após várias iterações de desenvolvimento, foi reduzido para 10 metros. Ao mesmo tempo, o fusível PGK tinha uma característica interessante - 5 segundos após o disparo, a eletrônica calculava o quanto o ponto de chegada diferia das coordenadas GPS especificadas antes do disparo e, se ultrapassasse 150 metros, o fusível era bloqueado e o projétil não explodiu. Isso tornou o uso de projéteis PGK seguro para sua própria infantaria. Embora nas novas versões do software PGK tenha surgido uma opção que permite desabilitar esse bloqueio - neste caso o projétil explodiria de qualquer maneira (afinal, o tiro nem sempre é realizado nas imediações de posições de infantaria amigas).


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Ilustração: Comparação do COE ao disparar um projétil padrão de 155 mm (com dados meteorológicos no máximo 30 minutos), um projétil PGK e um projétil Excalibur (globalsecurity.org)

Portanto, o XM1156 representa um significativouma alternativa mais barata ao Excalibur (o kit custa cerca de US$ 10 mil, o que é cerca de 10 vezes mais barato que um projétil de alta precisão). Além disso, é compatível com milhões de projéteis de 155 mm já produzidos. Dentro do PGK há um receptor GPS e um alternador (o sistema não requer energia, a energia é gerada durante o vôo).  Ele pesa 1,4 kg, o que é 0,45 kg a mais que uma espoleta padrão (principalmente devido à adição de aletas estabilizadoras e um alternador). Os próprios fusíveis são de dois tipos: de contato e com detonação remota para aumentar a destruição do inimigo por uma explosão no ar. Durante o vôo, a munição corrige sua direção girando as lâminas do estabilizador em torno de seu eixo, taxiando até as coordenadas GPS registradas antes do disparo.


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Em última análise, o objetivo da criação do PGK eraconverta cartuchos padrão em cartuchos de precisão e atualize os milhões de cartuchos já em estoque. E todos os novos projéteis inteligentes como o Excalibur só deveriam ser usados ​​para armazenamento. 


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Foto:Alliant Techsystems, 2014

É assim que parece usar o M1156 PGK ao vivodurante os exercícios. Antes de disparar, os artilheiros retiram a tampa protetora, pré-programando as coordenadas do alvo. E verifique o desempenho dos estabilizadores (eles giram facilmente).

Em julho de 2020, a BAE Systems recebeuUm contrato de 33 milhões para o desenvolvimento até 2023 de uma versão atualizada do LR-PGK (Long Range Precision Guidance Kit) para projéteis de 155 mm com alcance aumentado para 70 km. Além do alcance de voo, eles prometem melhorar a imunidade ao ruído do receptor GPS (aparentemente para as condições de operação dos sistemas de guerra eletrônica inimigos) e reduzir ainda mais o CEP (em essência, para aumentar a precisão).


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Para quem quer saber mais

  • Em outubro de 2012, os soldados de Fort Bliss usaram um dos primeiros protótipos XM1156 PGK pela primeira vez em um exercício de treinamento, disparando 24 tiros.
  • Em setembro de 2014, o PGK foi testado com projéteis alemães DM111 disparados de um obuseiro autopropelido PzH2000 a uma distância de 27 km. 90% dos projéteis equipados com PGK atingem alvos em um raio de 5 metros
  • Desde 2015, os PGKs são fornecidos às forças armadas da Austrália e do Canadá, e desde 2018 - aos Países Baixos
  • Em 2017, o número de PGKs produzidos ultrapassou 10.000 peças
  • Para programar coordenadas GPS, usedispositivo especial - EPIAFS (Configurador de espoleta de artilharia indutiva portátil aprimorada) M1155
  • Próprio, "versão russa" PGK com um móduloA navegação GLONASS para projéteis de 152 mm foi desenvolvida pelo Moscow Design Bureau Compass em 2011. Felizmente, esta agência de design foi dissolvida por quase 5 anos.

No resíduo seco

Apesar do fato de que a artilharia de alta precisãoos projéteis existem há muitos e muitos anos, já estão em serviço na Ucrânia e na Rússia (embora em pequenas quantidades, e não se fala em produção em série do Kvitnik), apenas o M982 Excalibur e as perspectivas para seu fornecimento à Ucrânia.  Dependendo do ponto de vista binário (“zrada” ou “peremoga”), a ideia é promovida se serão ou não fornecidas. A vida, como sempre, acaba sendo muito mais complexa, variada e confusa. E não dá respostas simples para questões complexas. O que vale a pena saber sobre tudo isso? Em primeiro lugar, todos os tipos de munições guiadas com precisão estão em constante aperfeiçoamento - o processo está em curso e neste momento. Em segundo lugar, a própria Excalibur está em constante melhoria, tal como a sua alternativa mais popular na forma de PGK. Em terceiro lugar, esta guerra representa uma oportunidade única para todos os criadores de armas testá-las em condições reais de combate. Portanto, a questão de saber se serão fornecidos projéteis de alta precisão à Ucrânia ou não, em princípio, não vale a pena. É apenas uma questão de tempo, cujo relatório já começou, com as primeiras entregas de artilharia de 155 mm de todos os tipos, lançar o processo de rearmamento das Forças Armadas da Ucrânia aos padrões geralmente aceites da NATO. E agora a primeira prioridade não é o fornecimento de munições de alta precisão, mas sim a saturação das Forças Armadas da Ucrânia com artilharia de cano (também não nos esquecemos dos modernos MLRS dos países da NATO), cujas necessidades já estão estimadas em centenas de peças. E o principal limitante hoje não é a falta de vontade política para o seu fornecimento, mas a capacidade dos centros de treinamento (quanto mais complexos os equipamentos modernos, mais tempo leva para treinar - para o F16, por exemplo, ao contrário dos obuses M777, não é mais leva dias, mas meses, além da construção de infraestrutura, que leva anos). Portanto, paramos de entrar em pânico e, em casos especialmente graves, enviamos aos alarmistas um link para este texto. Tudo será a Ucrânia.