Nyligen (även innan omfattande diskussioner om MLRS M270 och M142 HIMARS) dök MLRS M270 och M142 HIMARS upp i samtal om militär hjälp
Tillkomsten av artilleristyrda projektiler (CLGP)
Allt började i USA på 70-talet av förra seklet,när artilleriets utveckling nästan slog i taket. Efter skapandet av kärnvapenartilleri (det fanns något sådant i vapenhistorien, men det övergavs officiellt i slutet av 1900-talet), var det nödvändigt att gå vidare någonstans. Och en naturlig utveckling var försöket att skapa styrda högprecisionsprojektiler. Det finns en teori om att orsaken till deras skapelse var utseendet i Östeuropa (vi pratar om tiderna för det kalla kriget) av ett stort antal USSR-tankar, som genom deras existens skapade ett allvarligt hot. Därför krävdes ett noggrant vapen, som kunde träffa en stridsvagn på avsevärt avstånd, relativt sett, med ett skott. Saken är den att i det tätbefolkade Europa var det milt uttryckt omänskligt och fyllt med stora offer bland civilbefolkningen att skjuta haubitser på torg (för att täcka en stridsvagnsarmada).
Förutom stridsvagnar och andra pansarfordonmålen för sådan precisionsstyrd ammunition kan vara stationära befästningar. Efter en preliminär genomgång av projekt, där nästan alla vapentillverkare i USA deltog, kom ett projekt som heterCLGP(Kanonuppskjuten guidad projektil - bokstavligen"styrd artilleriprojektil"). Den baserades på användningen av en glidande projektil med fenor (versionen med en jetmotor med fast bränsle övergavs till förmån för lågkostnadsproduktion) med samma enkla och bullersäkra styrsystem med hjälp av en lasermålbeteckning (denna teknik var ny och lovande vid den tiden, den utvecklades av Texas Instruments) i slutskedet av projektilens flygning. För laserbelysning av målet kunde man använda en markoperatör (GLLD-installation gjord av Hughes Aircraft på bilden nedan) eller ett flygplan eller UAV - de fanns redan då. Baksidan av att göra projektet billigare var en minskning av projektilens flygräckvidd.
</ img>
Foto:Marklasermålbelysningsstation GLLD (Ground Laser Locator Designator) under testning, 1974 (Wikipedia)
Efter att ha avfyrat en sådan styrd projektilsvansstabilisatorerna öppnas och den fortsätter att flyga och tar emot den reflekterade lasermålbeteckningssignalen när den närmar sig målet. Den här signalen tas emot av det semi-aktiva referenshuvudet och elektroniken ger instruktioner om att taxa på bakenheten under flygningens sista sekunder. I teorin kan allt detta idag inte se särskilt övertygande ut, men enligt resultaten från jämförande tester av konkurrerande prover som utfördes 1975, visade de bästa av dem sju direktträffar per elva skott på mål (både stående och rörliga) placerade vid en avstånd från 4 till 7 km.
</ img>
Foto:prototyp av en 155 mm GLLD-projektil bredvid en M109A1-haubits vid Fort Sill militärbas (Wikipedia)
M712 Copperhead: den första precisionsprojektilen
Som ett resultat av CLGP-projektet, det första155 mm kaliber styrd artillerigranat. Den fick namnet M712 Copperhead (bokstavligen, kopparhuvud, som också är det engelska namnet för kopparhuvudet). Arbetet med CLGP visade att stjärtenheten inte var tillräcklig för att skjuta med erforderlig noggrannhet. Därför lades vingar till den, vilket gav projektilen en likhet med en kryssningsmissil. Serieproduktionen av M712 Copperhead började 1978 - Pentagon köpte 3 000 av dessa skal för 56 miljoner dollar. Ytterligare 27 miljoner spenderades på 130 GLLD lasermålbelysningsstationer. Vid olika tidpunkter varierade kostnaden för en M712 Copperhead från 22 till 24 tusen dollar styck (detta belopp inkluderade inte stridsspetsen och transportbehållare; de köptes separat). Totalt producerades 15 745 skott från 1981 till 1985, vilket motsvarar 35 % av Pentagons artillerigranatbudget. Martin Orlando-fabriken producerade upp till 700 skal per månad när den arbetade i fredstid (det vill säga i ett arbetsskift). Endast cirka 25 000 tillverkades fram till 1989, då M712 Copperhead upphörde.
</ img>
Foto:M712 Copperhead-skal på White Sands Missile Range Museum (foto av Kelly Michals)
I diagrammet nedan kan du se M712-enhetenKopparhuvud i längdsnitt. Från vänster till höger: panna, stjärtstabilisatorer, styrrum (stavar och kontrollytor), empennage (vingar), stridsutrymme med en stridsspets som väger 6,7 kg, kontrollrum, semi-aktivt målhuvud. Längden på projektilen är 140 cm med en total massa på 62,4 kg. Den angivna skjuträckvidden för denna ammunition är från 3 till 16 km.
</ img>
Illustration: Enheten för M712 Copperhead-projektilen i längdsnitt (Wikipedia)
Ammunitionen har två driftalternativ:ballistiskt och glidläge. Ballistiskt läge används i höga moln och god sikt. I det här fallet sträcker flygplanet ut sina vingar och stabilisatorer på ett avstånd av 3000 meter från målet. Glidläge används under dåliga siktförhållanden (moln, dimma eller nederbörd), vilket inte tillåter användning av ballistiskt läge. Vid en given punkt i banan sträcker ammunitionen ut sina fenor och övergår från den ballistiska fasen till den glidande fasen. Målet inhämtas när projektilen är tillräckligt nära för att detektera laserstrålen, eller när projektilen dyker upp från molntäcket, beroende på vilken händelse som inträffar först.
För första gången användes M712 Copperhead i strid.förhållandena under Operation Desert Storm 1991 i Irak. Då avfyrades 90 granater mot radarstationer och befästningar av irakiska trupper. Av dessa var det endast 4 ammunition som inte träffade ett stationärt mål upplyst av en laserstråle.
</ img>
När en projektil närmar sig en M47 måltank med efterföljande detonation när den träffar målet (animering baserad på ett foto från Wikipedia)
För att exakt träffa målsökningshuvudetmålet måste vara upplyst i minst 13 sekunder. Före lanseringen var artilleribesättningen tvungen att programmera projektilen för att ta emot motsvarande laserstrålekod (var uppmärksam på de första sekunderna av videon nedan - artilleristen vrider speciella skruvar med kodade markeringar med en skruvmejsel), vilket skapade ytterligare bullerimmunitet från fiende.
1988 togs M712-varianten i bruk för service."Copperhead-2" med ett kombinerat (infrarött och laser) referenshuvud, vilket återspeglade uppkomsten under dessa år av principen "eld och glöm" i nya typer av vapen.
För dem som vill veta mer
- Sovjetunionen utvecklade sin egen styrda missil -Krasnopol. Det har utvecklats sedan slutet av 70-talettalet, använde ett semi-aktivt lasermålsystem, hade en stridsspets som vägde 6,4 kg (i nya versioner upp till 9 kg, sträcker sig från 3 till 20 km (i nya versioner upp till 25 km).
- Den moderna versionen av denna ammunition kallas Krasnopol-D, använder satellitnavigering och används i det pågående kriget med Ukraina.
- Exportversionen av Krasnopol uppskattas till $35 000
- Mindre kända versioner av styrda missiler som utvecklas i Ryssland är:CentimeterOchValfångare
- Ukraina har utvecklat sin egen analog av en guidad missil baserad på det sovjetiska Krasnopol kallad "Kvitnik"(9 kg stridsspets, skjutavstånd upp till 20km, kaliber 152/155 mm). Den togs i bruk 2012, och 2017 skapades en version utan ryska komponenter. I 2009 års priser uppskattades ett sådant skal till 200 000 hryvnia.
- ADC(Artillerie Dirigee Charge) - en högprecisionsprojektil utvecklad i Frankrike, med en skjuträckvidd på upp till 25 km
- CHEF(Bofors Optimized Smart Shell), utvecklad i Sverige - en högprecision högexplosiv projektil med 600 mm pansarpenetration och ett radarledningssystem, som skjuter på 24 km
Помимо самонаводящихся (корректируемых) снарядов-моноблоков существуют еще и целый класс кассетных снарядов с самоприцеливающимися боевыми элементами, которые вкладываются в корпуса артиллерийских снарядов. Как правило, такие боеприпасы являются более простыми в изготовлении (им не требуется система управления) и более дешевыми по сравнению с самонаводящимися приблизительно в 3–5 раз. И используются для поражения бронированных целей. Поскольку все они падают на цель почти вертикально, то способности пробития брони в 100-120 мм им вполне хватает для поражения. В основе их конструкции всего два функциональных блока: датчик цели и боевая часть. Самонаводящиеся боевые элементы демонстрируют лучшую эффективность при поражении движущейся групповой цели. Они способны самостоятельно находить цели на существенно большей площади. Чтобы понять как это работает, в принципе, достаточно посмотреть видео с демонстрацией боеприпаса BONUS с двумя поражающими элементами (совместная разработка Швеции и Франции).
На начальном участке полета снаряд перемещается по баллистической траектории. Затем выстреливает две боевые части, каждая из которых сначала стабилизируется в полете с помощью двух изогнутых оперений, а потом индивидуально наводится на цель. К этому классу снарядов калибра 155 мм также относятся боеприпасы XM-898 (SADARM, Skeet) производства США, ACED (Франция), Lås (Израиль) и SM Art (Германия).
M982 Excalibur: en projektil till priset av en raket
Вершиной развития артиллерийских снарядов (и святым граалем в классе «выстрелил и забыл») является корректируемый боеприпас M982 Excalibur, разработанный Raytheon Missile Systems и BAE Systems Bofors. Изначально у него была комбинированная система наведения (инерционная + GPS, в современных версиях появилась лазерная головка самонаведения), обеспечивающая ему выдающуюся точность с круговым вероятным отклонением (КВО) в 4 метра на дальностях до 40 (в некоторых, более поздних, модификациях до 57 км). Для сравнения, стандартные американские 155-мм снаряды имеют КВО порядка 200—300 метров при стрельбе на средней дальности. При массе в 48 кг он имеет 22-килограммовую боевую часть и стоит порядка 112 000 долларов за штуку, что делает Excalibur, мягко говоря, дорогим удовольствием, предназначенным для поражения избранных целей (командные пункты, системы радиоэлектронной борьбы/разведки и так далее). Важным преимуществом высокой точности является возможность использования такого снаряда в непосредственной близости от собственной пехоты без риска нанести ей ущерб «дружественным огнем». То есть с помощью Excalibur можно стрелять по позициям, находящимся на расстоянии 50 метров от своих солдат, что по меркам артиллеристов просто неслыханно.
</ img>
Illustration: asc.army.mil
Официальное видео Raytheon с демонстрацией полевых испытаний снаряда:
Разработка Excalibur началась еще в 1992 году, первое техническое задание со стороны армии США (сильно пересмотренное, со временем) появилось только в 1997 году. После долгих мытарств (поначалу разработка была общей и для снаряда, и для управляемой авиабомбы, затем их разделили), в 2005 году Raytheon получила первый заказ на сумму 22 миллиона долларов на опытную партию снарядов в 165 штук. Испытания были завершены в 2007 году и в том же году Excalibur был впервые применен на войне в Ираке. В 2008 году он уже применялся в Афганистане (на тот момент цена одного снаряда составила около 80 000 долларов).
Одним из недостатков Excalibur считается стрельба по стационарным целям (GPS-координаты записываются перед выстрелом, для этого требуется специальное оснащение, например, часто обращают внимание на то, что американские гаубицы M777, поставленные в Украину его не имеют, и вообще такую стрельбу поддерживают только версии А2 этой гаубицы). Между нами говоря, все это вовсе не означает, что это оборудование (как и сами снаряды Excalibur) не появятся у ВСУ со временем, но сейчас речь не об этом, а о том, что новая версия снаряда с названием Excalibur S способна поражать движущиеся цели. В феврале 2020 года компания Raytheon объявила об успешном испытании Excalibur S против движущейся цели с использованием лазерной головкой самонаведения. Его разработка велась с июня 2013 года.
För dem som vill veta mer
- Первая версия Excalibur с индексом XM982 появилась на вооружении армии США в 2007 году, ее принимали на вооружение в спешке, поэтому сознательно пошли на уменьшенную дальность полета
- Tillverkningen av den första versionen av M982 slutfördes redan 2014, cirka 6500 skal tillverkades.
- С 2014 года выпускается версия снаряда Excalibur М982А1 с КВО менее 2 (!) метров.
- Ammunition Excalibur är i tjänst med arméerna i USA, Kanada, Indien, Australien, Jordanien och Sverige
- В феврале 2012 года гаубица M777 Корпуса морской пехоты США в Афганистане (провинция Гильменд), выпустила единственный снаряд Excalibur, уничтоживший группу талибов на рекордной для морской пехоты дальности 36 километров
- 23 апреля 2022 года канадский телеканал CBC сообщил, что вместе с 4 относительно новыми гаубицами M777 Канада передала Украине и несколько снарядов M982 Excalibur, оставшихся у нее после войны в Афганистане.
M1156 PGK (Precision Guidance Kit): взрыватель, превращающий 155-мм снаряд в высокоточный
</ img>
Foto: USAASC (U.S. Army Acquisition Support Center — Центр поддержки закупок армии США, 2018 г.)
Всем прекрасен Excalibur, решающий проблемы точности артиллерийских снарядов, если бы не его космическая цена. И хотя она уже уменьшена вдвое, по сравнению с начальными версиями этого высокоточного снаряда, его стоимость слишком высока. Что, если можно разработать какой-то комплект, позволяющий превратить любой снаряд в высокоточный? Таким вопросом задались военные США, организовав и профинансировав программы CCF (Course Correcting Fuze — корректирующий курс взрыватель) и GIF (Guidance Integrated Fuze — взрыватель с интегрированным наведением). Обе они завершились созданием проекта PGK (Precision Guidance Kit — комплект высокоточного наведения). В теории его работа должна была выглядеть как на видео ниже, а преимущества (помимо очевидной точности) были все те же: снижение затрат на производство и логистику боеприпасов в 3-4 раза:
Первый прототип PGK с индексом XM1156 создала та же Raytheon, выпускающая Excalibur, но, в итоге, контракт на поставки выиграла BAE Systems. Хотя разработка была завершена вообще третьей компанией — Alliant Techsystems Inc. (ATK). Теперь ее не существует после поглощения корпорацией Northrop Grumman в 2018 году. В итоге армия получила взрыватель, совместимый с любым 155-мм снарядом, КВО которого (как и у Excalibur) не изменялось в зависимости от дальности выстрела. В первой версии PGK круговое вероятное отклонение составляло 50 метров, но после нескольких итераций разработки, было снижено до 10 метров. При этом взрыватель PGK имел интересную особенность — через 5 секунд после выстрела электроника рассчитывала насколько точка прилета отличается от заданных перед выстрелом GPS-координат, и, если она превышала 150 метров, то взрыватель блокировался, а снаряд не разрывался. Это делало использование снарядов с PGK безопасным для собственной пехоты. Хотя в новых версиях ПО для PGK появилась опция, позволяющая отключить эту блокировку — в этом случае снаряд в любом случае разрывался (в конце концов, стрельба не всегда ведется в непосредственной близости от позиций своей пехоты).
</ img>
Illustration: Сравнение КВО при стрельбе стандартным 155-мм снарядом (с метеорологическими данными не позднее 30 минут), снарядом с PGK и снарядом Excalibur (globalsecurity.org)
Итак, XM1156 представляет собой значительно удешевленную альтернативу Excalibur (стоимость комплекта около 10 000 долларов, что примерно в 10 раз дешевле высокоточного снаряда). Да еще совместимую с миллионами уже выпущенных 155-мм снарядов. Внутри PGK находится GPS-приемник и генератор переменного тока (системе не нужно питание, энергия вырабатывается в полете). Он весит 1.4 кг, что на 0.45 кг больше стандартного взрывателя (в основном из-за добавления ребер стабилизаторов и генератора переменного тока). Сами взрыватели двух типов: контактные и с дистанционным подрывом для повышения поражения противника от взрыва в воздухе. В процессе полета боеприпас корректирует свое направление вращением лопастей стабилизаторов вокруг своей оси, подруливая к записанным перед выстрелом GPS-координатам.
</ img>
В конечном итоге целью создания PGK было превратить стандартные снаряды в высокоточные снаряды и модернизировать миллионы уже имеющихся на складах снарядов. А все новые интеллектуальные снаряды вроде Excalibur должны использоваться только для создания запасов.
</ img>
</ img>
</ img>
Foto: Alliant Techsystems, 2014 г.
Вот так выглядит использование M1156 PGK вживую на учениях. Перед выстрелом артиллеристы снимают защитный колпачок, предварительно программируя координаты цели. И проверяют работоспособность стабилизаторов (легко ли вращаются).
В июле 2020 года BAE Systems получила 33-миллионный контракт на разработку к 2023 году модернизированной версии LR-PGK (Long Range Precision Guidance Kit) для 155-мм снарядов с увеличенной до 70 км дальностью действия. Помимо дальности полета обещают улучшить помехоустойчивость GPS-приемника (видимо, для условий работы систем РЭБ противника) и еще больше уменьшить КВО (в сущности — повысить точность).
</ img>
För dem som vill veta mer
- В октябре 2012 года солдаты базы Форт Блисс впервые использовали ранний прототип XM1156 PGK на учениях, сделав 24 выстрела
- В сентябре 2014 года PGK был протестирован с немецкими снарядами DM111, выпущенными из самоходной гаубицы PzH2000 с расстояния 27 км. 90% снарядов, оснащенных PGK, поразили цели в пределах 5 метров
- С 2015 года PGK были поставлены для вооруженных сил Австралии и Канады, а с 2018 — Нидерландов
- К 2017 году число выпущенных PGK превысило 10 000 штук
- Для программирования GPS-координат используется специальное устройство — EPIAFS (Enhanced Portable Inductive Artillery Fuze Setter — Усовершенствованный портативный индукционный программатор взрывателя) M1155
- Egen, "rysk version" PGK med en modulGLONASS-navigering för 152 mm-projektiler utvecklades av Moscow Design Bureau Compass redan 2011. Lyckligtvis har denna designbyrå varit upplöst i nästan 5 år nu.
Bottenlinjen
Несмотря на то, что высокоточным артиллерийским снарядам уже много-много лет, они уже есть на вооружении как Украины, так и россии (пусть и в небольших количествах, а о серийном производстве «Квітника» вообще речь не идет), в информационном пространстве обсуждается только M982 Excalibur и перспективы его поставок для Украины. В зависимости от бинарной точки зрения («зрада» или «перемога») продвигается мысль о том будут или не будут они поставляться. Жизнь, как и всегда, оказывается намного сложнее, разнообразнее и запутаннее. И не дает простых ответов на сложные, комплексные вопросы. Что стоит знать обо всем этом? Во-первых, все виды высокоточных боеприпасов постоянно продолжают совершенствоваться — процесс идет непрерывно и прямо сейчас. Во-вторых, и сам Excalibur постоянно улучшается, и его более массовая альтернатива в виде PGK. В-третьих, эта война представляет собой уникальную возможность для всех разработчиков оружия провести их испытания в реальных боевых условиях. Поэтому вопрос будут ли высокоточные снаряды поставляться в Украину или нет не стоит, в принципе. Это лишь вопрос времени, отчет которого уже начался, с первыми поставками артиллерии 155-мм калибра всех видов, запустив процесс перевооружения ВСУ на общепринятые стандарты НАТО. И сейчас на первом месте по приоритетам стоят отнюдь не поставки высокоточных боеприпасов, а насыщение ВСУ ствольной артиллерией (про современные РСЗО стран НАТО тоже не забываем), потребности которой уже сейчас исчисляются в сотнях штук. И главным сдерживающим фактором сегодня является отнюдь не отсутствие политической воли для их поставок, а пропускная способность центров подготовки кадров (чем сложнее современная техника, тем дольше обучаться — для F16, например, в отличие от гаубиц M777, на освоение уже требуются не дни, а месяцы, плюс построение инфраструктуры, на которое требуются годы). Поэтому, прекращаем панику и, в особо тяжких случаях, отправляем паникерам ссылку на этот текст. Все будет Украина.