Vyhlídky na vývoj ATGM: hypersound nebo homing?

Obsah:

Vyhlídky na vývoj ATGM: hypersound nebo homing?
Vyhlídky na vývoj ATGM: hypersound nebo homing?

Video: Vyhlídky na vývoj ATGM: hypersound nebo homing?

Video: Vyhlídky na vývoj ATGM: hypersound nebo homing?
Video: Vytvořili flotilu ke zničení velkých stanic Hra Stellaris | S1 #33 2024, Duben
Anonim
obraz
obraz

Obrněná bojová vozidla, především tanky, radikálně změnila tvář bojiště. S jejich vzhledem přestala být válka poziční. Hrozba masivního používání obrněných vozidel vyžadovala vytvoření nových typů zbraní schopných účinně ničit nepřátelské tanky. Protitankové řízené střely (ATGM) nebo protitankové raketové systémy (ATGM) se staly jedním z nejúčinnějších modelů protitankových zbraní.

V procesu evoluce byly ATGM neustále vylepšovány: dosah střelby a síla hlavice (hlavice) se zvyšovaly. Hlavním kritériem, které určuje účinnost ATGM, byla metoda používaná k míření munice na cíl, podle níž je obvyklé přiřadit ATGM / ATGM jedné nebo druhé generaci.

Generace ATGM / ATGM

Rozlišují se následující generace ATGM / ATGM.

1. První generace ATGM předpokládala plně manuální řízení letu rakety drátem, dokud nenarazí na cíl.

obraz
obraz

2. Druhá generace ATGM již disponovala poloautomatickým řízením, ve kterém se od obsluhy vyžadovalo pouze udržování zaměřovací značky na cíli a raketa byla ovládána automatizací. Přenos příkazů lze provádět po drátě nebo rádiovém kanálu. Existuje také způsob vedení ATGM po „laserové dráze“, kdy raketa nezávisle udržuje svoji polohu v laserovém paprsku.

obraz
obraz

3. Třetí generace zahrnuje ATGM s raketami vybavenými naváděcími hlavami (GOS), které umožňují implementovat zásadu „oheň a zapomeň“.

obraz
obraz

Některé společnosti rozdělují své produkty do samostatné generace. Například izraelská společnost Rafael odkazuje své ATGM Spike na čtvrtou generaci, přičemž zdůrazňuje přítomnost zpětnovazebního kanálu s operátorem, který jim umožňuje přijímat obraz přímo od hledače raket a provádět jeho retargeting za letu.

Přenos řídících příkazů a videoobrazů lze provádět obousměrným kabelem z optických vláken nebo prostřednictvím rádiového kanálu. Takové komplexy mohou fungovat jak v režimu „oheň a zapomeň“, tak v režimu spuštění bez předběžného získání cíle, když je ATGM spuštěno zpoza krytu na přibližných souřadnicích dříve znovu objeveného cíle, neviditelného operátorem ATGM, a cíl je zachycen již během letu raketami podle údajů získaných od jeho hledače.

obraz
obraz

Podmíněná pátá generace obsahuje ATGM, které používají inteligentní algoritmy k analýze cílových obrazů a označení externích cílů.

Vyhlídky na vývoj ATGM: hypersound nebo homing?
Vyhlídky na vývoj ATGM: hypersound nebo homing?

Podmíněné přiřazení ATGM čtvrté nebo páté generaci je však spíše marketingovým tahem. V každém případě je klíčovým rozdílem mezi třetí a navrhovanou čtvrtou a pátou generací ATGM přítomnost hledače přímo na ATGM.

Výhody a nevýhody

Hlavní předností třetí generace ATGM je zvýšená bezpečnost a bojeschopnost operátora (nosiče), poskytovaná schopností opustit palebné postavení ihned po startu. ATGM druhé generace jsou povinny poskytovat navádění raket až do okamžiku zasažení cíle. Se zvyšujícím se doletem se zvyšuje i čas potřebný k „doprovodu“ATGM k cíli, a podle toho se zvyšuje riziko zničení operátora (dopravce) zpětnou palbou: protiletadlová řízená střela (SAM), vysoce výbušný (HE) projektil, výbuch z rychlopalného děla.

V současné době se ve světových armádách současně používají ATGM první a druhé generace. Toto je částečně technologické omezení, když některé země, včetně Ruska, zatím nebyly schopny vytvořit své třetí generace ATGM. Existují však i jiné důvody.

Předně se jedná o vysoké náklady na ATGM třetí generace, zejména na spotřební materiál - ATGM. Například exportní hodnota třetí generace ATGM Javelin je asi 240 000 dolarů, Spike ATGM asi 200 000 dolarů. Náklady na ATGM druhé generace komplexu Kornet se podle různých zdrojů odhadují na 20–50 tisíc dolarů.

Vysoká cena činí použití ATGM třetí generace suboptimálním při útoku na určité typy cílů z hlediska kritéria náklad / účinnost. Jedna věc je zničit ATGM za 200 tisíc dolarů, moderní tank v hodnotě několika milionů dolarů a druhá věc je utratit jeep s kulometem a pár vousatými muži.

obraz
obraz

Další nevýhodou ATGM třetí generace s infračerveným (IR) hledačem je omezená schopnost porazit cíle, které nejsou tepelně kontrastní, například opevněné struktury, parkovací zařízení, s chlazeným motorem. Potenciální bojová vozidla s plným nebo částečným elektrickým pohonem mohou mít znatelně menší a „rozmazaný“IR podpis, což neumožní IR hledači spolehlivě držet cíl, zejména při zaměřování ochranných výparů a aerosolů.

Tento problém lze kompenzovat pomocí zpětné vazby ATGM u operátora, jak je implementováno v dříve zmíněných izraelských komplexech typu Spike, které výrobce označuje jako podmíněnou čtvrtou generaci. Potřeba operátora doprovázet raketu po celý let však vrací tyto komplexy spíše do druhé generace, protože operátor nemůže opustit palebné postavení bezprostředně po spuštění ATGM (v uvažovaném scénáři, kdy cíle, které nebyly zachyceny IR azyl jsou zasaženi).

Další problém je typický pro ATGM třetí i druhé generace. Jedná se o postupný nárůst počtu obrněných vozidel vybavených systémy aktivní ochrany (KAZ). Téměř všechny ATGM jsou podzvukové: například rychlost Javelin ATGM v konečném úseku je asi 100 m / s, TOW ATGM 280 m / s, Kornet ATGM 300 m / s, Spike ATGM 130-180 m / s. Výjimkou jsou některé ATGM, například ruský „Attack“a „Whirlwind“, jejichž průměrná rychlost letu je 550 respektive 600 m / s, pro KAZ však takové zvýšení rychlosti pravděpodobně nebude problém.

obraz
obraz

Většina stávajících KAZ má problémy s zasažením cílů útočících shora, ale řešení tohoto problému je jen otázkou času. Například KAZ „Afghanit“slibné rodiny obrněných vozidel na platformě „Armata“provádí automatické nastavení kouřových clon, které buď zcela naruší zajetí hledajícího, nebo donutí ATGM třetí generace snížit trajektorii, v důsledku čehož spadají do zóny ničení ochranné munice KAZ.

obraz
obraz

Ještě vážnějším problémem pro ATGM třetí generace mohou být slibné komplexy opticko-elektronických protiopatření (COEC), které zahrnují výkonný laserový vysílač. V první fázi dočasně oslepí hledajícího útočící munici, podobně jako je to implementováno v leteckých palubních sebeobranných komplexech typu President-S, a v budoucnosti, jak síla laserů vzroste na 5 -15 kW a jejich velikost klesá, zajistěte fyzickou destrukci prvků citlivých na ATGM.

Protiopatření slibných KAZ a KOEP může vést k tomu, že pro zaručené zničení jednoho tanku bude zapotřebí 5-6 nebo dokonce více ATGM třetí generace, což s ohledem na jejich náklady bude řešením boje mise iracionální z hlediska kritéria nákladů / efektivity.

Existují ještě jiné způsoby, jak zvýšit přežití operátora (nosiče) ATGM, a zároveň zvýšit jeho bojovou účinnost?

Hypersonic ATGM: theory

Jak jsme řekli dříve, rychlost většiny stávajících ATGM je nižší než rychlost zvuku, u mnoha nedosahuje ani poloviční rychlosti zvuku. A jen některé těžké ATGM mají letovou rychlost 1,5-2M. To představuje problém nejen pro ATGM druhé generace, protože potřebují nasměrovat raketu během celé letové fáze, ale také pro ATGM třetí generace, protože díky nízké rychlosti letu jsou zranitelné vůči stávajícím i budoucím KAZ.

Extrémně obtížným cílem pro KAZ jsou současně pancéřové opeřené podkaliberní projektily (BOPS), pálené z tankových děl rychlostí 1500-1700 m / s. ATGM, které mají podobnou nebo dokonce vyšší rychlost letu, se mohou stát pro KAZ neméně obtížným cílem. Navíc schopnosti hypersonických ATGM překonat KAZ budou ještě vyšší, protože přítomnost proudového motoru umožní ATGM udržovat vyšší průměrnou rychlost než BOPS, která začne postupně zpomalovat bezprostředně po opuštění hlavně tanková zbraň.

obraz
obraz

Kromě toho tank nemůže střílet dvě BOPS téměř současně, což může být nutné pro zvýšení pravděpodobnosti překonání KAZ a zasažení cíle, a pro ATGM je odpálení dvou ATGM zcela běžným provozním režimem.

Stejně jako v případě BOPS bude ničení cíle prováděno kinetickým způsobem, což je také považováno za účinnější jak z hlediska překonání brnění, tak pro zasažení cíle za pancířem, protože je snazší chránit se před tvarovanými náboje než proti BOPS, a pancíř tvarovaného paprsku nemusí být vždy dostačující, zvláště s přihlédnutím k prostředkům protiopatření - vícevrstvý pancíř, reaktivní pancíř, mřížové clony.

Na druhé straně, nevýhodou ATGM s kinetickou destrukcí cíle je přítomnost zrychlujícího úseku, kde ATGM nabere rychlost.

Kromě zvýšení pravděpodobnosti překonání KAZ, prolomení pancíře a zvýšení akce brnění na cíl se hypersonické ATGM obejdou bez vestavěného hledače, cílení přes rádiový kanál nebo „laserovou stopu“a současně zajištění zvýšeného přežití operátora (dopravce) díky minimální době letu munice

Rozdíl v době letu lze jasně vidět porovnáním tohoto indikátoru u většiny stávajících ATGM, které mají letovou rychlost asi 150-300 m / s a slibných hypersonických ATGM s průměrnou letovou rychlostí asi 1500-2200 m / s.

obraz
obraz

Jak je patrné z výše uvedené tabulky, doba letu a doprovod operátora hypersonického ATGM na vzdálenost až 4000 metrů jsou asi 2–3 sekundy, což je 15–30krát méně než doba letu podzvukový ATGM. Lze předpokládat, že stanovený časový interval 2–3 sekundy nebude stačit na to, aby nepřítel detekoval spuštění ATGM, namířil zbraň a provedl odvetný úder.

Z hlediska změny palebné pozice jsou 2–3 sekundy příliš krátká doba na to, aby se operátor ATGM třetí generace mohl stáhnout do dostatečné vzdálenosti, aby se vyhnul porážce, pokud je úder stále prováděn, tj. to znamená, že přítomnost navádění v ATGM třetí generace neposkytne rozhodující výhody oproti ATGM s hypersonickou rychlostí letu.

Není také důležité, aby se obsluha mohla schovat za překážku bezprostředně po výstřelu, protože střely s vysokou výbušnou fragmentací s detonací na trajektorii jsou stále rozšířenější; podle toho může operátora chránit pouze provozní změna polohy (dopravce) ATGM.

obraz
obraz

Pokud mluvíme o dlouhých dostřelech ATGM, řádově 10-15 kilometrů, což je důležité především pro letadlové lodě, pak i zde bude mít hypersonický ATGM výhodu, protože sestřelit a protiletadlový raketový systém (SAM) než například podzvuková střela JAGM. Bude také obtížné zničit samotnou letadlovou loď, protože rychlost letu systému protiraketové obrany je menší nebo srovnatelná s rychlostí hypersonického ATGM, což dává výhodu tomu, kdo jako první zasáhne.

V článku Požární podpora tanků, BMPT „Terminátor“a cyklus OODA Johna Boyda jsme již uvažovali o dopadu rychlosti každé fáze bojové práce z pohledu cyklu OODA: Pozorovat, Orientovat, Rozhodovat, Zákon (OODA: pozorování, orientace, rozhodnutí, akce) - koncept vyvinutý pro americkou armádu bývalým pilotem letectva Johnem Boydem v roce 1995, známým také jako Boyd's Loop. Hypersonické zbraně plně vyhovují tomuto konceptu a poskytují minimální možný čas ve fázi přímého záběru cíle.

Pokud jsou hypersonické ATGM tak dobré, tak proč ještě nebyly vyvinuty?

Hypersonic ATGM: cvičení

Jak víte, tvorba hypersonických zbraní čelí obrovským obtížím kvůli potřebě používat speciální žáruvzdorné materiály, problémům s ovládáním, přijímáním a vysíláním řídících příkazů. Přesto byly vyvinuty projekty hypersonických ATGM, a to celkem úspěšně.

Předně si můžeme připomenout americký projekt hypersonického ATGM Vought HVM, vyvinutý v 80. letech XX. Století raketami Vought a pokročilými programy a určený k nasazení na bojové helikoptéry, stíhačky a útočná letadla. Rychlost Vought HVM ATGM měla dosáhnout 1715 m / s, délka trupu byla 2920 mm, průměr 96,5 mm, hmotnost rakety 30 kg, hlavice byla kinetická tyč.

Projekt docela úspěšně postupoval, byly provedeny testy ATGM, nicméně z finančních důvodů byl projekt uzavřen.

obraz
obraz

Ještě dříve konkurenční projekt Lockheed HVM společnosti Lockheed Missiles and Space Co.

Provedené práce nebyly zaslány v zapomnění a v rámci programu AAWS-H amerického ředitelství raketových sil americké armády Vought Missiles and Advanced Programs a Lockheed Missiles and Space Co od roku 1988 pracovaly na vytvoření Vought KEM ATGM a MGM-166 LOSAT ATGM.

Střely KEM bylo plánováno umístit na pásový podvozek, muniční náklad zahrnoval čtyři střely na odpalovací zařízení a dalších osm v bojovém prostoru. Dosah střelby měl být 4 kilometry. Délka těla rakety je 2794 mm, průměr je 162 mm, hmotnost rakety je 77, 11 kg.

obraz
obraz

Nakonec Vought získala společnost Lockheed, načež tvorba hypersonického ATGM pokračovala jako součást jediného projektu LOSAT.

Práce na vývoji ATGM projektu LOSAT probíhaly v letech 1988 až 1995, v letech 1995 až 2004 byla prováděna experimentální výroba MGM-166A LOSAT ATGM, souběžně byly prováděny práce na zkrácení délky Tělo ATGM od 2, 7 do 1, 8 metrů a zvýší jejich letovou rychlost na 2200 m / s!

Testy byly docela úspěšné; v letech 1995 až 2004 bylo provedeno asi dvacet testů, které měly porazit stacionární a mobilní cíle na vzdálenost 700 až 4270 metrů. V březnu 2004 byl testovací program dokončen, měla po něm následovat objednávka 435 raket, ale program uzavřelo americké ministerstvo armády v létě 2004, před zahájením dodávek MGM-166A LOSAT ATGM k jednotkám.

obraz
obraz

Od roku 2003 vyvíjí společnost Lockheed Martin na základě projektu LOSAT slibný ATGM CKEM (Compact Kinetic Energy Missile). Projekt CKEM byl vyvinut v rámci známého programu Future Combat Systems (FCS). Bylo plánováno umístění CKEM ATGM na pozemní a letecké dopravce. Údajně měla vytvořit raketu s dostřelem až 10 kilometrů a rychlostí letu 2200 m / s. Hmotnost ATGM CKEM neměla přesáhnout 45 kilogramů. Program CKEM ATGM byl uzavřen v roce 2009 současně s programem FCS.

obraz
obraz

Co máme? Podle otevřených zdrojů se munice s rychlostí blízkou hypersonice vyvíjí a testuje pro slibný komplex Hermes vyvinutý Tula KBP JSC. Dosah slibné ATGM bude asi 15-30 kilometrů.

Raketa komplexu Hermes je pravděpodobně vybavena kombinovaným naváděcím systémem, včetně semiaktivního laseru a infračerveného hledače, to znamená, že ATGM lze navádět jak na tepelné záření cíle, tak na cíl osvětlený laserem, podobně jako naváděný dělostřelecké granáty typu Krasnopol. Do budoucna se uvažuje o instalaci aktivního radaru (ARLGSN). Hmotnost rakety Hermes ATGM je asi 90 kg.

Pravděpodobně bude maximální rychlost rakety asi 1000-1300 m / s a v závěrečném úseku 850-1000 m / s. To na kinetickou destrukci dobře obrněných cílů nestačí, proto bude Hermes ATGM vybaven „klasickými“kumulativními a vysoce výbušnými fragmentačními hlavicemi.

obraz
obraz

Všechny výše uvedené skutečnosti neumožňují klasifikaci ATG Hermes jako hypersonického ATGM. Je však třeba mít na paměti, že konstrukce Hermes ATGM vychází z konstrukce SAM použité v raketovém systému protivzdušné obrany Pantsir, u kterého je deklarována hypersonická střela s rychlostí přes 5M. Raketa má pravděpodobně označení 23Ya6 a je vytvořena na základě meteorologické rakety MERA. Rychlost rakety MERA dosahuje 2000 m / s, na konci aktivní fáze letu je stále vyšší než 5M, maximální výška stoupání je 80-100 kilometrů. Hmotnost rakety MERA je 67 kg.

obraz
obraz

Lze předpokládat, že pomocí řešení použitých v systému Hermes ATGM a Pantsir hypersonic raketový systém a meteorologické rakety MERA lze vytvořit hypersonický ATGM s dosahem asi 10-20 kilometrů a rychlostí letu přes 2000 m / s, s kombinovaným naváděním přes rádiový kanál a po „laserové dráze“, s kinetickou hlavicí

V budoucnu lze získaná řešení použít k vytvoření dalších hypersonických ATGM různých tříd pro různé typy nosičů.

GOS nebo hypersound?

Je možné kombinovat hledající a hypersonickou rychlost letu?

Je to možné, ale zároveň se náklady na takové ATGM mohou stát nedostupnými i pro nejbohatší armády světa. Zahřívání hlavy těla hypersonického ATGM může navíc výrazně zkomplikovat provoz hledajícího. Pokud lze vyřešit problém zahřívání hledače, pak bude určujícím faktorem pravděpodobně dosah střelby: pro krátké vzdálenosti bude použito navádění rádiovým kanálem a / nebo „laserovou cestou“, pro dlouhé vzdálenosti kombinované navádění včetně pomocí hledajícího.

Pokud Spojené státy prakticky vytvořily hypersonické ATGM, tak proč je nezavést do služby?

Důvodů může být několik. Jak bylo uvedeno výše, ATGM se samotným GOS mohou být účinnější a důvodem jejich odmítnutí nebo alespoň snížení jejich hodnoty může být zvýšení účinnosti protiopatření pro podzvukové a nadzvukové ATGM. Spojené státy však již dlouhou dobu vytvářejí ATGM s hledačem a poměrně aktivně je používají.

Dalším bodem je, že technologie pro vytváření hypersonických zbraní je velmi pokročilá. Pokud by Spojené státy před 15 lety vypustily hypersonické ATGM a začaly je používat v současných konfliktech, byla by vysoká pravděpodobnost, že součásti nebo dokonce celé vzorky takových produktů skončí v rukou specialistů z Ruska a Číny, což přispěje k vývoj vlastních hypersonických zbraní. Zároveň, jak je patrné z dynamiky tvorby hypersonických ATGM, není v USA nic házeno do koše. Pokud hrozí snížení účinnosti ATGM s hledačem, Spojené státy rychle oživí projekt CKEM a zahájí masovou produkci hypersonických ATGM.

Potřebuje ruská armáda ATGM s hledačem?

Samozřejmě ano. KAZ a KOEP se nezobrazí každému a ne hned. ATGM s GOS poskytují mnohem flexibilnější taktiku použití: možnost simultánní střelby na několik cílů najednou, přenos videa operátorovi (vlastně průzkum), možnost retargetingu za letu.

Podle autora by však vývojová priorita měla být pro hypersonické ATGM, protože může nastat situace, kdy zvýšení účinnosti KAZ a KOEP s výkonnými laserovými zářiči, zvýšení účinnosti vícevrstvého brnění a dynamické ochrany v souhrnu bude snížit kumulativní hlavice pravděpodobnost zasažení cílů podzvukovými a nadzvukovými ATGM na nepřijatelně nízké hodnoty. Jinými slovy, proti high-tech protivníkovi se ATGM s GOS mohou stát prakticky nepoužitelnými.

Doporučuje: