Na początku była armata
Głównym uzbrojeniem czołgów bojowych jest armata. Tak było prawie zawsze, poczynając być może od II wojny światowej (II wojny światowej), kiedy czołgi nabrały ugruntowanego wyglądu, aż do dnia dzisiejszego.
Kaliber działa czołgowego zawsze był kompromisem między potrzebą pokonania wrogich czołgów na maksymalną odległość, których ochrona stale rośnie, objętością amunicji, która maleje wraz ze wzrostem kalibru, zdolnością konstrukcji czołgu do wytrzymania odrzut i inne czynniki.
Na czołgach zainstalowano działa kalibru 37/45 mm - 75/76 mm - 85/88 mm, działa kalibru 122 mm - 152 mm na samobieżnych działach przeciwpancernych. Na nowoczesnych czołgach podstawowych (MBT) rozpowszechniły się armaty kalibru 120/125 mm i coraz częściej pojawia się pytanie, że to nie wystarczy. Na rosyjskim czołgu T-95 (Obiekt 195) planowano zainstalować działo 152 mm, możliwe, że z czasem powróci do niego w projekcie czołgu T-14 „Armata”.
Prawdopodobieństwo tego wzrasta po testach zmodernizowanego francuskiego czołgu podstawowego „Leclerc”, wyposażonego w armatę 140 mm oraz prezentacji najnowszego niemieckiego działa czołgowego o kalibrze 130 mm w ramach brytyjsko-niemieckiego czołgu podstawowego „Challenger”. -2.
W dalszej perspektywie rozważane są również inne typy dział czołgowych, w szczególności działo szynowe (tzw. „railgun”) z całkowicie elektrycznym przyspieszeniem pocisku, a także broń elektrotermochemiczna. Jeżeli realizowane projekty dział elektrotermochemicznych będą najprawdopodobniej jeszcze widoczne w dającej się przewidzieć przyszłości, to reilgan w najlepszym przypadku będzie realizowany w wersji dla okrętów wielkopowierzchniowych, nawet platforma naziemna z pełnym napędem elektrycznym raczej nie zapewni szyny pistolet z niezbędną energią.
Gorączka rakietowa
Szybki rozwój technologii rakietowej doprowadził do tego, że za nośniki broni rakietowej uznano szeroką gamę platform. Czołgi też nie uniknęły tego losu.
Pierwszym i jedynym masowo produkowanym czołgiem rakietowym, w którym główną bronią są pociski, był radziecki „Niszczyciel czołgów” IT-1 „Smok” (Obiekt 150), który został oddany do użytku w 1968 roku. Jako broń używał przeciwpancernych pocisków kierowanych (PPK) 3M7 "Dragon" z półautomatycznym naprowadzaniem (PPK drugiej generacji).
Niedoskonałość ówczesnego ppk przesądziła o losie IT-1: po trzech latach wszystkie pojazdy tego typu zostały wycofane ze służby.
W przyszłości podjęto inne próby stworzenia czołgów rakietowych, w szczególności eksperymentalny radziecki czołg rakietowy „Obiekt 287”, w którym uzbrojenie rakietowe w postaci ppk 9M15 „Tajfun” połączono z dwoma 73-mm gładkimi - pistolety wiertnicze 2A25 "Molniya" z amunicją aktywno-reaktywną PG-15V "Włócznia". Po zakończeniu rozbudowy „Obiekt 287” nigdy nie został oddany do użytku.
Ostatecznie idea czołgu rakietowego została urzeczywistniona w postaci systemów uzbrojenia kierowanego (CUV) – aktywno-reaktywne pociski kierowane wystrzeliwane bezpośrednio z lufy działa czołgowego oraz w samobieżnych zestawach rakiet przeciwpancernych (SPTRK).), realizowany na bazie lekko opancerzonego podwozia gąsienicowego i kołowego.
Wady KUV, w których aktywny pocisk rakietowy jest wystrzeliwany z lufy działa czołgowego, można przypisać faktowi, że wymiary pocisku rakietowego są ściśle ograniczone przez kaliber i komorę działa. Z powodu tego ograniczenia pociski KUV mają gorszą penetrację pancerza niż większość ppk podobnej generacji. W rzeczywistości, czołgowe KUV nie są w stanie trafić nowoczesnych czołgów w projekcji czołowej i nadają się tylko do zwalczania mniej chronionych projekcji bocznych lub rufowych.
Zwiększenie kalibru dział czołgowych zwiększy penetrację pancerza aktywno-reaktywnych pocisków kierowanych, dorównując penetracji nowoczesnych pocisków przeciwpancernych, jednak ogólne ograniczenia dotyczące dalszej modernizacji i tak pozostaną.
Tworzone na lekko opancerzonym podwoziu gąsienicowym i kołowym SPTRK mają swoje wady i zalety. Zaletą jest ich zdolność do atakowania czołgów i innych pojazdów opancerzonych, a także celów nieruchomych i samolotów o małej prędkości ze znacznej odległości, co często wyklucza możliwość odwetu ze strony potencjalnych celów. Z drugiej strony, wybór lekko opancerzonych transporterów jako podwozia sprawia, że SPTRK jest podatny na prawie wszystkie rodzaje broni, być może z wyłączeniem tylko lekkiej broni strzeleckiej, której nie można zrekompensować nawet przy użyciu aktywnych systemów ochrony (KAZ). SPTRK można zniszczyć szybkostrzelnym działkiem automatycznym małego kalibru, ręcznym granatnikiem przeciwpancernym (RPG) i karabinem maszynowym dużego kalibru. W każdej projekcji współczesne SPTRK może zostać trafione pociskami odłamkowo-burzącymi (HE) i PPK.
Można zwrócić uwagę na to, że SPTRK działają dość „wolno”: wyrzutnia z pociskami płynnie porusza się do przodu, powoli się rozkłada. Wszystko to jest konsekwencją początkowej konstrukcji tego typu wozów bojowych do rażenia celów z dużej odległości. W walce wręcz taka szybkość reakcji jest absolutnie nie do przyjęcia.
Tak więc teraz w walce w zwarciu pracują czołgi z tradycyjnym uzbrojeniem lufowym, dla których ppk wystrzeliwane z lufy są daleko od głównej broni, oraz SPTRK, które w zasadzie nie mogą działać na linii frontu.
Wóz bojowy wsparcia czołgów (BMPT), w szczególności rosyjski „Terminator”, można umieścić w osobnej kategorii. Jednak, jak zbadaliśmy w artykule Wsparcie ogniowe dla czołgów, cykl Terminator BMPT i John Boyd's OODA, istniejący Terminator BMPT praktycznie nie ma żadnych zalet zarówno w wykrywaniu, jak i pokonywaniu celów niebezpiecznych dla czołgów, wyłączając możliwość pracy nad celami, dla których wymagane są duże pionowe kąty naprowadzania, ale pojawienie się w armii ciężkiego bojowego wozu piechoty T-15 na bazie platformy Armata również neutralizuje tę przewagę. A obecność tylko czterech praktycznie niechronionych ppk nie zmienia BMPT w SPTRK.
Uzbrojenie armatnie i rakietowe: zalety i wady
Jedyne, co może zrobić armata, a czego nie może uzbrojenie rakietowe, to strzelanie przeciwpancernymi pociskami podkalibrowymi podkalibrowymi (BOPS), wylatującymi z lufy z prędkością około 1700 m/s.
Jak pisaliśmy w artykule „Perspektywy rozwoju ppk: hipersoniczny czy naprowadzający?”, stworzenie hipersonicznego ppk to bardzo realne zadanie. Z jednej strony naddźwiękowy ppk będzie miał „martwą strefę” o długości 300-500 metrów, co jest niezbędne do przyspieszenia do prędkości około 1500 m / s, z drugiej strony ppk może osiągnąć dużo wyższa prędkość w porównaniu do BOPS - do 2200 m/s i do wsparcia go w określonym segmencie lotu, czyli można założyć, że efektywny zasięg hipersonicznego ppk z głowicą kinetyczną będzie kilkukrotnie większy niż BOPS.
Oczywiście naddźwiękowy ppk będzie znacznie droższy niż BOPS, chociaż wrócimy do kwestii stosunku kosztów, ale BOPS to rodzaj „srebrnego pocisku”, nie ma sensu używać go przeciwko innym celom. niż czołgi wroga.
Jakie jest prawdopodobieństwo, że na nowoczesnym polu walki, przesyconym sprzętem rozpoznawczym, w odległości mniejszej niż 500 metrów zderzą się dwa czołgi wyposażone w nowoczesny sprzęt do wykrywania celów? Jakie jest prawdopodobieństwo, że w ogóle się zderzą?
To prawdopodobieństwo będzie oczywiście niewielkie, ale nadal jest. W tym przypadku o wszystkim zadecyduje kryterium koszt/sprawność: koszt czołgu zniszczonego przez jeden lub dwa naddźwiękowe ppk nadal będzie znacznie wyższy niż koszt jednego lub dwóch ppk. Prawdopodobieństwo trafienia wrogiego czołgu o rosnącym zasięgu będzie również wyższe, ponieważ hipersoniczny ppk w zasięgu 2000 metrów lub więcej będzie miał większą prędkość niż BOPS - około 2200 m / s dla hipersonicznego ppk w porównaniu z 1500-1600 m/s dla BOPS, co oznacza, że przy tej samej masie głowicy będzie więcej energii kinetycznej. Celność będzie również wyższa dzięki systemowi sterowania ppk. Bonusem jest możliwość jednoczesnego wystrzelenia dwóch pocisków na jeden cel, co jest niemożliwe dla działa czołgowego z BOPS i może znacznie zwiększyć prawdopodobieństwo pokonania obiecującego KAZ i odpowiednio trafienia w cel.
Jeśli chodzi o niszczenie czołgów wroga z bliskiej odległości (do 500 metrów), to i tutaj można zastosować różne rozwiązania w postaci ppk lub amunicji niekierowanej z dwoma kolejno rozmieszczonymi głowicami kumulacyjnymi i dwoma dodatkowymi ładunkami czołowymi przeznaczonymi do dynamicznej penetracji ochrona - gabaryty czołgu ppk całkiem pozwalają na jego realizację.
Albo może to być amunicja odłamkowo-burząca z czołowym ładunkiem odłamkowym do pokonania KAZ. Jeśli rozważamy amunicję do strzelania na odległość 1-2 km, to jej głowica może zawierać kilkadziesiąt kilogramów materiałów wybuchowych.
Klęska czołgu z ładunkiem wybuchowym o takiej mocy prawdopodobnie doprowadzi do jego zniszczenia. Przynajmniej zostanie całkowicie unieruchomiony, zewnętrzne uzbrojenie i moduły obserwacyjne zostaną zniszczone, lufa działa uszkodzona. Dzięki wystrzeleniu salwy potężnej amunicji odłamkowo-burzącej i wzmocnionej amunicji kumulacyjnej, za pomocą środków do pokonania KAZ, prawdopodobieństwo trafienia wrogiego czołgu będzie jeszcze większe.
Inną amunicją czołgową są pociski odłamkowe odłamkowo-burzące, w tym z możliwością zdalnej detonacji wzdłuż trajektorii.
Czy można zaimplementować ich odpowiednik w formacie rakietowym? Oczywiście tak i to ze znacznie większą skutecznością np. przy innym stosunku ładunek/głowica (głowica), gdy mały ładunek i głowica o zwiększonej mocy są używane do strzelania na odległość 1-2 km (jak my omówiono kilka akapitów wcześniej), a przy strzelaniu na duże odległości zmniejsza się masę i rozmiar głowicy na korzyść paliwa do silnika odrzutowego.
Pociski kumulacyjne czołgów są oczywiście mniej skuteczne niż BOPS, ich użycie jest teraz minimalne, jeśli w ogóle wskazane. Możliwe, że zwiększenie kalibru działa czołgowego do 152 mm zwiększy skuteczność skumulowanych głowic bojowych pocisków czołgowych, ale w najlepszym przypadku stanie się ona porównywalna tylko z istniejącymi ppk.
Wreszcie, kierowana amunicja czołgowa, jak wspomnieliśmy wcześniej, i tak jest gorsza od ppk, zwłaszcza podczas strzelania do dobrze opancerzonych i poruszających się z małą prędkością celów powietrznych.
Aby zniszczyć cele powietrzne w czołgu rakietowym, można przydzielić specjalną amunicję, w rzeczywistości przeciwlotniczy pocisk kierowany (SAM), wdrożony w znormalizowanych wymiarach obiecującej amunicji czołgowej, będzie to znacznie trudniejsze w formie współczynnik pocisku.
Tak więc główną zaletą czołgu rakietowego w porównaniu z czołgiem wyposażonym w armatę będzie najwyższa wszechstronność, dzięki możliwości elastycznego formowania amunicji do rozwiązywania różnych misji bojowych w różnych warunkach
Cena
Porównując uzbrojenie armat i rakiet, pociski są uważane za znacznie tańsze niż pociski. To prawda, ale tylko częściowo. Rzeczywiście, hipersoniczny ppk będzie o rząd wielkości droższy niż BOPS, chociaż BOPS nie jest tani. Amerykański BOPS M829A4 w 2014 roku kosztował 10 100 USD przy wielkości zamówienia 2501 nabojów. Jednak porównanie prawie nigdy nie uwzględnia takiego czynnika, jak zużycie lufy narzędzia. Na przykład najnowsze działo 2A82-1M o kalibrze 125 mm, które jest zainstalowane na czołgu T-14 platformy Armata, ma zapas lufy około 800-900 pocisków, podczas gdy działo 152 mm 2A83 ma zasób beczki tylko 280 rund. Jednocześnie nie jest jasne, czy zasób lufy jest deklarowany dla BOPS, czy dla jakiegoś uśrednionego ładunku amunicji, składającego się z różnych rodzajów pocisków.
W związku z tym koszt pocisku musi zostać powiększony o koszt działa podzielony przez jego zasób. Ale to nie wszystko, doda to koszt wymiany lufy, koszt transportu czołgu na miejsce wymiany i inne powiązane koszty, których nie ma wyrzutnia rakiet. I to nie licząc faktu, że w warunkach bojowych konieczność wymiany lufy faktycznie wyłącza czołg.
Ponadto, jeśli sprawimy, że pocisk będzie sterowny, jego koszt natychmiast zbliży się do kosztu ppk, ponieważ sam silnik odrzutowy ppk nie jest jego najdroższą częścią. I odwrotnie, jeśli mówimy o rakietach niekierowanych, to ich koszt może być porównywalny lub niższy niż pocisków, jako przykład możemy przytoczyć wyrzutnie rakiet piechoty (RPG) lub niekierowane pociski lotnicze (NAR, inna nazwa to rakiety niekierowane, pielęgniarki). A do czołgu rakietowego nie potrzebujemy tylko kierowanych pocisków. Jaki jest sens marnowania kierowanego pocisku na cel oddalony o 500 metrów, zwłaszcza nieruchomy? Jeśli dana osoba poradzi sobie z trafieniem z RPG na taki zasięg, choć nie jest to łatwe, to system naprowadzania, uwzględniający czynniki pogodowe, własną prędkość i prędkość celu (jeśli się porusza), również radzić sobie.
Istnieje również opcja kompromisowa - stworzenie uproszczonej broni kierowanej pociskami rakietowymi, na przykład z najprostszym systemem nawigacji bezwładnościowej, który zapewnia większe prawdopodobieństwo trafienia w porównaniu z amunicją całkowicie niekierowaną.
Inną opcją jest stworzenie stosunkowo niedrogich rodzajów broni kierowanej.
Przykładem jest APKWS (Advanced Precision Kill Weapon System) – zmodernizowana wersja amerykańskiego pocisku niekierowanego HYDRA 70. Podczas modernizacji amunicja otrzymała moduł z głowicą naprowadzającą na odbite promieniowanie laserowe, napędy i stery obrotowe. Proces modernizacji HYDRY 70 do APKWS wygląda następująco: rakieta HYDRA 70 jest rozkładana na dwa elementy (głowicę i silnik rakietowy), pomiędzy które wkręcany jest nowy blok z łopatami i czujnikami. Koszt takiej amunicji to około 10 000 dolarów.
W Rosji podobną amunicję opracowała firma STC JSC AMETECH. Planowano stworzyć modyfikacje S-5Kor, S-8Kor i S-13Kor, stworzone na bazie NAR odpowiednio o kalibrach 57, 80 i 122 mm.
Na podstawie powyższego można założyć, że średni koszt zniszczenia celu dla czołgu wyposażonego w armatę z amunicją, w tym pociski BOPS, OB ze zdalną detonacją i pociskami kierowanymi, będzie porównywalny z kosztem zniszczenia celu przy pomocy czołg rakietowy, w którego amunicji znajdą się naddźwiękowe pociski przeciwpancerne, a także kierowane i niekierowane rakiety różnych typów
Masa i szybkość reakcji
Inną ważną wadą broni czołgowej jest ich masa. Dla przykładu masa wspomnianych już armat 125 mm 2A82-1M i 152 mm 2A83 wynosi odpowiednio 2700 i 5000 kg, masa najnowszego 130 mm działa Next Generation 130 firmy Rheinmetall to 3000 kg. I to bez uwzględnienia masy wieży wymaganej do jej umieszczenia, napędów i wszystkiego innego, co dotyczy działa czołgowego.
W rzeczywistości masa działa z wieżą może wynosić od jednej czwartej do jednej trzeciej masy całego czołgu
Oprócz tego, że masa ta mogłaby być lepiej wykorzystana na przykład do wzmocnienia pancerza ze wszystkich występów pojazdu opancerzonego, pojawia się jeszcze jeden problem.
Charakterystyczną cechą naziemnego pola bitwy jest jego najwyższa dynamika, nagłe pojawianie się zagrożeń, umiejętność skutecznego kamuflażu celów niebezpiecznych dla czołgów. W tych warunkach niezwykle ważnym parametrem jest szybkość reakcji wozu bojowego i jego załogi, w tym szybkość celowania broni w cel, czytaj: obracanie działa/wieży.
W artykule „Pojazdy opancerzone przeciwko piechocie. Kto jest szybszy: czołg czy piechota?” Widzieliśmy już, że szybkość obrotu wież czołgów i innych pojazdów opancerzonych wynosi obecnie około 30-45 stopni na sekundę i trudno będzie ją zwiększyć, zwłaszcza biorąc pod uwagę wzrost kalibru i masy broni.
Z drugiej strony, istniejące roboty przemysłowe zdolne do manipulowania przedmiotami ważącymi setki kilogramów lub więcej mają prędkość obrotu rzędu 150-200 stopni na sekundę.
Na tej podstawie w projekcie obiecującego czołgu rakietowego można wstępnie postawić wymóg stworzenia wyrzutni o dużych prędkościach obrotu kątowego, co zapewni kilkukrotnie szybsze nakierowanie broni na cel niż w przypadku czołgu wyposażonego w armata może zrobić
wnioski
Czołg rakietowy, który można wdrożyć przy użyciu istniejących technologii, nie będzie gorszy od czołgu wyposażonego w armatę, przy rozwiązywaniu problemów niszczenia wrogich czołgów na odległość do 2000 metrów, a na większym zasięgu najprawdopodobniej znacznie go przewyższają.
Zdolności obiecującego czołgu rakietowego do zwalczania innych typów celów będą znacznie wyższe ze względu na bardziej elastyczne formowanie amunicji przez kierowane i niekierowane pociski różnych typów.
Średni koszt trafienia w cel dla armat i czołgów rakietowych będzie porównywalny z ograniczonym zasobem lufy dział czołgowych oraz możliwością użycia kierowanych i niekierowanych pocisków różnego typu i przeznaczenia na czołgu rakietowym.
W obiecującym czołgu rakietowym największą szybkość reakcji na nagłe zagrożenie można osiągnąć, zwiększając prędkość namierzania broni w porównaniu z prędkością obracania wieży czołgu wyposażonego w działo dużego kalibru.
Rakiety wyparły działa na samolotach i okrętach nawodnych, nawet na okrętach podwodnych, rozważano opcje rezygnacji z wyrzutni torped na rzecz umieszczenia torped na zewnątrz solidnego kadłuba (na okrętach podwodnych komplikuje to ogromne ciśnienie i korozyjne środowisko, w którym torpedy powinny znajdować się na zewnątrz solidny kadłub), być może nadszedł czas, aby powrócić do projektów czołgów rakietowych, wdrażając je na nowym poziomie koncepcyjnym i technicznym.