Jednym ze sposobów rozwoju czołgów jest tworzenie obiecujących systemów uzbrojenia. Dyskutowana jest możliwość dalszego zwiększenia kalibru i charakterystyki ognia, a także wprowadzenia zupełnie nowych schematów. W ostatnich miesiącach, po pewnych wiadomościach, powróciło zainteresowanie tzw. pistolety elektrotermiczne lub elektrotermochemiczne (ETP/ETHP).
Prawie sensacja
Najnowszy rosyjski czołg T-14 jest wyposażony w tradycyjne działo „prochowe” 2A82 kalibru 125 mm. Od kilku lat dyskutowano o możliwości zwiększenia bojowych cech czołgu za pomocą działa 152-mm 2A83 lub podobnego produktu. Jednocześnie naukowcy już pracują nad możliwością dalszego wzmocnienia dział czołgowych - poprzez wprowadzenie całkowicie nowych technologii.
Na forum Army-2020 w sierpniu 38. Instytut Badawczo-Badawczy Pojazdów Pancernych i Uzbrojenia przedstawił swoje poglądy na temat czołgu przyszłości, który może pojawić się do połowy XXI wieku. i zastąp obecne próbki. W prezentowanej koncepcji zastosowano najbardziej oryginalne rozwiązania, m.in. niezwykły kompleks broni oparty na ETHP.
ETCP powinien wykorzystywać obiecujące kompozycje ładunku miotającego z zapłonem impulsem elektrycznym. Wysoce skuteczny ładunek pozwoli ci uzyskać hipersoniczne prędkości pocisków i odpowiednie właściwości bojowe. Pracę pistoletu zapewni automat ładujący. Oczekuje się, że czołg z taką bronią będzie miał wyjątkowo wysokie parametry bojowe i przewyższy obecne modele. Jednak dokładne parametry takiej techniki pozostają nieznane. Taki czołg przyszłości i działo ETH to wciąż tylko koncepcje bez jasnych perspektyw.
Projekt koncepcyjny z 38. NII BTVT w naturalny sposób przyciągnął uwagę, a jego dyskusja trwa do dziś. Z oczywistych względów to zasadniczo nowy „główny kaliber”, który ma swoje wady i zalety, budzi w nim największe zainteresowanie.
Zasady i korzyści
Dobrze znane projekty ETHP są generalnie podobne i przewidują ogólne zasady działania. Taki pistolet powinien mieć lufę gwintowaną lub gładką, a także zamek o specjalnej konstrukcji, który zapewnia realizację wszystkich procesów. Możliwe jest zastosowanie jednostkowych, osobnych tulei lub modułowych ładunków miotających na substancji stałej lub teoretycznie ciekłej.
Niektóre warianty koncepcji ETHP sugerują ogrzewanie propelentu przed wprowadzeniem go do komory; sam posuw można prowadzić pod ciśnieniem. Następnie, za pomocą elektrycznego układu sterowania, zapalane jest źródło plazmy, które zapala ładunek miotający. Energia z elektrycznego zapłonu jest dodawana do energii ładunku i zwiększa ogólną wydajność broni. Teoretycznie taki pistolet może kontrolować szybkość spalania głównego ładunku w celu optymalizacji wydajności.
Tak więc połączenie tradycyjnego chemicznego ładunku miotającego i nowych środków elektrycznych może dać znaczny wzrost wydajności. Na przykład czołg z ETHP będzie mógł strzelać dalej i/lub trafiać w cele z silniejszą ochroną. Istnieją również projekty podobnej broni dla statków i innych platform.
Od teorii do praktyki
Koncepcja pistoletu elektrotermochemicznego pojawiła się dość dawno temu, a do tej pory powstało kilka eksperymentalnych projektów tego rodzaju. Jednak liczba takich projektów jest niewielka, a ich rezultaty okazały się znacznie skromniejsze niż oczekiwano. W rezultacie ani jeden ETHP nie wyszedł poza zakresy testowe.
Na przełomie lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych w Stanach Zjednoczonych opracowano szybkostrzelny ETHP o kalibrze 60 mm. Eksperymentalna armata 60 mm Rapid Fire ET Gun otrzymała automatyczny system oparty na bębnie z 10 komorami na pojedyncze strzały, a także specjalne sterowanie ogniem. Pistolet był testowany w latach 1991-93. i pokazał fundamentalną możliwość stworzenia działającego systemu nowej klasy. Jednak projekt nie został opracowany z powodu trudności technicznych, wysokich kosztów i braku znaczących przewag nad „chemiczną” artylerią.
W tym samym okresie brytyjscy specjaliści z Royal Ordnance opracowali podobny system. Projekt ROSETTE (Royal Ordnance System for Electrothermal Enhancements) przewidywał stworzenie kilku eksperymentalnych ETC z sekwencyjnym wzrostem właściwości. W 1993 roku udało mu się stworzyć i przetestować działo zdolne do przyspieszenia kilogramowego pocisku do prędkości 2 km/s. Prace kontynuowano, m.in. przy zaangażowaniu organizacji zagranicznych, ale rzeczywisty wynik nie został jeszcze osiągnięty. Brytyjskie i zagraniczne pojazdy opancerzone, statki itp. nadal używać tradycyjnej artylerii.
Na początku lat dziewięćdziesiątych rozwój ETHP podjęło się izraelskie centrum naukowe „Sorek” we współpracy z kilkoma organizacjami amerykańskimi. Projekt SPETC (Solid Propellant Electro-Thermal Chemical) zaproponował użycie działa opartego na dostępnych komponentach z istniejącym ładunkiem miotającym, który trzeba było uzupełnić o nowe komponenty elektryczne. Stwierdzono, że elektryczny zapłon plazmy może zwiększyć energię pocisku o 8-9 procent. W szczególności umożliwiłoby to rozproszenie pocisków podkalibrowych dział 105 mm do 2 km/s lub więcej. Jednak projekt SPETC również nie wyszedł z etapu testów.
W naszym kraju temat ETHP zainteresowali się dość późno. Według znanych danych prawdziwe badania w tym kierunku rozpoczęły się dopiero w dziesiątych. Temat broni ETH był badany wraz z innymi metodami poprawy właściwości bojowych czołgów. Nic nie wiadomo o produkcji prototypów. Na razie mówimy tylko o teorii i projektach koncepcyjnych, które demonstrują możliwości teoretyczne.
Wyzwania techniczne
Znane projekty ETHP pokazują, jak trudno jest wdrożyć oryginalną koncepcję. Konieczne jest rozwiązanie kilku różnych problemów inżynierskich, z których część wymaga zupełnie nowych i nietypowych rozwiązań. W rzeczywistości projekt ETHP można podzielić na kilka obszarów: jednostka artyleryjska, amunicja, środki zapłonu i kierowania ogniem.
Trzeba będzie przeprojektować system lufy i zamka. Wykorzystanie gotowych komponentów, jak pokazuje projekt SPETC, nie pozwala na uzyskanie znacznego wzrostu właściwości. Ponadto oszczędności w komponentach są minimalne. Przy tworzeniu systemu o dużym wzroście charakterystyk konieczne będzie opracowanie wzmocnionej lufy, która wytrzyma zwiększone obciążenia, zamka o specjalnej konstrukcji do dostarczania komponentów śrutu, a także środków do przechowywania i dostarczania amunicji.
Aby uzyskać maksymalną wydajność, strzał do ETHP potrzebuje nowych rozwiązań w zakresie materiałów pociskowych. Potrzebne są nowe propelenty lub alternatywne formuły, a także sposób wytwarzania plazmy. W obu obszarach osiągnięto pewne wyniki, ale rewolucja w artylerii jest jeszcze daleka.
Powstawanie plazmy podczas wypalania odbywa się za pomocą impulsu elektrycznego o dużej mocy, dlatego ETHP potrzebuje odpowiedniego źródła energii. Systemy o wymaganych parametrach nadal mogą być używane tylko na dużych statkach lub jako część kompleksów kontenerowych. Kompaktowe platformy, takie jak czołg czy działa samobieżne, nie mogą jeszcze liczyć na otrzymanie źródła energii o dużej mocy.
Już na początku lat dziewięćdziesiątych poziom technologii umożliwił stworzenie eksperymentalnego pistoletu elektrotermochemicznego, choć o ograniczonych właściwościach. Dalszy rozwój technologii pozwala liczyć na wzrost parametrów i możliwości, jednak na razie koncepcja ETHP nie jest gotowa na rozwój praktycznie stosowanych systemów i ich implementację w wojskach.
Broń przyszłości
Koncepcja ETHP była znana od dawna, a nawet została wdrożona w praktyce w postaci wczesnych prototypów. Jednak dalsze prace nie posuwały się naprzód, a pierwszeństwo przyznano innym opcjom „alternatywnej” artylerii. Obecny poziom technologii nie pozwala jeszcze na stworzenie pożądanej armaty ETH, a wojska wiodących krajów najwyraźniej nie widzą w tym sensu.
Jednak nauka i technologia nie stoją w miejscu. W nadchodzących dziesięcioleciach możemy spodziewać się pojawienia się nowych technologii, które mogą zapewnić przełom we wszystkich obiecujących obszarach. Należy w tym miejscu przypomnieć, że koncepcja czołgu z 38. NII BTVT nawiązuje właśnie do odległej przyszłości. A na początku jego rozwoju niezbędne rozwiązania i komponenty mogą pojawić się do dyspozycji budowniczych zbiorników.
