Bojowe wozy opancerzone, przede wszystkim czołgi, radykalnie zmieniły oblicze pola walki. Wraz z ich pojawieniem się wojna przestała być pozycyjna. Zagrożenie masowym użyciem pojazdów opancerzonych wymagało stworzenia nowych rodzajów broni zdolnej do skutecznego niszczenia czołgów wroga. Przeciwpancerne pociski kierowane (PPK) lub systemy rakiet przeciwpancernych (PPK) stały się jednym z najskuteczniejszych modeli broni przeciwpancernej.
W trakcie ewolucji ppk były stale ulepszane: zwiększono zasięg ognia i moc głowicy (głowicy). Głównym kryterium decydującym o skuteczności ppk był sposób nakierowania amunicji na cel, zgodnie z którym zwyczajowo przypisuje się ppk / ppk jednej lub drugiej generacji.
Generacja PPK / PPK
Wyróżnia się następujące generacje ATGM / ATGM.
1. Pierwsza generacja ppk zakładała w pełni ręczną kontrolę lotu pocisku za pomocą przewodów, aż do trafienia w cel.
2. Druga generacja ppk miała już półautomatyczne sterowanie, w którym operator musiał jedynie utrzymywać celownik na celu, a rakieta była sterowana przez automatykę. Transmisja poleceń może odbywać się drogą przewodową lub radiową. Istnieje również metoda naprowadzania ppk po „ścieżce laserowej”, gdy rakieta samodzielnie utrzymuje swoją pozycję w wiązce laserowej.
3. Trzecia generacja to ppk z pociskami wyposażonymi w głowice samonaprowadzające (GOS), które umożliwiają realizację zasady „strzel i zapomnij”.
Niektóre firmy dzielą swoje produkty na osobną generację. Na przykład izraelska firma Rafael odsyła swoje ppk Spike do czwartej generacji, podkreślając obecność kanału zwrotnego z operatorem, który pozwala im na otrzymywanie obrazu bezpośrednio z naprowadzacza i przeprowadzanie ponownego namierzania w locie.
Transmisja poleceń sterujących i obrazów wideo może odbywać się dwukierunkowym kablem światłowodowym lub kanałem radiowym. Takie kompleksy mogą działać zarówno w trybie „strzel i zapomnij”, jak i w trybie odpalenia bez wstępnego namierzenia celu, gdy ppk wystrzeliwany jest zza osłony na przybliżone współrzędne wcześniej rozpoznanego celu, niewidocznego dla operatora ppk, a cel zostaje przechwycony już podczas lotu pocisków zgodnie z danymi otrzymanymi od jego namierzacza.
Warunkowa piąta generacja obejmuje ppk, które wykorzystują inteligentne algorytmy do analizy obrazów celów i zewnętrznych oznaczeń celów.
Warunkowe przypisanie ppk czwartej lub piątej generacji jest jednak bardziej chwytem marketingowym. W każdym razie kluczową różnicą między trzecią a proponowaną czwartą i piątą generacją ppk jest obecność naprowadzacza bezpośrednio na ppk.
Zalety i wady
Głównymi zaletami ppk trzeciej generacji są zwiększone bezpieczeństwo i możliwości bojowe operatora (nośnika), zapewniane przez możliwość opuszczenia stanowiska strzeleckiego natychmiast po wystrzeleniu. PPK drugiej generacji muszą zapewniać naprowadzanie pocisków do momentu trafienia w cel. Wraz ze wzrostem zasięgu wzrasta również czas potrzebny na „eskortowanie” ppk do celu, a tym samym zwiększa się ryzyko zniszczenia przez operatora (nośnika) przez ogień powrotny: przeciwlotniczy pocisk kierowany (SAM), wybuchowy (OB) pocisk, seria z szybkostrzelnej armaty.
Obecnie w armiach świata używane są jednocześnie ppk pierwszej i drugiej generacji. Jest to częściowo ograniczenie technologiczne, ponieważ niektóre kraje, w tym niestety Rosja, nie były jeszcze w stanie stworzyć swoich ppk trzeciej generacji. Jednak są też inne powody.
Przede wszystkim jest to wysoki koszt ppk trzeciej generacji, zwłaszcza materiałów eksploatacyjnych - ppk. Na przykład wartość eksportu ppk trzeciej generacji Javelin wynosi około 240 000 USD, a ppk Spike około 200 000 USD. Jednocześnie koszt ppk drugiej generacji kompleksu Kornet, według różnych źródeł, szacowany jest na 20-50 tysięcy dolarów.
Wysoka cena sprawia, że stosowanie ppk trzeciej generacji do atakowania określonych typów celów jest nieoptymalne z punktu widzenia kryterium koszt/skuteczność. Co innego zniszczyć ppk za 200 tysięcy dolarów, nowoczesny czołg wart kilka milionów dolarów, a co innego wydać go na jeepa z karabinem maszynowym i parą brodatych mężczyzn.
Kolejną wadą ppk trzeciej generacji z sondą na podczerwień (IR) jest ograniczona zdolność do zwalczania celów bez kontrastu cieplnego, na przykład struktur ufortyfikowanych, sprzętu parkingowego, z chłodzonym silnikiem. Przyszłe wozy bojowe z pełnym lub częściowym napędem elektrycznym mogą mieć zauważalnie mniejszą i „rozmazaną” sygnaturę IR, co nie pozwoli poszukiwaczowi IR na niezawodne utrzymanie celu, zwłaszcza podczas namierzania ochronnych oparów i aerozoli.
Problem ten można zrekompensować za pomocą sprzężenia zwrotnego ppk z operatorem, jak to zostało zaimplementowane we wspomnianych wcześniej izraelskich kompleksach typu Spike, które producent określa jako warunkową czwartą generację. Jednak konieczność towarzyszenia pociskowi przez operatora przez cały lot przywraca te kompleksy raczej drugiej generacji, gdyż operator nie może opuścić stanowiska strzeleckiego bezpośrednio po wystrzeleniu ppk (w rozważanym scenariuszu, gdy cele nie przechwycone przez ppk). celownik IR został trafiony).
Kolejny problem jest typowy zarówno dla ppk trzeciej, jak i drugiej generacji. Jest to stopniowy wzrost liczby pojazdów opancerzonych wyposażonych w systemy aktywnej ochrony (KAZ). Prawie wszystkie ppk są poddźwiękowe: na przykład prędkość ppk Javelin na końcowym odcinku wynosi około 100 m / s, ppk TOW 280 m / s, ppk Kornet 300 m / s, ppk Spike 130-180 m / s. Wyjątkiem są niektóre ppk, na przykład rosyjski „Atak” i „Whirlwind”, których średnia prędkość lotu wynosi odpowiednio 550 i 600 m / s, jednak dla KAZ taki wzrost prędkości raczej nie będzie problemem.
Większość istniejących KAZ ma problemy z trafieniem celów atakujących z góry, ale rozwiązanie tego problemu jest tylko kwestią czasu. Na przykład KAZ „Afganit” z obiecującej rodziny pojazdów opancerzonych na platformie „Armata” przeprowadza automatyczne ustawianie kurtyn dymnych, co albo całkowicie zakłóci przechwycenie poszukiwacza, albo zmusi ppk trzeciej generacji do zmniejszenia trajektorii, w wyniku czego wpadają w strefę niszczenia amunicji ochronnej KAZ.
Jeszcze poważniejszym problemem dla ppk trzeciej generacji mogą być obiecujące kompleksy optyczno-elektronicznych środków zaradczych (COEC), które obejmują potężny emiter laserowy. W pierwszym etapie czasowo oślepiają one poszukiwacza atakującej amunicji, podobnie jak jest to stosowane w lotniczych pokładowych zestawach samoobrony typu President-S, a w przyszłości, gdy moc laserów wzrośnie do 5 -15 kW, a ich wielkość maleje, zapewniają fizyczne zniszczenie elementów czułych na PPK.
Przeciwdziałanie obiecującym KAZ i KOEP może doprowadzić do tego, że do gwarantowanego zniszczenia jednego czołgu potrzebne będzie 5-6, a nawet więcej, ppk trzeciej generacji, co przy ich kosztach sprawi, że rozwiązanie walki misja nieracjonalna z punktu widzenia kryterium koszt/efektywność.
Czy istnieją inne sposoby na zwiększenie przeżywalności operatora ppk (nośnika), a jednocześnie na zwiększenie jego skuteczności bojowej?
Naddźwiękowy PPK: teoria
Jak powiedzieliśmy wcześniej, prędkość większości istniejących ppk jest mniejsza niż prędkość dźwięku, dla wielu nie osiąga nawet połowy prędkości dźwięku. I tylko niektóre ciężkie ppk mają prędkość lotu 1,5-2M. Stanowi to problem nie tylko dla ppk drugiej generacji, ponieważ muszą one kierować pociskiem przez całą fazę lotu, ale także dla ppk trzeciej generacji, ponieważ ich niska prędkość lotu czyni je podatnymi na istniejące i przyszłe KAZ.
Jednocześnie niezwykle trudnym celem dla KAZ są przeciwpancerne pociski podkalibrowe (BOPS), wystrzeliwane z dział czołgowych z prędkością 1500-1700 m / s. Nie mniej trudnym celem dla KAZ-a mogą stać się ppk, które mają zbliżoną lub nawet wyższą prędkość lotu. Co więcej, zdolności naddźwiękowych ppk do pokonania KAZ będą jeszcze wyższe, ponieważ obecność silnika odrzutowego pozwoli ppk utrzymać wyższą średnią prędkość niż BOPS, który zaczyna stopniowo zwalniać natychmiast po opuszczeniu lufy ppk. pistolet czołgowy.
Ponadto czołg nie może wystrzelić dwóch BOPSów prawie jednocześnie, co może być konieczne, aby zwiększyć prawdopodobieństwo pokonania KAZ i trafienia w cel, a w przypadku ppk strzelanie dwoma ppk jest całkowicie normalnym trybem działania.
Podobnie jak w przypadku BOPS, niszczenie celów będzie przeprowadzane w sposób kinetyczny, co również uważane jest za skuteczniejsze zarówno z punktu widzenia pokonywania pancerza, jak i trafienia celu znajdującego się za pancerzem, gdyż łatwiej jest uchronić się przed ładunki niż przeciwko BOPS, a efekt pancerza ukształtowanego odrzutowca może nie zawsze być wystarczający, zwłaszcza biorąc pod uwagę środki zaradcze - pancerz wielowarstwowy, pancerz reaktywny, ekrany kratowe.
Z kolei wadą ppk z kinetycznym niszczeniem celu jest obecność sekcji przyspieszającej, w której ppk nabiera prędkości.
Oprócz zwiększenia prawdopodobieństwa pokonania KAZ, przebicia się przez pancerz i zwiększenia działania pancerza na celu, hipersoniczne ppk mogą obejść się bez wbudowanego szukacza, celując za pośrednictwem kanału radiowego lub „śladu laserowego” i jednocześnie zapewnienie zwiększonej przeżywalności operatora (przewoźnika) ze względu na minimalny czas lotu amunicji
Różnicę w czasie lotu widać wyraźnie porównując ten wskaźnik dla większości istniejących ppk, które mają prędkość lotu około 150-300 m/s oraz obiecujących hipersonicznych ppk ze średnią prędkością lotu około 1500-2200 m/s.
Jak widać z powyższej tabeli, czas lotu i akompaniamentu operatora naddźwiękowego ppk na odległość do 4000 metrów wynosi około 2-3 sekundy, czyli 15-30 razy mniej niż czas lotu poddźwiękowy ppk. Można przypuszczać, że określony czas 2-3 sekund nie wystarczy, aby przeciwnik wykrył wystrzelenie ppk, wycelował broń i zadał cios odwetowy.
Z punktu widzenia zmiany pozycji strzeleckiej 2-3 sekundy to zbyt krótki czas na wycofanie się operatora ppk trzeciej generacji na odpowiednią odległość, aby uniknąć porażki, jeśli cios jest nadal wymierzony, Oznacza to, że obecność naprowadzania w ppk trzeciej generacji nie zapewni decydującej przewagi nad ppk o naddźwiękowej prędkości lotu.
Nie jest też istotne, że operator może natychmiast po strzale schować się za przeszkodą, ponieważ odłamki odłamkowo-burzące z detonacją na trajektorii są coraz powszechniejsze, w związku z czym tylko operacyjna zmiana pozycji może uchronić operatora (przewoźnika) ppk.
Jeśli mówimy o dalekim zasięgu strzelania ppk, rzędu 10-15 km, co ma znaczenie przede wszystkim dla lotniskowców, to i tutaj naddźwiękowy ppk będzie miał przewagę, gdyż znacznie trudniej zestrzelić ppk. system rakiet przeciwlotniczych (SAM) niż np. pocisk poddźwiękowy JAGM. Trudno będzie też zniszczyć sam lotniskowiec, ponieważ prędkość lotu systemu obrony przeciwrakietowej jest mniejsza lub porównywalna z naddźwiękowym ppk, co daje przewagę temu, kto uderzy pierwszy.
W artykule Wsparcie ogniowe dla czołgów, BMPT „Terminator” oraz cykl OODA Johna Boyda rozważaliśmy już wpływ szybkości każdego etapu pracy bojowej z punktu widzenia cyklu OODA: Obserwuj, Orientuj, Decyduj, Działaj (OODA: obserwacja, orientacja, decyzja, działanie) - koncepcja opracowana dla US Army przez byłego pilota Sił Powietrznych Johna Boyda w 1995 roku, znana również jako Boyd's Loop. Broń hipersoniczna jest w pełni zgodna z tą koncepcją, zapewniając minimalny możliwy czas na etapie bezpośredniego ataku na cel.
Skoro naddźwiękowe ppk są tak dobre, to dlaczego jeszcze ich nie opracowano?
Hypersonic ATGM: praktyka
Jak wiadomo, tworzenie broni hipersonicznej napotyka ogromne trudności ze względu na konieczność użycia specjalnych materiałów żaroodpornych, problemy z kontrolą, odbiorem i przesyłaniem poleceń sterujących. Niemniej jednak opracowano projekty naddźwiękowych pocisków przeciwpancernych, i to z dużym powodzeniem.
Przede wszystkim możemy przypomnieć amerykański projekt hipersonicznego ppk Vought HVM, opracowany w latach 80. XX wieku przez Vought Missiles and Advanced Programs i przeznaczony do użycia na śmigłowcach bojowych, myśliwcach i samolotach szturmowych. Prędkość ppk Vought HVM miała osiągnąć 1715 m/s, długość kadłuba 2920 mm, średnica 96,5 mm, masa rakiety 30 kg, głowica była prętem kinetycznym.
Projekt przebiegał dość pomyślnie, przeprowadzono testy ppk, jednak ze względów finansowych projekt został zamknięty.
Jeszcze wcześniej konkurencyjny projekt Lockheed HVM firmy Lockheed Missiles and Space Co.
Prowadzone prace nie poszły w zapomnienie, a w ramach programu AAWS-H Dyrekcji Sił Rakietowych Armii USA, Vought Missiles and Advanced Programs oraz Lockheed Missiles and Space Co, od 1988 roku pracują nad stworzeniem odpowiednio Vought KEM ATGM i MGM-166 LOSAT ATGM.
Pociski KEM miały być umieszczone na podwoziu gąsienicowym, ładunek amunicji obejmował cztery pociski na wyrzutni i osiem kolejnych w przedziale bojowym. Zasięg ognia miał wynosić 4 kilometry. Długość korpusu rakiety wynosi 2794 mm, średnica 162 mm, masa rakiety 77,11 kg.
Ostatecznie Vought został przejęty przez Lockheed, po czym w ramach jednego projektu LOSAT kontynuowano tworzenie naddźwiękowego ppk.
Prace nad rozwojem ppk projektu LOSAT prowadzono w latach 1988-1995, w latach 1995-2004 prowadzono eksperymentalną produkcję ppk MGM-166A LOSAT, równolegle prowadzono prace nad zmniejszeniem długości ppk. Korpus ppk od 2,7 do 1,8 metra i zwiększyć ich prędkość lotu do 2200 m/s!
Testy wypadły pomyślnie, w latach 1995-2004 przeprowadzono około dwudziestu prób pokonania celów stacjonarnych i ruchomych w odległości od 700 do 4270 metrów. W marcu 2004 roku zakończono program testowy, po którym miało nastąpić zamówienie na 435 pocisków, ale program został zamknięty przez Departament Armii USA latem 2004 roku, przed rozpoczęciem dostaw MGM-166A. LOSAT ATGM do wojsk.
Od 2003 roku, w oparciu o projekt LOSAT, Lockheed Martin opracowuje obiecujący ppk CKEM (Compact Kinetic Energy Missile). Projekt CKEM powstał w ramach znanego programu Future Combat Systems (FCS). Planowano umieszczenie ppk CKEM na lotniskowcach naziemnych i lotniczych. Miała stworzyć rakietę o zasięgu strzelania do 10 kilometrów i prędkości lotu 2200 m/s. Masa ppk CKEM nie miała przekraczać 45 kilogramów. Program CKEM ATGM został zamknięty w 2009 roku w tym samym czasie co program FCS.
Co my mamy? Według otwartych źródeł amunicja o prędkości zbliżonej do hipersonicznej jest opracowywana i testowana dla obiecującego kompleksu Hermes opracowanego przez Tula KBP JSC. Zasięg strzału obiecującego ppk wyniesie około 15-30 kilometrów.
Rakieta kompleksu Hermes jest prawdopodobnie wyposażona w połączony system naprowadzania, w tym półaktywny laser i naprowadzacz na podczerwień, co oznacza, że ppk może być naprowadzany zarówno na promieniowanie cieplne celu, jak i na cel oświetlony laserem, jak kierowany pociski artyleryjskie typu Krasnopol. W przyszłości rozważana jest instalacja aktywnej sondy radarowej (ARLGSN). Masa pocisku przeciwpancernego Hermes wynosi około 90 kg.
Przypuszczalnie maksymalna prędkość rakiety wyniesie około 1000-1300 m/s, a na końcowym odcinku 850-1000 m/s. To nie wystarczy do kinetycznego niszczenia dobrze opancerzonych celów, dlatego ppk Hermes będzie wyposażony w „klasyczne” kumulacyjne i odłamkowe głowice odłamkowe.
Wszystko to nie pozwala zaklasyfikować ppk Hermes jako naddźwiękowego ppk. Należy jednak pamiętać, że konstrukcja ppk Hermes opiera się na konstrukcji SAM stosowanego w systemie rakiet przeciwlotniczych Pantsir, dla którego deklarowany jest pocisk hipersoniczny o prędkości powyżej 5M. Przypuszczalnie rakieta nosi oznaczenie 23Ya6 i jest stworzona na bazie meteorologicznej rakiety MERA. Prędkość rakiety MERA sięga 2000 m/s, pod koniec aktywnej fazy lotu nadal jest wyższa niż 5M, maksymalna wysokość wznoszenia to 80-100 kilometrów. Masa rakiety MERA wynosi 67 kg.
Można przypuszczać, że wykorzystując rozwiązania zastosowane w ppk Hermes i systemie rakiet hipersonicznych Pantsir oraz rakiecie meteorologicznej MERA można stworzyć hipersoniczny ppk o zasięgu ok. 10-20 km i prędkości lotu ponad 2000 m/s, z połączonym naprowadzaniem nad kanałem radiowym i po „ścieżce laserowej”, z głowicą kinetyczną
W przyszłości uzyskane rozwiązania mogą posłużyć do tworzenia innych naddźwiękowych pocisków przeciwpancernych różnych klas dla różnych typów nośników.
GOS czy hipersound?
Czy można połączyć prędkość lotu poszukującego i hipersonicznego?
Jest to możliwe, ale jednocześnie koszt takich ppk może stać się nieopłacalny nawet dla najbogatszych armii świata. Ponadto nagrzewanie głowy korpusu naddźwiękowego ppk może znacznie skomplikować pracę naprowadzacza. Jeśli problem z nagrzewaniem się naprowadzacza da się rozwiązać, to najprawdopodobniej decydującym czynnikiem będzie zasięg ostrzału: na krótkich dystansach będzie stosowane naprowadzanie kanałem radiowym i/lub „ścieżką lasera”, na dalekie – naprowadzanie kombinowane, w tym za pomocą poszukiwacza.
Jeśli Stany Zjednoczone praktycznie stworzyły hipersoniczne ppk, to dlaczego nie wprowadzić ich do użytku?
Powodów może być kilka. Jak wspomniano powyżej, same ppk z GOS mogą być bardziej skuteczne, a powodem ich odrzucenia lub przynajmniej zmniejszenia ich wartości może być zwiększenie skuteczności środków zaradczych dla poddźwiękowych i naddźwiękowych ppk. Mimo to Stany Zjednoczone od dawna stworzyły ppk z namierzaczem i dość aktywnie z nich korzystają.
Inną kwestią jest to, że technologia tworzenia broni hipersonicznej jest bardzo zaawansowana. Gdyby Stany Zjednoczone wypuściły naddźwiękowe ppk 15 lat temu i zaczęły je wykorzystywać w bieżących konfliktach, istniałoby duże prawdopodobieństwo, że komponenty lub nawet całe próbki takich produktów trafiłyby w ręce specjalistów z Rosji i Chin, przyczyniając się do rozwój własnej broni naddźwiękowej. Jednocześnie, jak widać z dynamiki tworzenia naddźwiękowych pocisków przeciwpancernych, nic nie jest wyrzucane na śmietnik w Stanach Zjednoczonych. Jeśli pojawi się groźba spadku skuteczności ppk z namierzaczem, Stany Zjednoczone szybko ożywią projekt CKEM i rozpoczną masową produkcję naddźwiękowych ppk.
Czy armia rosyjska potrzebuje ppk z namierzaczem?
Oczywiście, że tak. KAZ i KOEP nie pojawią się dla wszystkich i nie od razu. PPK z GOS zapewniają znacznie bardziej elastyczną taktykę użycia: możliwość jednoczesnego strzelania do kilku celów na raz, transmisję wideo do operatora (a właściwie rozpoznawczy), możliwość ponownego celowania w locie.
Ale według autora priorytetem rozwoju powinny być naddźwiękowe ppk, ponieważ może zaistnieć sytuacja, gdy wzrost skuteczności KAZ i KOEP z potężnymi emiterami laserowymi, wzrost skuteczności wielowarstwowego pancerza i dynamicznej ochrony łącznie będzie zmniejszyć prawdopodobieństwo trafienia celów przez poddźwiękowe i naddźwiękowe ppk ze skumulowanymi głowicami do niedopuszczalnie niskich wartości. Innymi słowy, przeciwko zaawansowanemu technologicznie przeciwnikowi ppk z GOS mogą stać się praktycznie bezużyteczne.
