Czołgi jako kwintesencja naziemnych pojazdów bojowych zawsze wyróżniały się zdolnością do wytrzymania ciosu. W tym celu czołgi są wyposażone w masywny pancerz, który jest maksymalnie wzmocniony w przedniej części kadłuba. Z kolei twórcy broni przeciwpancernej dokładają wszelkich starań, aby przebić ten pancerz.
Ale przed uderzeniem w czołg należy go wykryć, a po odkryciu trafić w aktywnie manewrujący cel, w związku z czym wzrasta znaczenie systemów kamuflażu i metod zwiększania zwrotności czołgów i innego sprzętu do walki naziemnej.
Przebranie
Wykrywanie naziemnego sprzętu bojowego odbywa się w zakresie fal akustycznych, optycznych, widzialnych, termicznych i radarowych. Ostatnio do tej listy dodano czujniki zdolne do działania w zakresie ultrafioletu, zdolne do skutecznego wykrywania pocisków przeciwpancernych z wydechu silnika.
Najprostszą i powszechnie stosowaną metodą zmniejszania widoczności naziemnego sprzętu bojowego w zakresie optycznym widzialnym, termicznym i radarowym jest zastosowanie specjalnych materiałów osłonowych. Produkty firmy NII-Steel o symbolicznej nazwie „Przylądek” są szeroko stosowane w Rosji.
Pomimo prostoty i skuteczności tej metody kamuflażu, w kontekście intensywnego rozwoju środków rozpoznania (czujników) i automatyzacji przetwarzania danych wywiadowczych samo stosowanie peleryny maskującej może już nie wystarczyć.
W związku z tym w rozwiniętych przemysłowo krajach świata trwają prace nad osadzonymi i podwieszonymi aktywnymi systemami kamuflażu, zdolnymi do zmiany sygnatury optycznej i termicznej naziemnych pojazdów bojowych
Jednym z takich rozwiązań jest aktywny system kamuflażu Adaptiv brytyjskiej firmy BAE Systems. Po raz pierwszy system kamuflażu Adaptiv został zademonstrowany na wystawie DSEI 2011 jako część szwedzkiego bojowego wozu piechoty CV-90 (BMP) (w wersji czołgu lekkiego).
]
Zewnętrzna część aktywnego systemu kamuflażu Adaptiv jest zbudowana z sześciokątnych płytek o boku 15 cm, które mogą regulować temperaturę powierzchni. Zainstalowane w pojeździe czujniki ciepła odbierają matrycę temperatury tła od strony za zakamuflowaną stroną. Na podstawie uzyskanych danych system zmienia temperaturę płytek, „rozmazując” na tle sygnaturę pojazdu opancerzonego. Wymiary płytek są zoptymalizowane pod kątem słabej widoczności w zakresie termicznym w odległości około 500 metrów i prędkości do 30 kilometrów na godzinę.
Obecność rozgrzanego silnika i podwozia, co można łatwo odróżnić na zdjęciach z kamery termowizyjnej, podanych na początku tego artykułu, może zakłócać kamuflaż pojazdów opancerzonych na tle otaczającej powierzchni. Nie jest łatwo ukryć potężne źródło ciepła, takie jak zbiornik na olej napędowy lub turbina gazowa.
W tym przypadku system Adaptiv może posłużyć do zniekształcenia sygnatury naziemnego wozu bojowego, aby wyglądał jak np. transport cywilny (pomińmy na razie etyczną stronę takiego „przebrania”) lub pojazdy naziemne innej klasy. Np. wróg sądzi, że znalazł transporter opancerzony lub MRAP i używa działa małego kalibru, aby go pokonać, demaskując swoją pozycję, ale w rzeczywistości atakuje czołg, którego działo małego kalibru nie spowoduje uszkodzenia i który zniszczy ujawnionego wroga ogniem zwrotnym.
Do kamuflażu w zakresie widzialnych długości fal w systemie aktywnego kamuflażu Adaptiv należy stosować wyświetlacze elektrochromowe o rozdzielczości 100 pikseli na płytkę. Umożliwi to odtworzenie obrazu tła za pojazdem opancerzonym z dużą wiernością.
Pobór mocy aktywnego systemu kamuflażu Adaptiv w zakresie kontroli sygnatury w podczerwieni wynosi do 70 watów na metr kwadratowy zamaskowanej powierzchni; do kontroli sygnatury wizualnej potrzebne jest kolejne 7 watów na metr kwadratowy. System Adaptiv waży około 10-12 kilogramów na metr kwadratowy, co pozwoli na zastosowanie go w prawie wszystkich typach naziemnych wozów bojowych.
W Rosji firmy Ruselectronics i TsNIITOCHMASH opracowują aktywny system kamuflażu do wykorzystania w obiecującym wyposażeniu Ratnika-3.
Domowy system aktywnego kamuflażu opiera się na wykorzystaniu specjalnego materiału sterowanego elektrycznie - elektrochromu, który może zmieniać kolor w zależności od dochodzących sygnałów elektrycznych, aby zapewnić zgodność z maskowaną powierzchnią i otaczającym ją środowiskiem. Deklarowane zużycie energii to 30-40 watów na metr kwadratowy.
Zastosowanie aktywnych systemów kamuflażu będzie wymagało ich zasilania, które mogą zapewnić platformy z napędem elektrycznym, których zastosowanie rozważaliśmy w artykule: Czołg elektryczny: perspektywy zastosowania napędu elektrycznego w naziemnym sprzęcie bojowym.
Poza zasilaniem aktywnych systemów kamuflażu, naziemne wozy bojowe z napędem elektrycznym będą miały mniejszy hałas, a także możliwość czasowego wyłączenia turbiny spalinowo-gazowej zintegrowanej z generatorem prądu, zapewniając pracę wozu bojowego dzięki akumulatory buforowe, co znacznie uprości działanie aktywnego systemu kamuflażu w zakresie termicznym.
Manewrowość
Ciągła konfrontacja pocisku z pancerzem doprowadziła do tego, że masa nowoczesnych czołgów podstawowych (MBT) jest półtora do dwóch razy większa od masy czołgów podstawowych, które były w służbie pół wieku temu. Nic dziwnego, że od czasu do czasu pojawiają się koncepcje rezygnacji ze wzrostu opancerzenia na rzecz zwiększenia manewrowości poszczególnych jednostek bojowych i mobilności pododdziałów.
Jednym z największych tego typu projektów jest amerykański program Future Combat Systems (FCS). W ramach programu zaplanowano stworzenie serii zunifikowanych pojazdów opartych na jednym podwoziu. W zasadzie pomysł nie jest nowy, biorąc pod uwagę, że w Rosji planuje się zrobić coś podobnego na platformie Armata. Różnicę w programie FCS można uznać za wymóg ograniczenia maksymalnej masy wozów bojowych na poziomie 20 ton. Zapewniłoby to jednostkom wyposażonym w pojazdy opracowane w ramach programu FCS najwyższą mobilność ze względu na możliwość szybkiego przeniesienia samolotów transportowych Lockheed C-130 bliżej linii frontu, a nie tylko ciężkich Boeingów C-17 i Lockheed C-5, które może być używany nie z każdego lotniska.
Oprócz naziemnych wozów bojowych, realizowanych na jednej platformie, program SKO miał stworzyć bezzałogowe systemy powietrzne i naziemne, czujniki i uzbrojenie zdolne do funkcjonowania w „systemie systemów” jednego sieciocentrycznego pola walki.
Główną siłą uderzeniową miał być czołg lekki z armatą XM1202 kalibru 120 mm Mounted Combat System (MCS). Co więcej, jego masa miała również wynosić około 20 ton, czyli trzy razy mniej niż masa istniejącego obt M1A2 „Abrams” najnowszych modyfikacji.
Oczywiście, nawet biorąc pod uwagę użycie najnowszych materiałów kompozytowych, niemożliwe było stworzenie pancerza czołgu lekkiego odpowiadającego temu zainstalowanemu na czołgu podstawowym M1A2 Abrams, więc twórcy rozważali inne sposoby na zwiększenie przeżywalności XM1202. W szczególności miało to zmniejszyć prawdopodobieństwo trafienia czołgu dzięki wielopoziomowej ochronie, obejmującej następujące poziomy:
- unikaj spotkania - unikaj kolizji z przeważającymi siłami wroga;
- unikaj wykrycia - aby uniknąć wykrycia poprzez zmniejszenie widoczności w widmach optycznych termicznych, widzialnych, radarowych i akustycznych;
- unikaj przejmowania - unikaj schwytania przez eskortę poprzez przeciwdziałanie wrogim systemom naprowadzania;
- unikaj ciosów - unikaj ciosów przy pomocy aktywnych kompleksów obronnych;
- unikaj penetracji - aby uniknąć penetracji za pomocą obiecującego pancerza kompozytowego, a także obiecującego pancerza elektrycznego, którego zasada opiera się na działaniu silnego ładunku elektrycznego podczas penetracji rozmieszczonych płyt stykowych;
- unikaj zabijania - unikaj śmierci pojazdu bojowego w przypadku porażki, zwiększając przeżywalność poprzez optymalizację układu przedziałów i wyposażenia.
Teoretycznie wszystkie powyższe mogą działać, ale w praktyce prawie wszystkie wymienione elementy można wdrożyć na dowolnym nowoczesnym czołgu podstawowym, w tym w procesie modernizacji. Jednocześnie obiecujący XM1202 byłby gorszy nawet od istniejącego czołgu podstawowego pod względem unikanego punktu penetracji, zbliżając się w tym parametrze z większym prawdopodobieństwem do bojowych wozów piechoty (BMP) lub czołgów lekkich.
Ostatecznie wysoki koszt, złożoność wdrożenia poszczególnych komponentów oraz nieuchronność rozwiązań kompromisowych doprowadziły do zamknięcia programu FCS w maju 2009 roku.
Czy w ogóle możliwe jest zaimplementowanie zasadniczo lekkiego czołgu, zdolnego konkurować na równych zasadach z czołgami podstawowymi z pełnym pancerzem kuloodpornym? Przecież zmniejszenie masy np. do 20 ton, przy zachowaniu mocy silnika na poziomie 1500-2000 koni mechanicznych, pozwoli czołgowi lekkiemu na dysponowanie mocą właściwą 75-100 koni mechanicznych na tonę i w efekcie, wybitne właściwości dynamiczne
Odpowiedź jest raczej negatywna. Sama zwrotność i wysoka dynamika nie zapewnią wystarczającej ochrony naziemnemu sprzętowi bojowemu, w przeciwnym razie wszyscy walczyliby na Buggym.
Jednocześnie, jako dodatek do ochrony pancerza, wysoka charakterystyka dynamiczna i zdolność do intensywnego manewrowania mogą pomóc zwiększyć przeżywalność pojazdów opancerzonych na polu bitwy. Może to być szczególnie skuteczne przy wprowadzaniu zaawansowanych systemów automatycznego sterowania ruchem (autopiloty) w połączeniu z elektrycznym napędem naziemnego sprzętu bojowego.
Autopilot obiecującego wozu bojowego musi prowadzić ciągłą orientację w terenie, z uwzględnieniem analizy wysokości terenu, danych o otaczających obiektach sztucznych i przeszkodach naturalnych, uzyskanych z bardzo precyzyjnej mapy terenu, a także czujniki pokładowe - radary, lidary, kamery termowizyjne i kamery wideo.
Na podstawie otrzymanych danych autopilot może utworzyć kilka tras na ekranie przeglądu, które są najlepiej chronione przed atakami wroga z zagrożonych kierunków, podobnie jak obecnie robią to programy nawigacyjne dla samochodów, podczas jazdy po mieście, wzdłuż tras zbudowanych z uwzględnieniem korki na koncie.
Ponadto, w przypadku wykrycia wystrzelenia pocisku/granatu, automatyka musi na podstawie danych z otaczającego terenu określić możliwe pozycje, które zapewnią schronienie przed uderzeniem pocisku/granatu. Ponadto, w zależności od aktywowanego trybu, pojazd bojowy albo automatycznie wykonuje krótki energiczny rzut w celu uniknięcia rakiety/granatu, albo wydaje sygnał alarmowy z wyświetleniem chronionych pozycji na ekranie podglądu, po czym operator-kierowca musi po prostu szturchnąć w wybraną pozycję na ekranie dotykowym, po czym samochód automatycznie wykona manewr obronny.
Oczywiście działanie takich systemów powinno uwzględniać lokalizację sojuszniczych wozów bojowych oraz znajdujących się w pobliżu żołnierzy.
Podczas strzelania z ręcznych granatników przeciwpancernych (RPG) i przeciwpancernych systemów rakietowych (PPK) z odległości 500-5000 metrów, w zależności od odległości i rodzaju rakiety / granatu, minie około 3-15 sekund między strzałem a momentem uderzenia w pojazd bojowy, co może wystarczyć do wykonania energicznego manewru obronnego zarówno w trybie automatycznym, jak i półautomatycznym.
Wyjście
Zaawansowane systemy kamuflażu i zwiększona manewrowość nie zastąpią opancerzenia i systemów aktywnej obrony, ale mogą je uzupełnić, znacznie zwiększając przeżywalność obiecujących naziemnych pojazdów bojowych na polu bitwy.
Wprowadzenie elektrycznych systemów napędowych pomoże zapewnić efektywne działanie zaawansowanych systemów aktywnego kamuflażu oraz zwiększoną manewrowość obiecujących naziemnych wozów bojowych.
