Excalibur lądowy i morski
Konflikty militarne ostatnich dziesięcioleci pokazały, że potrzebne są precyzyjne systemy uzbrojenia zdolne do zadawania sztyletów uderzeń w cele punktowe. Staje się to szczególnie istotne w związku z powszechnym wykorzystaniem środków komunikacji. W XX wieku, w celu zniszczenia grupy bojowników, można było kilkoma masowymi ciosami wymazać z twarzy całą osadę, jak to miało miejsce np. w Wietnamie. Teraz taka sztuczka raczej nie przejdzie: nasycenie nagrań wideo i fotograficznych jest tak duże, że za kilka godzin o takich faktach dowie się cały świat. Dlatego broń precyzyjna staje się jednym ze sposobów, aby nie stracić twarzy przed światową społecznością.
Dodatkowo kierowane pociski pozwalają na bardzo szybkie reagowanie na nagłe zagrożenia: nawigacja GPS pozwala na porzucenie obserwatora ognia, a także szybkie przeniesienie ognia nawet bez zmiany kątów wycelowania działa.
Niestety w Rosji, pomimo obecności pocisków „centymetrowych”, „kitołow” i „krasnopol”, istnieje znaczne opóźnienie w rozwoju precyzyjnych pocisków artyleryjskich dalekiego zasięgu o dużym kalibrze. Głównym czynnikiem ograniczającym jest brak krajowego sprzętu do nawigacji satelitarnej odpornego na wibracje.
Jednym z najsłynniejszych przykładów obcych pocisków kierowanych artyleryjskich o małym rozproszeniu jest amerykański Excalibur (i jego liczne modyfikacje). O nim pierwszy zastępca dyrektora zarządzającego biura projektowego Tula ds. Przyrządów im. V. I. Akademik A. G. Shipunov N. I. Khokhlov, odpowiadając na pytanie dziennikarzy o szanowane zagraniczne odpowiedniki, powiedział:
„Najbardziej zaawansowanym pociskiem jest prawdopodobnie Excalibur”.
Po raz pierwszy Amerykanie użyli najskuteczniejszych pocisków kierowanych w 2007 roku w Iraku podczas operacji Arrowhead, kiedy wystrzelili 70 pocisków na raz przeciwko wrogowi. Prawdopodobne odchylenie kołowe w 92% przypadków nie przekraczało 4 metrów. W 2012 roku w Afganistanie marines z Forward Operating Base Zeebrugge we wsi Kajaki z haubicy M777 uderzyli w grupę bojowników talibów znajdującą się w odległości 36 km. W rzeczywistości te sukcesy skłoniły Pentagon do zwiększenia zakupów „inteligentnych” pocisków – w sumie Amerykanie wystrzelili takiego Excalibura ponad 1400 razy. Początkowo Ministerstwo Obrony kupiło każdy pocisk za niewiarygodne 100-150 tysięcy dolarów kosztem zaledwie 40 tysięcy. Nie ma tu elementu korupcyjnego, tylko twórcy z Ratheon i Bofors wydali około miliarda na stworzenie pocisku i chciał szybko odzyskać pieniądze. Jeden z wariantów Excalibur, indeks 1b, jest podstawowym wariantem do stworzenia 127-mm Excalibur N5 (Naval 5-calowy) kierowany pocisk dla morskich 5-calowych dział artyleryjskich armii państw NATO.
70% całego nadzienia „Marine Excalibur” jest standaryzowane z opcją 1b. Excalibur N5 może być wystrzeliwany zarówno z 5-calowych dział BAE Systems, jak i 127-mm systemów OTO Melara. Po raz pierwszy 127-mm pocisk Excalibur został zademonstrowany na wystawie Euronaval-2014 w Paryżu. Excalibur N5 ma trzy tryby detonacji: bezkontaktowy (powietrze), kontaktowy, kontaktowy z opóźnioną detonacją w celu penetracji poza przeszkodami, w tym bunkrami.
Paul Daniels, starszy menedżer ds. rozwoju biznesu w projekcie Excalibur, wyjaśnił sytuację z celowaniem amunicji do ruchomych celów:
„Nowoczesne systemy kierowania ogniem artyleryjskim okrętów wojennych mają możliwość uwzględniania prędkości i kierunku ruchu okrętu-celu wyznaczonego za pomocą radarów i obliczania oczekiwanego punktu spotkania z nim pocisku. Tym samym pocisk, prowadzony przez system GPS, ma podstawową zdolność do przechwytywania poruszających się statków, zwłaszcza dużych, które nie mogą szybko zmienić kursu i manewru.”
Ponadto dron-helikopter MQ-8B Fire Scout, który jest obecnie używany przez marynarkę wojenną USA, może pełnić funkcję wskaźnika laserowego dla 127-mm Excalibur na ruchomym celu.
Jednak wysoki koszt każdego strzału tego typu pociskiem zmusza nas do szukania nowych opcji poprawy celności ostrzału artyleryjskiego - nie zawsze udaje się znaleźć godny cel dla pocisku kosztem elitarnego samochodu.
Obliczono - płakał
Jedną z metod zwiększania celności była amunicja z systemem korekcji trajektorii lotu. Na przykład możliwe jest zwiększenie we właściwym czasie oporu aerodynamicznego pocisku lub miny, a tym samym „korekta” jego lotu w pożądanym kierunku. Jedną z najbardziej budżetowych opcji było urządzenie z klapami hamulcowymi od francuskiego Nexter do 155-mm pocisków SPACIDO. Korekta lotu odbywa się za pomocą radiostacji balistycznej artylerii i umożliwia kilkukrotne zmniejszenie prawdopodobnego odchylenia kołowego na dystansie 15-18 km. Działanie takich urządzeń korekcyjnych jest następujące: pocisk leci po trajektorii balistycznej z przewidywanym lotem względem celu, radiowa stacja balistyczna artylerii mierzy prędkość początkową pocisku i jego zmianę wzdłuż trajektorii podczas lotu pocisku; następnie informacje są przetwarzane przez komputer balistyczny, który przekłada wymagany czas otwarcia urządzeń hamujących na pocisk. System został przetestowany i jest gotowy do produkcji seryjnej.
Według szacunków producenta koszt jednego strzału z korektorem SPACIDO wzrasta do 7,8 tys. dolarów. Podobnym opracowaniem (jeszcze w fazie prototypu) jest system ECF dla pocisków 155 mm brytyjskiego BAE Systems i szwedzkiego VCSM, który różni się od francuskiego pomysłu zasadą naprowadzania GPS. Koszt takiego strzału to 9 tysięcy dolarów, a odchylenie kołowe to około 25 metrów.
Drugą techniką zwiększania celności standardowej amunicji artyleryjskiej był system korekcji trajektorii ze sztywnymi sterami, które odbierają polecenia z GPS. Zasada jest realizowana w szczególności w urządzeniu XM1156 firmy ATK dla pocisków 155-mm M107, M549A1 i M795. Prawdopodobne odchylenie kołowe tak skorygowanych pocisków odłamkowych odłamkowo-burzących nie przekracza 50 metrów w żadnej odległości. Przed startem współrzędne celu i tor lotu są programowane i przesyłane do systemów pokładowych za pomocą przenośnego programatora. Gdy pocisk opuści lufę, bateria zasilająca jest aktywowana, a odbiornik GPS natychmiast zaczyna odbierać sygnały satelitarne. Podczas pierwszej sekundy lotu pocisk toczy się po kole, a także wyznacza jego współrzędne. Ponadto, jeśli pocisk odbiega od obliczonej trajektorii, na podstawie stale aktualizowanych danych nawigacyjnych, elektroniczne wyposażenie dziobowego zespołu naprowadzania oblicza poprawki korekcji trajektorii dla zespołu steru.
Pod wpływem napływającego w locie strumienia powietrza pierścień ze sztywno zamocowanymi powierzchniami sterowymi obraca się swobodnie w kierunku przeciwnym do obrotu pocisku. Częstotliwość obrotu pierścienia jest mniejsza niż częstotliwość obrotu pocisku. Stery zamontowane pod różnymi kątami podczas obrotu pierścienia na pełny obrót wywołują te same niepokojące efekty we wszystkich kierunkach prostopadłych do osi podłużnej pocisku i nie wpływają na trajektorię lotu balistycznego. W obliczonym momencie urządzenie blokujące zatrzymuje obrót pierścienia, gdy stery znajdują się pod pewnym kątem wzdłuż rolki, co zapewnia korektę trajektorii w pożądanym kierunku. Dalej, po odblokowaniu pierścienia, ponownie rozpoczyna się jego swobodny obrót, przeciwny do obrotu pocisku, aż do następnego momentu, w którym konieczne będzie skorygowanie trajektorii. Oczywiście ta opcja, choć mniej celna, pozwala, w porównaniu z Excaliburem, zaoszczędzić około 85 tysięcy dolarów za każdy strzał. Ale to nie wszystko. Izrael i RPA uważają, że wspomniane systemy nie radzą sobie w zadowalający sposób z szaleńczym obrotem pocisku rzędu 250-300 obr/min, co negatywnie wpływa na dokładność korekcji. Rzeczywiście, Excalibur w ogóle nie obraca się podczas normalnej operacji lotniczej, chociaż jest używany w broni gwintowanej. Konstrukcja zapewnia obturator w postaci łożyska ślizgowego, które poruszając się po gwintowaniu lufy praktycznie nie przenosi momentu obrotu na pocisk. Dlatego izraelska firma BAE Systems Rokar International Ltd stworzyła kompleksową jednostkę korekcji lotu opartą na czterech sterach aerodynamicznych. Jednostka jest dość zdradliwa: dwa stery odpowiadają za obrót zespołu korekcyjnego w kierunku przeciwnym do obrotu pocisku, a dwa regulują kierunek lotu. Taka „autonomia” w obrocie jest możliwa dzięki połączeniu z główną częścią pocisku. System oparty na GPS otrzymał nazwę Silver Bullet i potrafi zredukować odchylenie kołowe na dystansie 20 km do 5-7 metrów, jednak koszt każdego strzału to niebagatelne 20 tys. To są naprawdę „srebrne muszle”. Południowoafrykańska firma Denel stworzyła podobny „inteligentny” dodatek do pocisku 155 mm, ale ostateczny koszt strzału jest jeszcze wyższy - 25 000 USD.
Teraz zapoznajmy się z obliczeniami kosztów powyższej amunicji 155 mm do zniszczenia hipotetycznej instalacji MLRS. Materiały na ten temat podano w jednym z numerów Izwiestii TulGU. Nauki Techniczne” na rok 2019. Tak więc, jeśli MLRS znajduje się w odległości 8 km, to do jego gwarantowanego zniszczenia pocisków z klapami hamulcowymi SPACIDO potrzeba około 45 sztuk, podczas gdy do kontrolowanego Excalibur Block 1b potrzeba tylko 8 sztuk. Obecnie opracowywany jest obiecujący Excalibur Block S z półaktywną laserową głowicą naprowadzającą, która ma być w stanie trafić w taki cel średnio 1, 2 pociskami. Warto zauważyć, że kluczowymi zaletami systemów XM1156 i Silver Bullet jest niezależność zużycia amunicji od docelowego zasięgu. Jeśli MLRS znajduje się w odległości od 8 do 25 km, XM1156 będzie potrzebował 65-67 pocisków, a Silver Bullet - 8-9. Jednocześnie „Srebrne Kule” są w rzeczywistości na równi z Excalibur Block 1b pod względem wydajności (pomimo tego, że są 5 razy tańsze): izraelskie pociski mają podobne zużycie we wskazanych odległościach od celu. Zaletą wszystkich Excaliburów jest zasięg ostrzału zwiększony do 48 km dzięki dolnemu generatorowi gazu. Nawiasem mówiąc, klapy hamulcowe SPACIDO na pociskach 155 mm nie są szczególnie skuteczne na dystansach 15-25 km - w tym przypadku do zniszczenia MLRS potrzeba od 65 do 173 pocisków. Oznacza to, że teoretycznie wyeliminowanie systemu wielokrotnego startu rakiet może wymagać miliona dolarów lub więcej. To oczywiście, jeśli nie weźmiesz pod uwagę, że stanowiska artyleryjskie prowadzące tak intensywny ostrzał zostaną wykryte przez systemy kontrbaterii i zniszczone.
