132

Army Guide - Наиболее эффективный калибр: усовершенствование артиллерийских систем

17.11.2009

Наиболее эффективный калибр: усовершенствование артиллерийских систем

Применение современных артиллерийских систем среднего калибра с усиленной огневой мощью знаменует собой появление технологий, предназначенных для повышения эффективности убойной силы. Продолжается полемика вокруг поиска решения для отдельных родов войск.

Предлагается использовать новые и модифицированные системы ствольного огня как для современных, так и перспективных БМП, включая и те варианты машин, которые охватываются английской программой FRES и американской программой FCS. Наибольший интерес вызывают пушки калибра 30-40 мм с новыми боеприпасами воздушного взрыва (ABM) и технологиями, направленными на повышение эффективности убойной силы.

Концепция ведения боевых действий связанных единой сетью вызвала доктринальную полемику о предполагаемой степени независимости убойной силы и огневой мощи БМП при дополнительной перекрестной поддержке, которую предоставляют способы ведения войны в сетевой среде.

Не приходится и говорить, что единого мнения в этом вопросе не существует, поскольку количество вариантов огневой поддержки больших и малых сил обороны существенно отличается, а что еще более важно, это различие заключается в степени доверия командиров, обращающихся к сетевой поддержке и обычных средств связи.

Современные боевые операции с участием бронированных и небронированных машин, включая машины материально-технического обеспечения обусловили необходимость развития оружия для огневого подавления противника, равно как и самообороны машины. Это было одним из движущих факторов, который способствовал распространению нового поколения дистанционно управляемых боевых модулей (RWS – remote weapon station), отличающихся облегченной конструкцией и оснащенных современной оптоэлектроникой. RWS позволяет пользователю не подвергать свою жизнь опасности, оставаясь под защитой брони, а также легко поддается модернизации.

Будучи облегченной системой, RWS обычно имеют на вооружении пулеметами калибра 7,62/12,7 мм или 40-мм автоматическими гранатометами, но наличие усовершенствованного вооружения среднего калибра (25-30 мм) и новое конструктивное исполнение пушек позволило уменьшить величину отката и способствовало установке таких калибров на RWS.

Характеристики пушки, а следовательно, выбор башни или вынесенного боевого модуля зависит от назначения платформы и требуемой огневой мощи.

25-мм вооружение

Бронированные боевые машины (ББМ) в 19 странах вооружены 25-мм пушкой, установленной в башне. В отдельных случаях, как например в легкой БМП VBCI, производства Nexter (Франция), используется боевой модуль 25х137 мм, который остается на вооружении в соответствии с новыми программами вооружения, относящимися к бронированным боевым машинам. Основное внимание при создании новых конструкций ББМ фокусируется на вооружении калибра 30-40 мм.

Одними из первых появились башенные модули с вооружением 25х137, установленные на гусеничных бронированных машинах Bradley М1/М2 армии США и легких БМП LAV-25 8x8 морской пехоты США.. Машины LAV-25 вооружены 25-мм пушкой Bushmaster M242 c внешним цепным приводом и производятся фирмой АТК. Последний крупный заказ на пушку М242 был выполнен для Канады, имеющей на вооружении легкую бронированную машину LAV III. Всего на вооружении 14 стран находится 11000 пушек М242.

Фирма АТК продолжает разрабатывать новые образцы и проводит широкую модернизацию производства. Казенная часть затвора первых моделей пушки Bushmaster имела недостаточный эксплуатационный ресурс при использовании нового поколения боеприпасов. Для устранения этого недостатка казенник модернизированной модели пушки М242 выполнили с большим диаметром, а муфту поджали тремя пружинами. Это позволило восстановить рабочий ресурс казенника до прежнего значения - 25000 выстрелов.

Боеприпасы для систем 25х137 мм играют решающую роль. Фирма АТК (а также ее конкурент – General Dynamics Ordnance and Tactical Systems - GDOTS проводит собственное исследование для выпуска фугасных боеприпасов воздушного взрыва.

Фирма АТК производит стандартные 25-мм фугасные и учебные снаряды. Одновременно правительственные заказы на снаряды выдаются фирме GDOTS. Последняя также производит, бронебойные подкалиберные оперенные трассирующие снаряды с отделяющимся поддоном (APFSDS-T) M919, бронебойные снаряды (КЕ), оснащенные наконечником из обедненного урана для противотанкового применения без права поставки на экспорт. Вместо них фирма GDOTS экспортирует снаряды с вольфрамовым наконечником.

С учетом оперативного опыта и необходимости получения более высокой эффективности поражения некоторые пользователи отдают предпочтение инертным подкалиберным осколочным боеприпасам, а не традиционным осколочно-фугасным выстрелам. В канадской армии, например, больше не применяются калиберные боеприпасы против бронированных или небронированных целей. Хотя подкалиберные боеприпасы обладают меньшим физиологическим воздействием, отдельные виды таких боеприпасов, например осколочные бронебойные зажигательные снаряды с отделяющимся поддоном (FAPIDS), их использование предпочтительнее, поскольку благодаря более высокой скорости, обеспечивается более высокая точность и пробивная способность при меньшем риске побочного поражения.

Фирма АТК начала выпускать легкую пушку Bushmaster, которая ведет огонь при низкой скорострельности снарядами 25 х 59 мм. К таким снарядам относится семейство боеприпасов для гранатомета ХМ25. Они делятся на следующие типы снарядов: осколочно-фугасные, бронебойные, учебные, несмертельные и индивидуальные виды боеприпасов.

Легкая пушка LW25 также может вести огонь боеприпасами для ХМ307. При соответствующей замене узлов (заряжающий механизм, затвор и ствол) пушка LW25 может использоваться как альтернатива калибра 12,7-мм Bushmaster.

Натурные огневые испытания и показ пушки LW25 запланированы на конец 2007 г., при этом, машины с противоминной защитой и защитой от внезапного нападения (MRAP/MRAP II) рассматриваются в качестве платформ для таких пушек.

Фирма АТК предлагает техническое решение, связанное с использованием эквивалентного вооружения 12,7/25-мм в двух вариантах исполнения для RWS Bofors Lemur, выпускаемого фирмой BAE Systems.

30-мм системы вооружения

Фирма АТК выпустила для испытаний легкую 30-мм пушку М230, предназначенную для использования с обычным дистанционно управляемым боевым модулем (CROWS). Пушка М230 также используется на штурмовом вертолете Apache AH-64. Ведет огонь боеприпасами 30 х 113, гильза из алюминия. Начальная скорость Vo снаряда - 805 м/с.

Затем фирма RWM (Германия) предложила 30-мм безоткатную пушку RMK для вынесенного боевого модуля и роботизированной платформы. Пушка ведет огонь бескорпусными снарядами телескопического типа. Начальная скорость Vo снаряда - 1050 м/с. Испытана в варианте для 35-мм калибра (RMK 35).

Существует также три семейства 30-мм пушек, отличающихся высокой скорострельностью. К российскому варианту относятся пушки 2А42 и 2А72, которые ведут огонь боеприпасами 30 х 165 мм. Внедрение шведской технологии, заключающейся в использовании подкалиберного снаряда с удлиненным сердечником, позволил увеличить дульную скорость такого вооружения с 1120 м/с до 1325 м/с . Кроме того, снаряд обладает большей пробивной силой и пробивает броню (катаную гомогенную броню) до 47 мм при угле сближения снаряда с целью до 60° на расстоянии 1 км.

Вторым является семейство, которое базируется на пушке КСВ, конструкция которой была предложена мексиканцами (предшественник RWM-S). Пушка стреляет боеприпасами 30х170 мм. Последний вариант пушки впоследствии был принят для ручного заряжания 30-мм пушки RARDEN, которая находится на вооружении БМП Warrior британской армии и разведывательных машин Scimitar.

После неудачных попыток внедрения улучшенного бронебойного снаряда с уменьшенной вероятностью риска для пушки RARDEN британской армии (вместе с двумя предпринятыми ранее попытками разработки снаряда с удлиненным сердечником в 80-х и 90-х годах), разработка боеприпасов 30 х170 мм, зашла в тупик. Между фирмами, разрабатывающими снаряды Nammo и снаряды RWM-S с удлиненным сердечником развернулась конкуренция. Серийный выпуск снарядов с существующей конструкцией гильзы фирмы BAE Systems начат в 2003 г., а техническое решение, касающееся сердечника фирмы RWM-S было принято в 2004 г.

Третий традиционный тип 30-мм боеприпасов наземного применения относится к семейству снарядов 30 х173 мм. Такие снаряды используются для пушек Mk30 производства фирмы RWM (Германия), GI 30 Camgun производства фирмы Denel (ЮАР). Пушка Мк30 недавно принята на вооружение для БМП Puma германской армии и обозначается как модификация Mk30-2. По сравнению с базовой моделью, Мк30 пушка отличается удлиненным стволом и измененной крутизной нарезов в стволе. Такие изменения в совокупности позволили увеличить дульную скорость до 1405 м/с. Пушка оснащена прибором настройки для программируемого электронного таймера, встроенного на конце ствола. Таймер определяет время подрыва снаряда в воздухе.

Пушка Bushmaster производства фирмы ATK имела большой коммерческий успех и принята на вооружение в 17 странах для наземного, морского и воздушного применения. Общий заказ на пушку составил 2200 единиц, среди которых 313 единиц для Польши, 82 – для Чешской Республики и 50 – для Финляндии. Пушка Мк44 также являлась базовым вооружением для боевых систем будущего (FCS) армии США. Принято на вооружение Корпусом морской пехоты США для реализации программы экспедиционной боевой машины.

Производство артиллерийского вооружения Bushmaster II является стандартизированным для морского варианта Mk44. Существенное значение играет тот факт, что затвор и клин подогнаны по размеру так, что позволяет выполнить замену ствола для ведения огня 40-мм боеприпасами Supershot. Гильза снаряда типа Supershot не имеет канавки вокруг основания снаряда, характерной для традиционных снарядов. Вместо этого эта канавка вытянута по спирали, охватывая большую часть гильзы всего снаряда. Это обеспечивает увеличение объема для взрывчатого вещества и/или диаметра снаряда и не требует изменять габаритную длину или максимальный внешний диаметр снаряда.

Ствол и элементы подачи требуют внесения коррекции, в связи с изменением диаметра снаряда и формы гильзы, но в принципе, клин, затвор и система отката пушки могут быть сохранены.

Фирма ATK продолжает совершенствовать 35-мм пушку Bushmaster III и в настоящее время разрабатывает вариант пушки Mk44, которая характеризуется лучшим распределением временных интервалов в процессе стрельбы путем замера циклов работы пушки. Еще одним отличием является появление встроенной установки вместо прежней установки байонетной конфигурации. Вес пушки стал больше, но общий вес системы уменьшился. В пушке предусмотрены спаренные демпферы отката, что улучшает условия обслуживания, но при этом, увеличение хода отката с 45 мм до 70 мм потребовало несколько удлинить ресивер.

В целом, все эти изменения служат для уменьшения силы отката, улучшения балансировки пушки и позволяют максимально улучшить характеристики боеприпасов. Область применения пушки Mk44 - легкие платформы, например роботизированные наземные машины или вертолеты. С учетом программы FCS и экспортных требований, фирма АТК также разрабатывает подающий механизм без использования металлической ленты, который связан с магазином. Для современных заказчиков пушки Мк44 фирма АТК исследует возможность обеспечения пушек модернизированными программируемыми комплектами боеприпасов для взрыва в воздухе.

В 2002 г армия США провела испытания 30-мм боеприпасов воздушного взрыва. В этих испытаниях принимали участие фирмы АТК, GDOTS и RWM и проводились они в связи с реализацией программы исследований среднего калибра вооружения. На основании результатов этих испытаний корпус морской пехоты США принял на вооружение 30-мм боеприпасы воздушного взрыва для реализации своей программы боевых машин. Фирма АТК заключила контракт на поставку 1200 боеприпасов для ВМС США в сентябре 2007 г. Квалификационные испытания завершатся в начале 2009 г.

Хотя фирма BAE Systems Bofors была лидером технологии боеприпасов воздушного взрыва (40-мм калибр боеприпасов находится на вооружении армии Швеции), швейцарская технология AHEAD (современная система эффективного поражения и разрушения) бесспорно является самой продвинутой на сегодняшний день. Эту технологию используют в боеприпасах 30-мм калибра (Германия) и боеприпасах 35-мм калибра (Дания и Норвегия) для наземного применения. Эту систему уже несколько лет используют вооруженные силы других стран в качестве средств ПВО.

Технология AHEAD использует установочное устройство с тремя катушками, установленное на дульной части пушки. Совместно с бронебойным снарядом воздушного взрыва осколочного типа, имеющим донный взрыватель, этот снаряд оснащен программируемым электронным взрывателем индуктивного действия. Приводится в действие от генератора. Положение индуктивного таймера позволяет измерить фактическую скорость снаряда в реальном времени с компенсацией любых изменений путем пересчета их к месту взрывателя, связанного с электронным таймером. В рассчитанной точке взрыва заряд малой мощности выталкивает конус, содержащий 162 цилиндрических фрагмента массой по 1,25 г, которые летят в направлении цели.

Установка AHEAD обеспечивает возможность быстрого программирования темпа стрельбы (до 5000 выстрелов/мин) и создает относительно высокую плотность огня, необходимого для поражения ракет или воздушных целей.

Такая плотность и точность необходима для поражения объектов, движущихся с малой скоростью, например машин или пехоты. Система AHEAD, установленная на борту машин, может работать в двух режимах: уничтожение воздушных или наземных целей.

Несмотря на объединение двух типов взрывателей, система боеприпасов воздушного взрыва (АВМ) предлагает более экономичное техническое решение, чем система AHEAD. В ней используется генератор задержки и индуктивный таймер, установленный в механизме подачи боеприпасов. Требование, предъявляемое к индуктивному таймеру таково, что время взрыва должно быть запрограммировано во взрывателе до производства выстрела. Поскольку взрыватель будет подключен к питанию только после выстрела, он должен мгновенно подключаться к источнику питания через таймер для занесения времени в долговременную память. Время взрыва должно иметь заданное значение. Счетчик числа оборотов внутри взрывателя обеспечивает оценку скорости путем измерения частоты вращения снаряда относительно магнитного поля Земли после того, как снаряд покинул ствол пушки. Эти данные затем используются для уточнения времени установки таймера путем внесения компенсации изменений скорости в дульной части ствола.

Снаряд воздушного взрыва производства фирмы АТК (длина которого составляет 290 мм, масса 728 г, включая вес снаряда 423 г, при дульной скорости порядка 980 м/с) является фугасным и характеризуется естественным образованием осколков. Средняя площадь поражения составляет 28м.кв. Сообщается, что в режиме одиночного выстрела, этот снаряд наиболее эффективен против противника, скрывающегося в одиночных окопах или против целей, находящихся в мертвой зоне.

Наличие небольшого выталкивающего заряда (0,5 г), который требуется для вылета бронебойных осколков, обеспечивает преимущество боеприпасов воздушного взрыва системы AHEAD над боеприпасами осколочно-фугасного действия.

Известна широкая номенклатура других калиберных и подкалиберных выстрелов с гильзой 30х173 для Mk44 и Mk30. Среди них Mk266 Mod 2 30-mm HEI-T (Осколочно-фугасный зажигательный трассирующий снаряд) выстрел с быстродействующим взрывателем. Идея такого выстрела заключается в том, что огонь должен вестись по земле непосредственно перед обнаруженной целью для создания осколочного эффекта поражения площади.

Фирма RWM-S разработала инертный осколочный выстрел PELE (Penetrator with Enhanced Lateral Efficiency – наконечник с усиленным действием в поперечном направлении). Снаряд был испытан в Великобритании для объекта аналогичного назначения. Стрельба велась из пушки Mk44, установленной на орудийной установке MkII. Кроме того, орудийная установка может выполнять роль взрывных снарядов как против наземных, так и против воздушных целей.

35-мм варианты исполнения

Сегодня имеется только один оперативный пользователь орудийной системы 35-мм калибра, который использует ББМ. Это – японские силы наземной самообороны. Они оснащены пушкой KDE производства фирмы RWM-S (для стрельбы используются боеприпасы 35х228 мм), установленной на борту БМП, разработка которой началась более 20 лет назад.

В 2004 г. королевские силы Голландии заказали 184 БМП CV9035NL производства фирмы BAE Systems Hagglunds. Они вооружены 35/50- мм пушкой Bushmaster III. Спустя год последовал заказ королевской датской армии на 45 единиц БМП с такой же пушкой. Как и японская машина, эта БМП может использовать для стрельбы 35х228 мм боеприпасы, включая такие типы как APFSD-T и SAPHEI-T. Дополнительно к указанным боеприпасам, пушки адаптированы для ведения огня снарядами воздушного взрыва системы - AHEAD и в принципе могут быть переоснащены стволом для стрельбы 50-мм снарядами Supershot.

Орудийная установка Bushmaster III, входящая в состав БМП, включает возможность ведения огня боеприпасами воздушного взрыва системы- AHEAD c темпом стрельбы 120 выстрелов/мин. На первом этапе Голландия склонялась к использованию 35-мм калибра. Это объясняется наличием большого количества таких боеприпасов на складах королевской армии, которые можно использовать для обучения персонала. При этом, обеспечивается снижение финансовых затрат на приобретение снарядов.

Из-за отсутствия разработок новых 35-мм снарядов варианты конструктивного исполнения Bushmaster III имееют большое сходство с Mk44. Однако исследования по модернизации 50-мм бронебойных снарядов (КЕ) и снарядов воздушного взрыва (ABM) были приостановлены. Первые признаки оживления в этой области появились в марте 2007 г., когда стало известно, что фирма АТК заключила контракт с армией США на сумму 4,6 млн. долларов. Контракт предусматривал разработку и демонстрацию следующего поколения пушек и боеприпасов по программе EAPS (Extended Area Protection and Survivability), направленной на разработку способов и средств против ракетного, артиллерийского и минометного вооружения противника.

Как часть 2-летней программы развития EAPS, фирма ATK и армия США должны внедрить современные технологии в производство осколочных 50-мм снарядов Supershot, стрельба которыми ведется со спаренной установки Bushmaster III. Натурные огневые испытания запланированы как часть программы разработки. Используется база данных, загруженная в автоматическую систему сопровождения на базе РЛС. Система может одновременно сопровождать ряд приближающихся целей и вылетающие им навстречу снаряды-перехватчики, обеспечивая связь для наведения и подрыва снарядов, а также телеметрии.

Для повышения эффективности поражения целей с использованием технологии EAPS продемонстрирована уникальная технология коррекции курса снаряда. Она базируется на использовании ракетного двигателя малой тяги.

В принципе технология EAPS может быть введена в пушку Bushmaster III и в систему боепитания.

40-мм наследие и потенциал

Фирма АТК впервые сделала объектом гласности идею реализации 40-мм пушки Bushmaster IV десять лет назад, проведя экспериментальные стрельбы в 2001 г. Позднее фирма работала совместно с фирмой BAE Systems Bofors для продвижения разработки пушки Bushmaster IV. Пушка ведет огонь обычными снарядами 40х365 мм, которые широко используются в ПВО. Для ведения огня может использоваться пушка L/70B, установленная на БМП СV9040 шведской армии и других машинах для применения в ПВО. Пушка L/70B может вести огонь осколочно-фугасными выстрелами и оснащена программируемым многорежимным взрывателем 3Р установленным в затворе. Взрыватель задействует электронную функцию таймера для осуществления воздушного взрыва.

Два поколения 40-мм бронебойных подкалиберных оперенных трассирующих снарядов с отделяющимся поддоном разработаны для поражения бронированных машин. Современный снаряд Мк2 с удлиненным наконечником, совместно разработанный фирмами BAE Systems Bofors и QinetiQ, имеет дульную скорость порядка 1500 м/с и способность поражать катанную гомогенную броню толщиной 150 мм на расстоянии 1,5 км.

Разработанная пушка Bushmaster IV представляет более легкое вооружение (294 кг) по сравнению с пушкой L/70B (640 кг). Она характеризуется меньшей пробивной силой и откатом (3600 кг). Пушка находит применение для широкой номенклатуры платформ и башенных установок. Однако будущее такой пушки остается неясным, учитывая стратегию рынка, а также отказ от ее внедрения, по плану британской программы по усилению огневой мощи машины Warrior (WLIP).

В это время фирма АТК создала промышленный образец ствола L70 и приемника ствола для пушки Bushmaster IV и провела стрельбовые испытания с использованием снарядов воздушного взрыва и взрывателя 3Р производства фирмы Bofors. Кроме того, завершена разработка конструкции соответствующего механизма подачи. Фирмы BAE Systems Bofors и АТК закончат испытания орудийной системы в 2008 г.

Ранее разработанное техническое задание, направленное на улучшение потенциальных возможностей пушки, включает усовершенствование снаряда Mk2 APFSDS-T, специально предназначенного для пушки Bushmaster IV. В пушке использован внешний привод для поворота механизма пушки. Улучшены параметры пробивного действия наконечника снаряда, уменьшена масса поддона благодаря применению легких композитных материалов и увеличена дульная скорость.

В результате развивается большая ударная сила и глубина проникновения в катаную гомогенную броню, которая составляет порядка 180 мм с расстояния 1,5 км.

Другой ключевой разработкой данного сектора рынка является боевой модуль с 40-мм стволом телескопической конструкции (40 СTWS – Case Telescoped Weapon Station), разработанный фирмами BAE Systems Land Systems (Великобритания) и Nexter (Франция).

40-мм пушка боевого модуля телескопической конструкции (CTWS), с внешним приводом, характеризуется поворотной камерой и 40-мм боеприпасами телескопического типа, помещаемыми внутрь стальной патронной гильзы. Гильза имеет цилиндрическую форму и выбрасывается из камеры. Патрон имеет внешние размеры 65 х 225 мм. Увеличенный размер диаметра и длины гильзы позволяет увеличить массу заряда (500 г - для 40-мм бронебойного выстрела; для сравнения требуется 160 г - для выстрела 30 х173 мм).

Внутренняя длина CTWS 40 характеризуется небольшой внутренней длиной. При этом, рабочий объем составляет 74 куб. литра ( включая пушку и механизм подачи). Размеры самой пушки составляют в мм: 3428 х 311 х 264, вес – 230 кг. Длина нарезного ствола пушки равна 2,8 м при несбалансированным моменте пушки порядка 1400 Нм и углах возвышения от -120 до +470. Погрешность одиночного выстрела 0,5Pi). Для выполнения функции воздушного взрыва этот выстрел многоцелевого назначения наряду с механическим взрывателем и устройством взвода дополнительно снабжен программируемым индуктивным таймером.

Яндекс.Метрика