Udsigter til udvikling af ATGM: hypersound eller homing?

Indholdsfortegnelse:

Udsigter til udvikling af ATGM: hypersound eller homing?
Udsigter til udvikling af ATGM: hypersound eller homing?

Video: Udsigter til udvikling af ATGM: hypersound eller homing?

Video: Udsigter til udvikling af ATGM: hypersound eller homing?
Video: Sabotage, not cyber? Cosmic Lynx pounces on some big companies with BEC. Purple Fox upgrade.... 2024, April
Anonim
Billede
Billede

Pansrede kampbiler, primært kampvogne, har radikalt ændret slagmarkens ansigt. Med deres udseende ophørte krigen med at være positionel. Truslen om massiv brug af pansrede køretøjer krævede oprettelse af nye typer våben, der effektivt kunne ødelægge fjendtlige kampvogne. Antitankstyrede missiler (ATGM'er) eller anti-tank missilsystemer (ATGM'er) er blevet en af de mest effektive modeller af anti-tankvåben.

I udviklingsprocessen blev ATGM'er løbende forbedret: skydebanen og sprænghovedets (sprænghovedets) styrke steg. Hovedkriteriet, der bestemmer effektiviteten af ATGM, var den metode, der blev brugt til at rette ammunitionen mod målet, ifølge hvilken det er sædvanligt at tilskrive ATGM / ATGM til en eller anden generation.

Generation ATGM / ATGM

De følgende generationer af ATGM / ATGM skelnes.

1. Den første generation af ATGM'er antog fuldstændig manuel kontrol af missilets flyvning med ledning, indtil den ramte målet.

Billede
Billede

2. Anden generation af ATGM'er havde allerede halvautomatisk kontrol, hvor operatøren kun skulle beholde sigtemærket på målet, og raketten blev kontrolleret af automatisering. Kommandotransmission kan udføres via wire eller radiokanal. Der er også en metode til at styre ATGM langs "laserstien", når raketten uafhængigt bevarer sin position i laserstrålen.

Billede
Billede

3. Tredje generation omfatter ATGM'er med missiler udstyret med homing heads (GOS), som gør det muligt at implementere princippet om "ild og glem".

Billede
Billede

Nogle virksomheder adskiller deres produkter i en separat generation. For eksempel henviser det israelske selskab Rafael sine Spike ATGM'er til fjerde generation og fremhæver tilstedeværelsen af en feedback -kanal med operatøren, som giver dem mulighed for at modtage et billede direkte fra missilsøgeren og udføre sin retargeting under flyvning.

Overførsel af kontrolkommandoer og videobilleder kan udføres over et tovejs fiberoptisk kabel eller over en radiokanal. Sådanne komplekser kan fungere både i "brand og glem" -tilstanden og i lanceringstilstanden uden forudgående målindsamling, når ATGM lanceres bagfra på de omtrentlige koordinater for et tidligere rekogniteret mål, usynligt af ATGM -operatøren, og målet er fanget allerede under flyveraketterne i henhold til data modtaget fra dets søger.

Billede
Billede

Den betingede femte generation omfatter ATGM'er, der bruger intelligente algoritmer til at analysere målbilleder og ekstern målbetegnelse.

Udsigter til udvikling af ATGM: hypersound eller homing?
Udsigter til udvikling af ATGM: hypersound eller homing?

Den betingede tilskrivning af ATGM til fjerde eller femte generation er imidlertid mere et marketing -trick. Under alle omstændigheder er den vigtigste forskel mellem den tredje og den foreslåede fjerde og femte generation af ATGM'er tilstedeværelsen af en søgende direkte på ATGM.

Fordele og ulemper

Hovedfordelene ved tredje generationens ATGM er operatørens (transportørens) øgede sikkerhed og kampkapacitet, hvilket er givet ved evnen til at forlade affyringspositionen umiddelbart efter lanceringen. ATGM'er fra anden generation er forpligtet til at levere missilvejledning indtil det øjeblik, målet er ramt. Efterhånden som rækkevidden øges, øges den tid, der kræves for at "eskortere" ATGM til målet, og følgelig øges operatørens (transportørens) risiko for at blive ødelagt af returbrand: et anti-fly guidet missil (SAM), en høj- eksplosivt (HE) projektil, et udbrud fra en hurtigskydende kanon.

I øjeblikket bruges der i verdens hære ATGM'er fra første og anden generation samtidigt. Dette er delvist en teknologisk begrænsning, når nogle lande, herunder desværre Rusland, endnu ikke har været i stand til at oprette deres tredje generation af ATGM'er. Der er dog også andre grunde.

Først og fremmest er dette de høje omkostninger ved tredje generations ATGM'er, især forbrugsstoffer - ATGM'er. Eksempelvis er eksportværdien af tredje generations ATGM Javelin omkring $ 240.000, Spike ATGM er omkring $ 200.000. På samme tid anslås omkostningerne ved anden generations ATGM i Kornet-komplekset ifølge forskellige kilder til 20-50 tusind dollars.

Den høje pris gør brugen af tredje generations ATGM'er suboptimale, når man angriber bestemte typer mål ud fra omkostning / effektivitetskriteriet. Det er en ting at ødelægge en ATGM for 200 tusind dollars, en moderne tank til flere millioner dollars og en anden ting at bruge den på en jeep med et maskingevær og et par skæggede mænd.

Billede
Billede

En anden ulempe ved tredje generationens ATGM'er med infrarød (IR) søger er den begrænsede evne til at besejre ikke-varmekontrastmål, f.eks. Befæstede strukturer, parkeringsudstyr med en afkølet motor. Potentielle kampkøretøjer med hel eller delvis elektrisk fremdrift kan have en mærkbart mindre og "udtværet" IR -signatur, som ikke tillader IR -søgeren at holde målet pålideligt, især når der sigtes mod beskyttende dampe og aerosoler.

Dette problem kan kompenseres ved hjælp af ATGM -feedback med operatøren, som det er implementeret i de tidligere nævnte israelske komplekser af typen Spike, som producenten omtaler som den betingede fjerde generation. Behovet for, at operatøren ledsager missilet under hele flyvningen, returnerer disse komplekser imidlertid snarere til anden generation, da operatøren ikke kan forlade affyringspositionen umiddelbart efter, at ATGM er lanceret (i det overvejede scenario, når mål ikke erobret af IR -søgende rammes).

Det næste problem er typisk for både tredje og anden generations ATGM'er. Dette er en gradvis stigning i antallet af pansrede køretøjer udstyret med aktive beskyttelsessystemer (KAZ). Næsten alle ATGM'er er subsoniske: for eksempel er Javelin ATGM-hastigheden ved den sidste sektion ca. 100 m / s, TOW ATGM 280 m / s, Kornet ATGM 300 m / s, Spike ATGM 130-180 m / s. Undtagelsen er nogle ATGM'er, for eksempel det russiske "Attack" og "Whirlwind", hvis gennemsnitlige flyvehastighed er henholdsvis 550 og 600 m / s, men for KAZ er en sådan hastighedsforøgelse næppe et problem.

Billede
Billede

De fleste af de eksisterende KAZ har problemer med at ramme mål, der angriber ovenfra, men løsningen på dette problem er kun et spørgsmål om tid. For eksempel udfører KAZ "Afghanit" fra en lovende familie af pansrede køretøjer på "Armata" -platformen automatisk opsætning af røggardiner, som enten vil fuldstændigt forstyrre fangsten af den søgende eller tvinge tredje generationens ATGM til at reducere banen, som følge heraf falder de ind i ødelæggelseszonen for KAZs beskyttende ammunition.

Billede
Billede

Et endnu mere alvorligt problem for tredje generations ATGM'er kan være lovende optisk-elektroniske modforanstaltninger (COEC) -komplekser, der inkluderer en kraftig laseremitter. I den første fase vil de midlertidigt blinde søgeren af den angribende ammunition, svarende til hvordan den implementeres i luftfart ombord på selvforsvarskomplekser af præsident-S-typen, og i fremtiden, efterhånden som laserens magt vokser til 5 -15 kW og deres størrelse falder, sikrer fysisk ødelæggelse af ATGM -følsomme elementer.

Modvirkning af lovende KAZ og KOEP kan føre til det faktum, at for garanteret ødelæggelse af en tank vil 5-6 eller endda flere kræves tredje generations ATGM'er, hvilket under hensyntagen til deres omkostninger vil være løsningen på en kamp mission irrationel med hensyn til omkostning / effektivitetskriterium.

Er der andre måder at øge ATGM -operatørens (transportør) overlevelsesevne og samtidig øge dens kampeffektivitet?

Hypersonisk ATGM: teori

Som vi sagde tidligere, er hastigheden på de fleste eksisterende ATGM lavere end lydens hastighed, for mange når den ikke engang halvdelen af lydens hastighed. Og kun nogle tunge ATGM'er har en flyvehastighed på 1,5-2M. Dette udgør et problem ikke kun for anden generations ATGM'er, da de skal lede missilet gennem hele flyvefasen, men også for tredje generations ATGM'er, da deres lave flyvehastighed gør dem sårbare over for eksisterende og fremtidige KAZ.

På samme tid er et ekstremt vanskeligt mål for KAZ panserbrydende fjerede subkaliberprojektiler (BOPS), affyret fra tankkanoner med en hastighed på 1500-1700 m / s. ATGM'er, der har en lignende eller endnu højere flyvehastighed, kan blive et ikke mindre vanskeligt mål for KAZ. Desuden vil hypersoniske ATGM'ers evner til at overvinde KAZ være endnu højere, da tilstedeværelsen af en jetmotor vil gøre det muligt for ATGM at opretholde en højere gennemsnitshastighed end BOPS, som gradvist begynder at bremse umiddelbart efter at have forladt tønden på en tankpistol.

Billede
Billede

Desuden kan tanken ikke affyre to BOPS næsten samtidigt, hvilket kan være nødvendigt for at øge sandsynligheden for at overvinde KAZ og ramme målet, og for ATGM'er er affyring af to ATGM'er en helt normal driftstilstand.

Som i tilfælde af BOPS vil målødelæggelse blive udført kinetisk, hvilket også anses for mere effektivt både fra synspunktet om at overvinde rustning og for at ramme et mål bag rustningen, da det er lettere at beskytte mod formede anklager end mod BOPS, og rustningseffekten af en formet jet er ikke altid tilstrækkelig, især under hensyntagen til midlerne til modforanstaltninger - flerlags rustning, reaktiv rustning, gitterskærme.

Til gengæld er ulempen ved en ATGM med kinetisk måldestruktion tilstedeværelsen af en accelererende sektion, hvor ATGM vil fange hastighed.

Ud over at øge sandsynligheden for at overvinde KAZ, bryde igennem rustningen og øge rustningens handling på målet, kan hypersoniske ATGM'er undvære den indbyggede søger, målrette via en radiokanal eller "laserspor" og på samme tid sikre øget overlevelse for operatøren (transportøren) på grund af ammunitionens minimum flyvetid

Forskellen i flyvetid kan tydeligt ses ved at sammenligne denne indikator for de fleste eksisterende ATGM'er, der har en flyvehastighed på omkring 150-300 m / s og lovende hypersoniske ATGM'er med en gennemsnitlig flyvehastighed på omkring 1500-2200 m / s.

Billede
Billede

Som det fremgår af ovenstående tabel, er flyvetiden derfor og operatørens ledsagelse af en hypersonisk ATGM i en afstand på op til 4000 meter cirka 2-3 sekunder, hvilket er 15-30 gange mindre end flyvetiden for en subsonisk ATGM. Det kan antages, at det angivne tidsinterval på 2-3 sekunder ikke vil være nok til, at fjenden kan opdage lanceringen af ATGM, målrette våbnet og levere en gengældelsesangreb.

Set fra synspunktet om ændring af affyringspositionen er 2-3 sekunder for kort en periode for operatøren af tredje generationens ATGM til at trække sig tilbage i en tilstrækkelig afstand for at undgå nederlag, hvis strejken stadig bliver leveret, at er, vil tilstedeværelsen af homing i tredje generations ATGM ikke give afgørende fordele i forhold til en ATGM med en hypersonisk flyvehastighed.

Det er heller ikke kritisk, at operatøren kan gemme sig bag en forhindring umiddelbart efter skuddet, da højeksplosive fragmenteringsprojektiler med detonation på banen bliver mere og mere udbredt; følgelig er det kun en operationel positionsændring, der kan beskytte operatøren (bærer) af ATGM.

Billede
Billede

Hvis vi taler om lange skydebaner af ATGM'er i størrelsesordenen 10-15 kilometer, hvilket primært er vigtigt for hangarskibe, så vil også her en hypersonisk ATGM have en fordel, da det er meget vanskeligere at skyde ned en luftfartøjsmissilsystem (SAM) end for eksempel til det subsoniske missil JAGM. Det vil også være svært at ødelægge selve hangarskibet, da missilforsvarets flyvehastighed er mindre eller sammenlignelig med en hypersonisk ATGM, hvilket giver en fordel til den, der først slår.

I artiklen Brandstøtte til kampvogne, BMPT "Terminator" og John Boyds OODA -cyklus har vi allerede overvejet virkningen af hastigheden af hvert stadie af kamparbejde ud fra OODA -cyklussynspunkt: Observer, Orienter, Beslut, Lov (OODA: observation, orientering, beslutning, handling) - et koncept udviklet til den amerikanske hær af tidligere luftvåbnets pilot John Boyd i 1995, også kendt som Boyd's Loop. Hypersoniske våben overholder fuldt ud dette koncept, hvilket giver den mindst mulige tid på stadiet af direkte målengagement.

Hvis hypersoniske ATGM'er er så gode, hvorfor er de så ikke blevet udviklet endnu?

Hypersonisk ATGM: øvelse

Som du ved, står oprettelsen af hypersoniske våben overfor enorme vanskeligheder på grund af behovet for at bruge særlige varmebestandige materialer, problemer med kontrol, modtagelse og transmission af kontrolkommandoer. Ikke desto mindre blev projekter med hypersoniske ATGM'er udviklet og ganske vellykket.

Først og fremmest kan vi huske det amerikanske projekt for Vought HVM hypersonisk ATGM, udviklet i 80'erne i det 20. århundrede af Vought Missiles and Advanced Programs og beregnet til indsættelse på kamphelikoptere, jagerfly og angrebsfly. Hastigheden på Vought HVM ATGM skulle nå 1715 m / s, skroglængden var 2920 mm, diameteren var 96,5 mm, raketmassen var 30 kg, sprænghovedet var en kinetisk stang.

Projektet udviklede sig ganske succesfuldt, ATGM -tests blev udført, men af økonomiske årsager blev projektet lukket.

Billede
Billede

Endnu tidligere var det konkurrerende Lockheed HVM -projekt af Lockheed Missiles and Space Co.

Det udførte arbejde blev ikke henvist til glemsel, og inden for rammerne af AAWS-H-programmet fra US Army Missile Forces Directorate, Vought Missiles and Advanced Programs og Lockheed Missiles and Space Co, har de siden 1988 arbejdet på oprettelsen af henholdsvis Vought KEM ATGM og MGM-166 LOSAT ATGM.

KEM -missilerne var planlagt til at blive placeret på et sporbetonet chassis, ammunitionslasten omfattede fire missiler på affyringsrampen og otte flere i kamprummet. Skydebanen skulle være 4 kilometer. Rakettelegemets længde er 2794 mm, diameteren er 162 mm, raketens masse er 77, 11 kg.

Billede
Billede

I sidste ende blev Vought opkøbt af Lockheed, hvorefter oprettelsen af et hypersonisk ATGM fortsatte som en del af et enkelt LOSAT -projekt.

Arbejdet med udviklingen af ATGM for LOSAT-projektet blev udført fra 1988 til 1995, fra 1995 til 2004, eksperimentel produktion af MGM-166A LOSAT ATGM blev udført, parallelt blev der udført arbejde for at reducere længden af ATGM krop fra 2, 7 til 1, 8 meter og øge deres flyvehastighed til 2200 m / s!

Testene var ganske vellykkede; fra 1995 til 2004 blev der udført omkring tyve tests for at besejre stationære og mobile mål i en afstand på 700 til 4270 meter. I marts 2004 blev testprogrammet afsluttet, det skulle efterfølges af en ordre på 435 missiler, men programmet blev lukket af det amerikanske hærdepartement i sommeren 2004, inden leveringen af MGM-166A startede LOSAT ATGM til tropperne.

Billede
Billede

Siden 2003 har Lockheed Martin på basis af LOSAT -projektet udviklet et lovende CKEM (Compact Kinetic Energy Missile) ATGM. CKEM-projektet blev udviklet under det velkendte Future Combat Systems (FCS) program. Det var planlagt at placere CKEM ATGM på jord- og luftfartsselskaber. Det skulle skabe en raket med et skydeområde på op til 10 kilometer og en flyvehastighed på 2200 m / s. Massen af CKEM ATGM skulle ikke overstige 45 kg. CKEM ATGM -programmet blev lukket i 2009 på samme tid som FCS -programmet.

Billede
Billede

Hvad har vi? Ifølge åbne kilder udvikles og testes ammunition med en hastighed tæt på hypersonisk for det lovende Hermes -kompleks udviklet af Tula KBP JSC. Skydningsområdet for en lovende ATGM vil være omkring 15-30 kilometer.

Raketten i Hermes-komplekset er formodentlig udstyret med et kombineret styresystem, herunder en semi-aktiv laser og infrarød søger, det vil sige, at en ATGM kan styres både ved målets termiske stråling og på et mål, der belyses af en laser, som guidet artilleri skaller af typen Krasnopol. I fremtiden overvejes installationen af en aktiv radarsøger (ARLGSN). Massen af Hermes ATGM -missilet er omkring 90 kg.

Formentlig vil raketens maksimale hastighed være omkring 1000-1300 m / s, og i den sidste sektion 850-1000 m / s. Dette er ikke nok til den kinetiske ødelæggelse af godt pansrede mål, så Hermes ATGM vil blive udstyret med "klassiske" kumulative og højeksplosive fragmenteringsspidshoveder.

Billede
Billede

Alt ovenstående tillader ikke, at Hermes ATGM klassificeres som en hypersonisk ATGM. Det skal dog tages i betragtning, at designet af Hermes ATGM er baseret på designet af den SAM, der blev brugt i Pantsir luftforsvarsmissilsystem, for hvilket et hypersonisk missil med en hastighed på over 5M er erklæret. Formentlig har raketten betegnelsen 23Ya6 og er skabt på basis af den meteorologiske MERA -raket. MERA-raketens hastighed når 2000 m / s, ved afslutningen af flyvningens aktive fase er den stadig højere end 5M, den maksimale stigningshøjde er 80-100 kilometer. Massen af MERA -raketten er 67 kg.

Billede
Billede

Det kan antages, at ved hjælp af de løsninger, der anvendes i Hermes ATGM og Pantsir hypersoniske missilsystem og MERA meteorologiske raket, kan der laves en hypersonisk ATGM med en rækkevidde på ca. 10-20 kilometer og en flyvehastighed på over 2000 m / s, med en kombineret vejledning over radiokanalen og langs "laserstien", med et kinetisk sprænghoved

I fremtiden kan de opnåede løsninger bruges til at oprette andre hypersoniske ATGM'er i forskellige klasser til forskellige typer bærere.

GOS eller hypersound?

Er det muligt at kombinere den søgende og hypersoniske flyvehastighed?

Det er muligt, men på samme tid kan omkostningerne ved sådanne ATGM'er blive uoverkommelige, selv for de rigeste hære i verden. Derudover kan opvarmningen af hovedet på kroppen af den hypersoniske ATGM betydeligt komplicere søgerens drift. Hvis problemet med opvarmning af den søgende kan løses, vil skydeområdet højst sandsynligt være den afgørende faktor: for korte afstande vil vejledning via radiokanal og / eller "lasersti" blive brugt til lange afstande - kombineret vejledning, herunder ved hjælp af søgeren.

Hvis USA praktisk talt har skabt hypersoniske ATGM'er, hvorfor så ikke tage dem i brug?

Der kan være flere årsager. Som nævnt ovenfor kan ATGM'er med GOS selv være mere effektive, og årsagen til at afvise dem eller i det mindste reducere deres værdi kan være en stigning i effektiviteten af modforanstaltninger for subsoniske og supersoniske ATGM'er. Alligevel har USA i lang tid oprettet en ATGM med en søgende og bruger dem ganske aktivt.

Et andet punkt er, at teknologien til at skabe hypersoniske våben er meget avanceret. Hvis USA havde frigivet hypersoniske ATGM'er for 15 år siden og begyndt at bruge dem i aktuelle konflikter, ville der være stor sandsynlighed for, at komponenter eller endda hele prøver af sådanne produkter ville ende i hænderne på specialister fra Rusland og Kina, hvilket bidrog til udvikling af deres egne hypersoniske våben. På samme tid, som det ses af dynamikken i oprettelsen af hypersoniske ATGM'er, kastes der intet i skraldespanden i USA. Hvis der er en trussel om et fald i effektiviteten af en ATGM med en søger, vil USA hurtigt genoplive CKEM -projektet og starte masseproduktion af hypersoniske ATGM'er.

Har den russiske hær brug for en ATGM med en søger?

Selvfølgelig ja. KAZ og KOEP vises ikke for alle og ikke umiddelbart. ATGM'er med GOS giver meget mere fleksibel brugstaktik: muligheden for samtidig affyring mod flere mål på én gang, videooverførsel til operatøren (faktisk rekognoscering), muligheden for retargeting under flyvning.

Men ifølge forfatteren bør udviklingsprioriteten være for hypersoniske ATGM'er, da der kan opstå en situation, hvor en stigning i effektiviteten af KAZ og KOEP med kraftige laseremittere, en stigning i effektiviteten af flerlags rustninger og dynamisk beskyttelse i samlet vilje reducere sandsynligheden for at ramme mål med subsoniske og supersoniske ATGM'er med kumulative sprænghoveder til uacceptabelt lave værdier. Med andre ord, mod en højteknologisk modstander kan ATGM'er med GOS blive praktisk talt ubrugelige.

Anbefalede: