Selvfølgelig er der uundgåelige og uundgåelige barrierer, f.eks. Uforanderlige fysiske love, som begrænser udviklingsmulighederne. Det kan vise sig, at forbedring på visse områder generelt er umulig, da teknologien allerede har nået sit optimale udviklingsniveau.
Tankammunition hører til et område, hvor denne tilstand allerede for det utrænede øje allerede skulle opnås. Udfordringen er i det væsentlige at levere en effektiv kampbelastning til målet præcis i det øjeblik, hvor det er nødvendigt. En stigning i nøjagtigheden i fremtiden vil sandsynligvis komme fra at ændre kanonen, ikke projektilet. Hvis de nye materialer kan tilbyde bedre rustningspenetration, vil de naturligvis blive gennemgået, testet og derefter sat i produktion. Forskellige kampudstyr af projektiler, der skaber forskellige effekter, vil blive udviklet og implementeret afhængigt af behovet og yderligere, men det grundlæggende vil naturligvis forblive det samme.
Innovationens omfang
Men i praksis er der betydeligt plads til innovation, selv på et så snævert område som tankammunition. Ændrende behov bestemmes af ændrede krav, og selvom udviklingen af projektiler sandsynligvis ikke er en årsag, men en reaktion på udviklingen af andre teknologier, er behovet for forbedring af dem akut nødvendigt.
Selvom det kan tage noget tid, indtil revolutionære ændringer kan nå frontlinjerne, kan nogle af dem kun ske med den parallelle udvikling af nye våbenteknologier, men konturerne af en ny generation af store kaliberprojektiler dukker allerede ganske tydeligt op.
"Den amerikanske regering har gjort et meget godt stykke arbejde i de sidste 40 år med at beholde tanken som en højprioriteret kampplatform, der burde have betydelig overlegenhed i forhold til lignende platforme for en potentiel modstander," sagde Craig Aakhus fra Northrop Grumman Innovation Systems og tilføjede, at fordi heraf skulle de investere meget i udviklingen af deres serie af tankammunition.
Udviklingen af ammunition til amerikanske tanke synes at bestå af en lang kæde af subtile ændringer, der gradvist udvidede deres kapacitet uden behov for en stor transformation af hele leveringssystemet af skadelige faktorer. "Da vi først lagde 120 mm-systemet på Abrams-tanken i midten af 80'erne, overførte vi nogle tyske skaller fra Tyskland til USA og begyndte derefter straks at forbedre dem."
”I slutningen af 1980’erne lancerede den amerikanske regering et stort initiativ for at lukke teknologigabet. Efter at have gennemført omfattende tests indså de, at disse skaller ikke fuldt ud opfyldte alle hærens krav. I den forbindelse blev der i slutningen af 80'erne - begyndelsen af 90'erne lagt en øget vægt på deres forbedring, mens flere nye typer skaller med forskellige effekter blev udviklet."
"For eksempel blev en fjernsikring også tilføjet til 830A1 HEAT -skallen med en foring," sagde Aakhus. - På det tidspunkt var der naturligvis vægt på at bekæmpe helikoptere. Derefter lagde hæren særlig vægt på pansrede trusler og gjorde et skarpt spring i begyndelsen af 90'erne i kinetiske projektiler, og vi fortsætter dette arbejde i dag."
”Generelt vedtager hæren et nyt projektil hvert 8.-10. År, det investerer stort i teknologi og materialer for at sikre, at vores våbensystemer opfylder aktuelle trusler. Det er klart, at vi stadig arbejder med det samme våbensystem, men vi har øget dets levetid ved at integrere nye teknologier i ammunition."
Aakhus påpegede, at initiativet og beslutsomheden fra den amerikanske hær spiller en vigtig rolle i udviklingen af denne udvikling.
”Truslerne udvikler sig, og vi skal være foran disse trusler. Jeg tror, at brugerfællesskabet gør et fantastisk stykke arbejde med at identificere disse trusler. Kernebehov er drevet af kundesamfundet, og vi som udviklere og leverandører reagerer på dem. Vi arbejder hånd i hånd med dem. Når kravene kommer frem, ser vi de samme tendenser i trusler, så vi identificerer trusler parallelt og stræber efter at imødekomme disse behov."
Aakhus pegede på udviklingen af et nyt avanceret alsidigt 105 mm projektil, der implementerede denne synkroniserede tilgang af industri og militære kunder.
”Nye trusler dukker op, for eksempel er anti-tankstyrede missilsystemer blevet udbredt, og det er nødvendigt at kæmpe imod dem. Industrien reagerer ved at tilbyde ammunition med forbedrede sprænghoveder og smarte sikringer.”
Indvirkning
I Europa arbejder de på en mere radikal løsning. Et joint venture mellem britiske BAE Systems og franske Nexter, CTA International (CTAI), har udviklet et helt nyt våbensystem, der anvender en utraditionel tilgang til projektildesign. Teleskopisk ammunition er et projektil, der er betydeligt eller endda helt "forsænket" i pulverladningen i ærmet. Dette arrangement gjorde det muligt at reducere størrelsen og massen af skuddet betydeligt i forhold til konventionelle projektiler og gjorde det også muligt at bruge en forbindelsesløs ammunitionsforsyning. Systemet som helhed - en kanon med teleskopiske projektiler - lover flere gange større effekt end sammenlignelige systemer, som de bør erstatte. Desuden kan teleskopsystemet i sammenligning med en traditionel kanon rumme fire gange så mange projektiler om bord på grund af en mere rationel ammunitionsopbevaring.
Selvom CTAI -systemet har en relativt lille 40 mm kaliber, tilbyder det funktioner, der kan sammenlignes med de større kaliber -systemer. CTAI siger, at systemet ikke kun er egnet til installation på køretøjer i BMP -kategorien, for eksempel den britiske Ajax og Warrior, som det allerede er installeret på, men også til installation på hovedkamptanke.
Udviklingen af teleskopisk ammunition begyndte for længe siden - konceptet blev foreslået i begyndelsen af 50'erne i USA - men løsningens kompleksitet og manglen på de nødvendige teknologier tillod dem ikke at blive sat i masseproduktion. "Ideen om at lægge et projektil i en patronhylster har været et undvigende, men værdsat mål i årtier," sagde Rory Chamberlain fra CTAI. - Den gamle trekant med "mobilitet, kampstabilitet og brandeffektivitet" har altid været et problem i tilfælde af en medium tank, for når man forsøger at øge brandeffektiviteten af pistolen og systemerne blev så tung, at det påvirkede mobiliteten negativt og som følge heraf overlevelsesevnen. Teleskopsystemet er den eneste løsning, da det har en mindre kanon og fødere. Hele systemet kredser om ammunitionen, det vigtigste er sikkert og pålideligt at indsætte projektilet i patronhuset, hvilket resulterer i, at vi opnår dets iboende høje egenskaber."
Det største tekniske problem, som CTAI skulle løse, var tætningen af projektilet. "Gastæthed har historisk altid været en af de største udfordringer," sagde Chamberlain.- I de gamle designs opnåede du tæthed, da projektilet bevægede sig langs riflen i tønden. I vores løsning sikrer skallen i sig selv tæthed. Det var svært, men vi var i stand til at opnå det på CTAI, og måske var dette den vigtigste drivkraft for succes."
Efter at have løst dette problem forløb resten af udviklingen i en funktionsdygtig stand uden unormale problemer.
”Det er ikke svært at knække en møtrik - du skal bare vide, hvilket værktøj du skal bruge, og det bliver lettere. Det er rigtigt, at vores projektil har flere komponenter end en simpel standardammunition, men når man rent faktisk går ind i detaljerne og ser på løsningen, viser det sig at være ganske enkelt."
sagde Chamberlain.
”Jeg ville ikke sige, at for at opnå dette var vi nødt til at investere i skør teknologi. Det er de grundlæggende produktionsprincipper, der er blevet udviklet gennem årene. At placere dem i den rigtige rækkefølge, forstå systemet og hvordan det hele fungerer sammen, er hvad CTAI var i stand til at gøre."
Konstruktive udfordringer
Produktionen af en ny type projektil kræver lignende færdigheder og overholdelse af de samme principper som for fremstilling af standardammunition, men som Chamberlain forklarede, operationerne i produktionsprocessen - f.eks. Tilføjelse af et drivmiddel til kroppen eller en proces kendt som krympning, som i et konventionelt projektil består i at trykke i ærmerne, og i et teleskopisk projektil ved at trykke på de forreste og bageste dæksler, placeres de i en anden rækkefølge på grund af hver type særegenheder. "Disse individuelle operationer er meget enkle, når du laver projektiler, men måske udfører du operationerne i en anden rækkefølge," sagde han. - Forestil dig, at den sidste operation, der er udført i en konventionel ammunition, er et projektil, så bliver det krympet og presset ind i ærmet. I tilfælde af teleskopisk ammunition er det første, man skal gøre, at tage projektilet, derefter placeres det i ærmet. Drivmidlet er endvidere udstyret indeni, hvorefter krympningen sker. Det ændrer bare rækkefølgen af operationer, men de enkelte trin er de samme som med traditionelle skaller."
Omdesignelse af hele våbensystemet som helhed, sammenlignet med gentagne gange gradvist at forbedre en af dets komponenter, syntes bestemt at være en højere risiko. Taler om de første vellykkede affyringstests af systemet, der blev installeret på det britiske pansrede køretøj Ajax i 2016, bemærkede lederen af dette projekt, at "de komplekse problemer, der opstår på vejen hertil, bør ikke undervurderes." Imidlertid bemærkede han også "systemets transformationsmuligheder, der sigter mod at vinde." Det ser ud til, at fordelene her kan være betydeligt større, end det ville være tilfældet med et program med mindre ambitiøse mål.
Ifølge CTAI vil dets CT40 -system forbedre alle tre komponenter: mobilitet, kampmodstand og brandeffektivitet. Nogle af disse forbedringer vil blive implementeret enten gennem kanonen eller gennem dens understøttende komponenter, især butikken.
Spørgsmålet er stadig kontroversielt, om den version af systemet, der er integreret i de britiske køretøjer, vil være lige så effektiv som den, der er installeret på de franske Jaguar -rekognoscerede pansrede køretøjer, hvor det fuldstændige komplette CTAI -system er integreret. Storbritannien har valgt en anden løsning til sine Ajax- og Warrior -platforme, de skal have et fælles tårn, hvor hovedentreprenøren Lockheed Martin UK installerer pistolen sammen med udstyr fra andre virksomheder. Den eneste uomtvistelige kendsgerning er, at ingen af disse innovationer ville have været mulige uden oprettelsen af en ny type projektil.
"Vi erstatter 30 mm -runden, som vejer 350 gram," sagde Chamberlain. - Vores nye projektil vejer et kilo, det vil sige, at sprænghovedet er næsten tre gange større. Alle hære taler om projektilets diameter, men dets kampudstyr og rustningspenetration er vigtige. Folk tror, at 30 mm og 40 mm skaller ikke er meget forskellige, men faktisk er der stor forskel med hensyn til sprænghovedet. Faktisk er den fire gange mere kraftfuld."
”Hvad er vigtigt for mandskaberne, når de skyder? Slå målet. Det er det, teleskopteknologi handler om. Mængden er ikke nødvendig, det er ikke nødvendigt, at det er et 40 mm projektil, det er bare, at det er hurtigere at få større indflydelse på målet, ramme det og returnere vores fyre i god behold."
Andre påståede fordele ved systemet inkluderer operatørens evne til hurtigt at skifte mellem forskellige typer, genindlæse og fyre under kørsel. Under hensyntagen til den øgede ildkraft, der tilbydes af den mere kompakte løsning og den øgede volumen for besætningen i tårnet, kan vi tale om multiplikatoreffekten, som dette teleskopiske system giver.
"Før, når du genindlæste, var du nødt til at stoppe et sted og genindlæse kanonen, nu hvor tiden er forbi," sagde Chamberlain. - Du kan bare genoplade, mens du kører. Butikken er stationær, i vores system ligner den meget en skuffe, når du åbner en skuffe, lægger et projektil i den, lukker en skuffe, læser den typen af projektil og ved præcis, hvor den er placeret i butikken. Hvis du skal vælge en bestemt type ammunition, vender magasinet ganske enkelt til den valgte boks. Du kan have flere typer i butikken, som alle er på lager."
Ændrer type
Til dato fremstilles og leveres ammunition af syv forskellige typer enten til kunder eller kvalificeres: panserbrydende sporstof med et stabiliserende skaft (udfoldet) med en aftagelig bakke og sporstof eller BOPS; universel med sporstof; universel med en hovedsikring med et sporstof; universel luftblæsning med sporstof: kinetisk luftblæsning; og to praktiske skaller. Den første, der allerede er trådt ind i tropperne, modtog betegnelsen TP -T (Target Practice - Tracer), mens den anden TP -RR (Target Practice - Reduced Range) med et reduceret område stadig er under udvikling. Chamberlain bemærkede, at listen på ingen måde er udtømmende. “Teleskopteknologi kan anvendes på alt, hvad der kan indsættes i et ærme. Vi er ikke begrænset til vores nuværende typer. Vi ser på forskning på forskellige projektiler, som vi gerne vil implementere, men de er i de tidlige stadier af evalueringen af en foreløbig teknisk vurdering."
Evnen til hurtigt at skifte fra en type til en anden er et centralt element i forbedringen af de muligheder, som det teleskopiske koncept lover. Med begyndelsen af ankomsten af nye våben i deres arsenaler begyndte kunderne at udvikle principperne for dets kampbrug, mens lovende ammunitionstyper udvikles parallelt, hvilket vil øge systemets effektivitet.
”I modsætning til 30 mm Rarden -kanonen på de britiske kriger infanterikampe, der kun kan skyde i klip på tre runder (to i magasinet, det vil sige maksimalt 6 runder), og som ikke har mulighed for at ændre typen af projektil, med CT40 kan du nemt du kan ændre typen, så den giver dig mulighed for at have forskellige typer køer og forskellige effekter. Din hovedopgave er, hvordan du bruger forskellige typer af projektiler korrekt og får den bedste effekt på målene. " Uden at gå i detaljer, antydede Chamberlain, at virksomheden i 2020 vil kunne afsløre sine planer og andre former for ammunition ", som vores kunder vil se."
Vægttab er det primære mål for alle ammunitionsprogrammer og er et andet område, som ammunitionsproducenter kan tage for at forbedre deres produkter. Aakhus forklarede, at hans virksomheds amerikanske kunde hjalp med at forbedre ammunitionens brandeffektivitet uden at øge deres masse, aktivt studere potentialet i forskellige materialer og komme med forslag til deres brug.
"Inden for kinetisk energimunition har USA investeret meget for at opnå mindre parasitmasse og lægge mere energi i kernen," forklarede han. - For eksempel vil brugen af kompositmaterialer til fremstilling af en palle give mulighed for at levere mere energi til målet og derved få et teknologisk gennembrud. Pallen er egentlig bare en del med en parasitmasse, hvis opgave er at lede projektilet gennem tønden. Hvis det kunne elimineres, ville det være fantastisk, jo lettere du bliver, jo bedre. Traditionelt er aluminiumspaller blevet brugt, men vi har sammensatte teknologier, der kom fra luftfartsindustrien, så vi har alle muligheder for at reducere denne parasitmasse så meget som muligt.”
"Det amerikanske militær har investeret stort i unikke kerneteknologier," tilføjede Aakhus. - Desuden dukker nye avancerede sikringer op i eksplosiv ammunition til forskellige formål. USA og andre lande bruger i stigende grad datatransmissionskanalen til projektilet, det vil sige, nu afhængigt af det mål, vi skyder på, kan vi give projektilet yderligere oplysninger for at gøre det mere læseligt. Vi integrerer smarte sikringer i højeksplosive fragmenteringsprojektiler, der tidligere kun var udstyret med hovedsikringer, samtidig med at sikkerhedsniveauet øges på grund af ufølsomme stoffer, elektromagnetisk kompatibilitet og andre teknologier.
Omkostningsspørgsmål
Forøgelse af kompleksiteten af projektiler gennem introduktion af elektroniske komponenter samt investeringer i nye materialer, der sigter mod at reducere masse, medfører uundgåeligt en stigning i omkostningerne ved hvert projektil. "Det er klart, at jo flere teknologier du implementerer, jo dyrere bliver produkterne," sagde Aakhus.”Da vi indså dette, samtidig med at vi udviklede træningsprojektiler, der kopierer levende projektiler inden for ballistik, var vægten her på at reducere kompleksitet og omkostninger. Vi har investeret i teknologi, der har gjort det muligt at reducere omkostningerne ved at træne skud, som vi skyder i stort antal hvert år, gøre dem overkommelige og opretholde træningsniveauet for vores besætninger. Samtidig er det klart, at militærskaller opbevaret i arsenaler, og som kun kan bruges i visse operationer, altid vil være noget dyrere."
Ifølge ham er forholdet mellem indkøbt og affyret træning og kampskaller omkring 10: 1, det vil sige, at vægten på brugen af træningsskaller vil give en betydelig samlet reduktion af omkostningerne til kamptræning. Det er klart, at inerte projektiler koster mindre end eksplosive projektiler, og dyrere komponenter, såsom avancerede sikringer, er ofte ikke inkluderet i træningsammunition.
Northrop Grumman bruger også billige drivmidler i sine træningsprojektiler og bevarer de dyrere og mest effektive drivmidler til levende ammunition.
Chamberlain sagde, at CTAI's udvikling af det praktiske værktøj TP-RR vil hjælpe sine kunder med at spare endnu flere penge og udvide uddannelsesmulighederne.
”Op til et bestemt område falder dette projektil sammen i ballistik med et levende projektil, og begynder derefter at falde kraftigt. Dette reducerer den sikre fjernelseszone, det vil sige, at den giver mulighed for at skyde på et større antal områder, hvilket forenkler kamptræning for de hære, hvis træningsområder er begrænsede i areal. Vi mener, at når TP-RR-projektilet består kvalifikationer, vil det blive et praktisk projektil af den næste generation på grund af de fordele, det giver, samt de lave omkostninger."
På trods af at produktionen af teleskopskaller ligner meget produktionen af traditionel ammunition, er omkostningerne ved deres fremstilling meget højere i dag. Omkostninger har været en af grundene til, at tidligere forsøg på teleskopiske systemer mislykkedes. Ifølge Chamberlain bør enhver vurdering af kapaciteter ikke fokusere på omkostningerne ved hvert enkelt projektil, men på hvordan man bedst bruger hele systemet til at opnå den ønskede effekt.
”Hvor mange skaller har du brug for for at ramme målet? Hvad angår BOPS, er der kun to muligheder - enten bryder du gennem rustningen eller ej. Et mislykket forsøg på at trænge ind i rustningen gør det muligt for fjenden at vende tilbage til ilden, og dette er ikke en situation, hvor nogen ønsker at være. Jeg vil gerne have tillid til min ammunition. Vi gennemførte vores analyse af potentialet for at ramme et mål, det britiske forsvarsministerium lavede sin egen analyse, franskmanden - sin egen, som viste, at vi har en mere effektiv og billigere løsning. Og dette er en kendsgerning."