Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Меч из камня

АрхивИз журнала "Компьютерра"
автор : Михаил Ваннах   14.03.2008

Над российской системой спутниковой навигации ГЛОНАСС сегодня принято, мягко говоря, подшучивать. И, наверное, основания для этого есть. Но разберемся - для чего действительно нужна такая

=+=+=+=

Над российской системой спутниковой навигации ГЛОНАСС сегодня принято, мягко говоря, подшучивать. И, наверное, основания для этого есть. Но разберемся - для чего действительно нужна такая система. На примере конкретного - увы, пока не нашего - оружия и тех свойств, которые придает ему спутниковая навигация.

На фото мы видим любимицу НАТОвского военного пиара - сверхлегкую полевую гаубицу M777. "Гаубица" - слово славянское, происходит от чешского houfnice. Так звался камнемет гуситских войн. Сегодня это артиллерийское орудие для навесной стрельбы, куда более универсальное, чем пушки, мортиры и минометы.

M777 - буксируемое орудие калибром 155 мм, с длиной ствола в 39 калибров (указание длины ствола не в абсолютных, а в относительных величинах традиционно для артиллерии, поскольку дает сразу очень много информации о характеристиках орудия, представленной в удобной для восприятия форме. Гаубицу такого калибра, со стволом такой же длины пльзеньская (как и пиво!) фирма "Skoda", одна из лучших производителей оружия индустриальной эпохи, разработала для Вермахта еще в 1944 году. Почему же традиционная британо-американская (70% узлов и деталей, а также общая сборка производятся американской United Defense, хотя разработку начал британский партнер BAE Systems RO Defence) система оружия вызывает столь большой интерес?

Надо сказать, что современное орудие стреляет подальше. "Skoda" имела дальность огня 18 км, а M777 - 24,7 км. А при использовании активно-реактивного снаряда ERFB - ракеты, запускаемой из ствола, - дистанция стрельбы возрастает до 30 км. Характеристики совершенно нормальные уже для орудий сорокалетней давности. В чем же изюминка?

Она - в массе. "Шкода" индустриальной эпохи весила 8600 кг. M777 - меньше половины, всего лишь 4100 кг. Это на 42% меньше, чем, скажем, у современной буксируемой гаубицы M198. Облегчение достигнуто как конструктивными ухищрениями, вроде особенностей лафета и откатного устройства, так и широким использованием титана и его сплавов. Титан - один из распространенных элементов, в земной коре его 0,57% по массе, больше из конструкционных металлов только железа, алюминия и магния. Но извлечь его не так-то просто - впервые титан в чистом виде был получен лишь в 1910 году. А металлургия титана развилась уже в 1950-е годы; его мировое производство круто росло - 2 т в 1948 году, 2100 т в 1953-м , 20000 т в 1957-м.

Сначала титан - легкий, прочный, ковкий - шел в авиационную и ракетную промышленность, потом - на корпуса подводных лодок. А в конце ХХ века, когда в России он использовался для производства лопат (кстати, превосходных), - в Британии и США титан пришел в конструкцию других полевых орудий, сменив употребляемые со времен Круппа стали.

В результате - рекордный выигрыш в весе. Отсюда - транспортабельность. Благодаря малому весу и компактности, M777 может транспортироваться не только самолетом, но и вертолетом, винтокрылом MV 22 Osprey, грузовиком (для "стрекоз" НАТО вес критичен - зарубежное вертолетостроение так и не сумело создать тяжелые транспортники, сравнимые с Ми-6, Ми-10, В-12 и Ми-26). А это, резко повышая мобильность, как нельзя лучше подходит для решения задач, стоящих перед вооруженными силами США после завершения эпохи идеологического противостояния, - исполнения функций Globo Cop (мирового полицейского): силового продолжения политики планетарного экономического доминирования; участия в конфликтах малой и средней интенсивности по всему земному шару. И новое, легкое и компактное, орудие, поступившее на вооружение 11-го полка морской пехоты США, болтающееся под брюхом геликоптера, прямо-таки обречено было стать телезвездой. Тем более что подвернулись войны в Афганистане и Ираке.

Но как у M777 обстоит дело с боевыми качествами? Ну, привезли его на место, ну развернули (с чем справляется расчет из пяти человек), а дальше-то что?

Противника, как и раньше, уничтожает металл и взрывчатка, выбрасываемая из ствола. Они мало изменились со времен Второй мировой. Скорострельность? Да и она не поражает, два выстрела в минуту, пять - максимально. Примерно как у орудий аналогичного калибра Второй мировой. А по-другому и быть не может. Ограничивает проблема, хорошо знакомая читателям "КТ", - охлаждение. Представьте себе, какую роль оно играет в системе такой тепловой мощности, как шестидюймовое орудие. Сколько энергии должен рассеять ствол, сколько - накатные устройства, которым необходимо преобразовать мощь отдачи в сжатие пружин и газов, в дросселирование жидкостей, а далее - в тепло. Именно это ограничивает скорострельность.

Остается повысить точность. Доставлять металл и взрывчатку ближе к цели. Тут M777 безусловно выигрывает перед орудиями Второй мировой. Более развитые технологии производства канала ствола. Лучшая аэродинамика снарядов. Стабильность порохов. Но прежде всего - ИТ-технологии. M777 использует цифровую систему управления огнем TAD (Towed Artillery Digitization) производства фирмы General Dynamics - примерно такую же, что установлена на самоходных артиллерийских установках (САУ) M109A6 Paladin. Она обеспечивает куда более оперативные и точные топогеодезическую привязку и целеуказание, нежели ранее достигались в буксируемых и аэромобильных артсистемах.

Тут-то мы и возвращаемся к спутниковой навигации. Это ведь самый удобный, быстрый и точный способ определить положение на месте артиллерийского орудия. Это ведь и способ привязать к местности положение цели при артиллерийской разведке. Почти мгновенно сделать то, что раньше достигалось длительной работой традиционных измерительных инструментов "из стекла и железа", утомительными ручными вычислениями. Кроме того, баллистический вычислитель может реализовать куда более эффективные алгоритмы, чем при традиционном, табличном, способе управления огнем.


KXM982 может нести три варианта боевой головки: моноблочную осколочно-проникающую (правый), с двумя (средний) или шестьюдесятью четырьмя суббоеприпасами, SADARM и DPICM соответственно.

Но все равно - сверхлегкая гаубица хоть и убивает, но она еще не killer application. M777 легка, мал ее расчет, ее можно оперативно затащить в горы и быстро приготовить к стрельбе, достаточно точной, - но ведь для достижения высокой вероятности поражения цели нужен еще боекомплект. Тонны и тонны обрушивающегося на цель металла. Именно столько уходило в войнах ХХ века на уничтожение бойца против ника. А эти тонны надо еще доставить на позицию. Сначала - транспортным самолетом, потом тем же вертолетом. А это ой как недешево...

И тут на помощь приходит "Эскалибур". Так, согласно легенде, звался меч короля Артура, извлеченный венценосцем из камня. Но в данном случае речь идет об артиллерийском снаряде повышенной дальности действия, созданном американской фирмой Raytheon Missile Systems в сотрудничестве cо шведской BAE Systems Bofors.

XM982 Excalibur - управляемый активно-реактивный снаряд, запускаемый из ствола гаубицы (букваX в американской военной номенклатуре означает систему оружия, находящуюся в разработке). Донный ракетный двигатель придает ему дополнительную скорость, позволяя достичь дальности огня в 40 км. Но это не главное. Главные свойства снаряду придают современные ИТ-технологии, по которым выполнена система управления (СУ). Она - двойная. Инерционная и GPS.

В те времена, когда в технологии вошел титан, двойными СУ оснащались межконтинентальные ракеты, баллистические и не пошедшие в серию крылатые. Там, правда, кроме инерционной была система астронавигации. Но это изделия, летающие высоко, там, где всегда видны звезды. Шестидюймовый же снаряд работает с не зависящими от времени суток и погоды сигналами от закинутых в небо "камушков", микросхем навигационных спутников. Это позволяет резко повысить точность стрельбы. Традиционные 155-мм боеприпасы армии США имеют на аналогичных дистанциях круговое вероятное отклонение от 200 до 300 м. XM982 Excalibur же даже на боевых стрельбах в Ираке в мае прошлого года обеспечил попадание 92% снарядов не далее 4 м от цели.

Посмотрим, как устроен этот снаряд (см. рис.). Выполнен он по аэродинамической схеме "утка" ("canard"), то есть рули расположены перед стабилизатором. Стабилизатор размещен вокруг двигателя на специальном вращающемся основании. В средней части то, ради чего и создан снаряд, - многоцелевая боевая часть. Она может и проникать сквозь 200 мм бетона, и рваться в воздухе, увеличивая осколочное поражающее действие. Для решения последней задачи взрыватель в голове снаряда (радиодальномер с локаторной антенной из арсенида галлия) способен работать в бесконтактном режиме, замеряя расстояния до грунта и подрывая заряд в нескольких метрах от него для повышения осколочного эффекта. Ну а за взрывателем - самое главное, устойчивая к перегрузкам система управления, инерционная/GPS. (Ускорения при выстреле - до 12000 g.)

Выстреливаемый при максимальных углах возвышения (это создает наиболее удобные условия для работы СУ) снаряд начинает покручивать рулями, отрабатывая полетное задание, введенное в бортовой компьютер через индуктивный интерфейс (разъемы нежелательны).

Инерционная система управления, замеряющая и интегрирующая ускорения, - получая координаты, которые сравниваются с полетным заданием, - обеспечивает управление в интервалах между замерами GPS. ("Традиционные" межконтинентальные баллистические ракеты пробивали атмосферу на гироприборах и корректировали полет по звездам.)

Ну а взрыватель подорвет снаряд или над землей, или в грунте, или - под слоем бетона, в бункере.

Обходятся высокотехнологические изыски недешево. Те снаряды, которыми уже стреляли, стоят по $80000 каждый. Почему? Тут и сверхвысокие требования к конструкции (вспомним перегрузки!) и малый объем производства - летом прошлого года США производили 18 снарядов в месяц, и только после успешного дебюта в Ираке увеличили программу до 150 изделий в месяц. Всего Raytheon намерен произвести 250000 снарядов, выручив за них 3 миллиарда долларов.

Несмотря на цену, применение таких снарядов, видимо, будет выгодным. Батарея аэромобильных M777 с XM982 может обстреливать территорию в 5000 кв. км. Актуально еще для одной страны - с 17млн. кв. км территории и буйными соседями.

Но работать такие системы будут лишь при наличии НАЦИОНАЛЬНОй глобальной системы навигации. Чужая в самый критический момент может или выключиться, или давать специально искаженный сигнал. У США есть вылизанная GPS. А Россия обречена доводить до ума ГЛОНАСС, - возможно через технические ошибки и политические скандалы, - несмотря на цену это один из самых эффективных путей обеспечить работу умных боеприпасов, без чего трудно будет обеспечить контроль территории.

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2024
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.