Vooruitzichten voor de ontwikkeling van ATGM: hypersound of homing?

Inhoudsopgave:

Vooruitzichten voor de ontwikkeling van ATGM: hypersound of homing?
Vooruitzichten voor de ontwikkeling van ATGM: hypersound of homing?

Video: Vooruitzichten voor de ontwikkeling van ATGM: hypersound of homing?

Video: Vooruitzichten voor de ontwikkeling van ATGM: hypersound of homing?
Video: Russia, It Is Time To Let Go | BMP-1AM IFV 2024, April
Anonim
Afbeelding
Afbeelding

Gepantserde gevechtsvoertuigen, voornamelijk tanks, hebben het aanzien van het slagveld radicaal veranderd. Met hun verschijning hield de oorlog op positioneel te zijn. De dreiging van massaal gebruik van gepantserde voertuigen vereiste de creatie van nieuwe soorten wapens die in staat zijn om vijandelijke tanks effectief te vernietigen. Antitankgeleide raketten (ATGM's) of antitankraketsystemen (ATGM's) zijn een van de meest effectieve modellen van antitankwapens geworden.

Tijdens het evolutieproces werden ATGM's voortdurend verbeterd: het schietbereik en de kracht van de kernkop (kernkop) namen toe. Het belangrijkste criterium dat de effectiviteit van de ATGM bepaalt, was de methode waarmee de munitie op het doelwit werd gericht, volgens welke het gebruikelijk is om de ATGM / ATGM toe te schrijven aan een of andere generatie.

Generatie ATGM / ATGM

De volgende generaties ATGM/ATGM worden onderscheiden.

1. De eerste generatie ATGM's nam volledig handmatige controle over de vlucht van de raket via draad totdat deze het doelwit raakte.

Afbeelding
Afbeelding

2. De tweede generatie ATGM's had al een semi-automatische besturing, waarbij de operator alleen de richtmarkering op het doel hoefde te houden, en de raket werd bestuurd door automatisering. De overdracht van opdrachten kan worden uitgevoerd via een draad of radiokanaal. Er is ook een methode om de ATGM langs het "laserpad" te leiden, wanneer de raket onafhankelijk zijn positie in de laserstraal behoudt.

Afbeelding
Afbeelding

3. De derde generatie omvat ATGM's met raketten uitgerust met homing heads (GOS), die het mogelijk maken om het principe van "fire and forget" te implementeren.

Afbeelding
Afbeelding

Sommige bedrijven scheiden hun producten in een aparte generatie. Het Israëlische bedrijf Rafael verwijst bijvoorbeeld zijn Spike ATGM's naar de vierde generatie en benadrukt de aanwezigheid van een feedbackkanaal bij de operator, waardoor ze een beeld rechtstreeks van de raketzoeker kunnen ontvangen en zijn retargeting tijdens de vlucht kunnen uitvoeren.

Overdracht van stuurcommando's en videobeelden kan via een bidirectionele glasvezelkabel of via een radiokanaal. Dergelijke complexen kunnen zowel in de "vuur en vergeet"-modus werken, als in de lanceermodus zonder voorafgaande doelverwerving, wanneer de ATGM van achter dekking wordt gelanceerd op de geschatte coördinaten van een eerder verkend doel, onzichtbaar voor de ATGM-operator, en de doelwit wordt al tijdens de vlucht gevangen met raketten volgens gegevens die zijn ontvangen van de zoeker.

Afbeelding
Afbeelding

De voorwaardelijke vijfde generatie omvat ATGM's die intelligente algoritmen gebruiken om doelafbeeldingen en externe doelaanduiding te analyseren.

Vooruitzichten voor de ontwikkeling van ATGM: hypersound of homing?
Vooruitzichten voor de ontwikkeling van ATGM: hypersound of homing?

De voorwaardelijke toekenning van de ATGM aan de vierde of vijfde generatie is echter meer een marketingtruc. In ieder geval is het belangrijkste verschil tussen de derde en de voorgestelde vierde en vijfde generatie ATGM's de aanwezigheid van een zoeker direct op de ATGM.

Voor-en nadelen

De belangrijkste voordelen van de ATGM van de derde generatie zijn de verhoogde veiligheid en het gevechtsvermogen van de operator (drager), die wordt geboden door de mogelijkheid om de schietpositie onmiddellijk na de lancering te verlaten. ATGM's van de tweede generatie zijn nodig om raketgeleiding te bieden tot het moment dat het doelwit wordt geraakt. Naarmate het bereik groter wordt, neemt ook de tijd die nodig is om de ATGM naar het doel te "begeleiden" toe, en dienovereenkomstig neemt het risico van de operator (drager) om te worden vernietigd door terugslag toe: een luchtafweergeleide raket (SAM), een hoge- explosief (HE) projectiel, een uitbarsting van een snelvuurkanon.

Momenteel worden in de legers van de wereld gelijktijdig ATGM's van de eerste en tweede generatie gebruikt. Dit is gedeeltelijk een technologische beperking, aangezien sommige landen, waaronder helaas Rusland, hun derde generatie ATGM's nog niet hebben kunnen creëren. Er zijn echter ook andere redenen.

Allereerst zijn dit de hoge kosten van ATGM's van de derde generatie, met name verbruiksartikelen - ATGM's. De exportwaarde van de derde generatie ATGM Javelin is bijvoorbeeld ongeveer $ 240.000, de Spike ATGM is ongeveer $ 200.000. Tegelijkertijd worden de kosten van de tweede generatie ATGM van het Kornet-complex, volgens verschillende bronnen, geschat op 20-50 duizend dollar.

De hoge prijs maakt het gebruik van ATGM's van de derde generatie suboptimaal bij het aanvallen van bepaalde typen doelen vanuit het oogpunt van kosten / efficiëntie. Het is één ding om een ATGM te vernietigen voor 200 duizend dollar, een moderne tank ter waarde van enkele miljoenen dollars, en iets anders om het uit te geven aan een jeep met een machinegeweer en een paar bebaarde mannen.

Afbeelding
Afbeelding

Een ander nadeel van ATGM's van de derde generatie met infraroodzoeker (IR) is het beperkte vermogen om doelen zonder warmtecontrast te verslaan, bijvoorbeeld versterkte constructies, parkeerapparatuur, met een gekoelde motor. Toekomstige gevechtsvoertuigen met volledige of gedeeltelijke elektrische voortstuwing kunnen een merkbaar kleinere en "gesmeerde" IR-signatuur hebben, waardoor de IR-zoeker het doelwit niet betrouwbaar kan vasthouden, vooral bij het richten op beschermende dampen en spuitbussen.

Dit probleem kan worden gecompenseerd met behulp van ATGM-feedback met de operator, zoals geïmplementeerd in de eerder genoemde Israëlische complexen van het type Spike, dat de fabrikant de voorwaardelijke vierde generatie noemt. De noodzaak voor de operator om de raket tijdens de vlucht te begeleiden, brengt deze complexen echter eerder terug naar de tweede generatie, aangezien de operator de schietpositie niet onmiddellijk kan verlaten nadat de ATGM is gelanceerd (in het scenario in kwestie, wanneer doelen die niet door de IR-zoeker wordt geraakt).

Het volgende probleem is typerend voor zowel de derde als de tweede generatie ATGM's. Dit is een geleidelijke toename van het aantal gepantserde voertuigen uitgerust met actieve beschermingssystemen (KAZ). Bijna alle ATGM's zijn subsonisch: bijvoorbeeld de Javelin ATGM-snelheid in het laatste gedeelte is ongeveer 100 m / s, TOW ATGM 280 m / s, Kornet ATGM 300 m / s, Spike ATGM 130-180 m / s. De uitzondering zijn enkele ATGM's, bijvoorbeeld de Russische "Attack" en "Whirlwind", waarvan de gemiddelde vliegsnelheid respectievelijk 550 en 600 m / s is, maar voor KAZ is het onwaarschijnlijk dat een dergelijke snelheidsverhoging een probleem is.

Afbeelding
Afbeelding

De meeste bestaande KAZ hebben problemen met het raken van doelen die van bovenaf aanvallen, maar de oplossing voor dit probleem is slechts een kwestie van tijd. KAZ "Afghanit" van een veelbelovende familie van gepantserde voertuigen op het "Armata" -platform voert bijvoorbeeld automatische instelling van rookgordijnen uit, die ofwel de vangst van de zoeker volledig zullen verstoren of de ATGM van de derde generatie dwingen om het traject te verminderen, waardoor ze in de zone van vernietiging van de beschermende munitie van KAZ vallen.

Afbeelding
Afbeelding

Een nog ernstiger probleem voor ATGM's van de derde generatie kunnen veelbelovende optisch-elektronische tegenmaatregelen (COEC) -complexen zijn, waaronder een krachtige laseremitter. In de eerste fase zullen ze de zoeker van de aanvallende munitie tijdelijk verblinden, vergelijkbaar met hoe het wordt geïmplementeerd in de luchtvaart aan boord van zelfverdedigingscomplexen van het type President-S, en in de toekomst, naarmate de kracht van de lasers groeit tot 5 -15 kW en hun grootte neemt af, zorgen voor fysieke vernietiging van ATGM-gevoelige elementen.

Tegenactie van veelbelovende KAZ en KOEP kan ertoe leiden dat voor gegarandeerde vernietiging van één tank, 5-6 of zelfs meer ATGM's van de derde generatie nodig zijn, wat, rekening houdend met hun kosten, de oplossing van een gevecht zal maken missie irrationeel in termen van kosten / efficiëntiecriterium.

Zijn er andere manieren om de overlevingskansen van de ATGM-operator (carrier) te vergroten en tegelijkertijd de gevechtseffectiviteit te vergroten?

Hypersonische ATGM: theorie

Zoals we eerder zeiden, is de snelheid van de meeste bestaande ATGM's lager dan de snelheid van het geluid, voor velen haalt het niet eens de helft van de snelheid van het geluid. En slechts enkele zware ATGM's hebben een vliegsnelheid van 1,5-2M. Dit vormt niet alleen een probleem voor ATGM's van de tweede generatie, omdat ze de raket gedurende de hele vluchtfase moeten sturen, maar ook voor ATGM's van de derde generatie, omdat ze door hun lage vliegsnelheid kwetsbaar zijn voor bestaande en toekomstige KAZ.

Tegelijkertijd is een extreem moeilijk doelwit voor KAZ pantserdoorborende gevederde sub-kaliber projectielen (BOPS), afgevuurd vanuit tankkanonnen met een snelheid van 1500-1700 m / s. ATGM's, die een vergelijkbare of zelfs hogere vliegsnelheid hebben, kunnen een niet minder moeilijk doelwit worden voor KAZ. Bovendien zullen de mogelijkheden van hypersonische ATGM's om de KAZ te overwinnen nog groter zijn, aangezien de aanwezigheid van een straalmotor de ATGM in staat zal stellen een hogere gemiddelde snelheid aan te houden dan de BOPS, die geleidelijk begint te vertragen onmiddellijk na het verlaten van de loop van een tank kanon.

Afbeelding
Afbeelding

Bovendien kan de tank niet bijna gelijktijdig twee BOPS afvuren, wat nodig kan zijn om de kans op het overwinnen van de KAZ en het raken van het doel te vergroten, en voor ATGM's is het afvuren van twee ATGM's een volkomen normale bedrijfsmodus.

Net als in het geval van BOPS, zal doelvernietiging op een kinetische manier worden uitgevoerd, wat ook als effectiever wordt beschouwd, zowel vanuit het oogpunt van het overwinnen van pantser als voor het raken van een doel achter het pantser, omdat het gemakkelijker te beschermen is tegen gevormde ladingen dan tegen BOPS, en het pantsereffect van een gevormde straal is mogelijk niet altijd voldoende, vooral rekening houdend met de middelen van tegenmaatregelen - meerlaagse bepantsering, reactieve bepantsering, tralieschermen.

Het nadeel van een ATGM met kinetische doelvernietiging is op zijn beurt de aanwezigheid van een versnellende sectie, waar de ATGM snelheid zal oppikken.

Naast het vergroten van de kans op het overwinnen van de KAZ, het doorbreken van het pantser en het vergroten van de pantseractie op het doelwit, kunnen hypersonische ATGM's het doen zonder de ingebouwde zoeker, gericht via een radiokanaal of "laserspoor" en tegelijkertijd zorgen voor een verhoogde overleving van de operator (vervoerder) door de minimale vliegtijd van de munitie

Het verschil in vliegtijd is duidelijk te zien door deze indicator te vergelijken voor de meeste bestaande ATGM's, die een vliegsnelheid hebben van ongeveer 150-300 m/s en veelbelovende hypersonische ATGM's met een gemiddelde vliegsnelheid van ongeveer 1500-2200 m/s.

Afbeelding
Afbeelding

Zoals te zien is in de bovenstaande tabel, is de vliegtijd en de begeleiding door de operator van een hypersonische ATGM op een afstand van maximaal 4000 meter ongeveer 2-3 seconden, wat 15-30 keer minder is dan de vliegtijd van een subsonische ATGM. Er kan worden aangenomen dat het gespecificeerde tijdsinterval van 2-3 seconden niet genoeg zal zijn voor de vijand om de lancering van de ATGM te detecteren, het wapen te richten en een vergeldingsaanval uit te voeren.

Vanuit het oogpunt van het veranderen van de schietpositie is 2-3 seconden een te korte tijdsperiode voor de bediener van de derde generatie ATGM om zich op een voldoende afstand terug te trekken om een nederlaag te voorkomen als de slag nog steeds wordt geleverd, dat is, de aanwezigheid van homing in de derde generatie ATGM zal geen beslissende voordelen bieden ten opzichte van een ATGM met een hypersonische vliegsnelheid.

Het is ook niet van cruciaal belang dat de operator zich onmiddellijk na het schot achter een obstakel kan verschuilen, aangezien explosieve projectielen met ontploffing op het traject steeds wijder worden; dienovereenkomstig kan alleen een operationele verandering van positie de operator beschermen (vervoerder) van de ATGM.

Afbeelding
Afbeelding

Als we het hebben over lange schietafstanden van ATGM's, in de orde van grootte van 10-15 kilometer, wat vooral belangrijk is voor vliegdekschepen, dan zal ook hier een hypersonische ATGM een voordeel hebben, aangezien het veel moeilijker is om een luchtafweerraketsysteem (SAM) dan bijvoorbeeld de JAGM subsonische raket. Het zal ook moeilijk zijn om het vliegdekschip zelf te vernietigen, aangezien de vliegsnelheid van het raketafweersysteem minder of vergelijkbaar is met die van een hypersonische ATGM, wat een voordeel geeft aan degene die het eerst toeslaat.

In het artikel Vuursteun voor tanks, BMPT "Terminator" en John Boyd's OODA-cyclus, hebben we al rekening gehouden met de impact van de snelheid van elke fase van gevechtswerk vanuit het oogpunt van de OODA-cyclus: observeren, oriënteren, beslissen, handelen (OODA: observatie, oriëntatie, beslissing, actie) - een concept ontwikkeld voor het Amerikaanse leger door voormalig luchtmachtpiloot John Boyd in 1995, ook bekend als Boyd's Loop. Hypersonische wapens voldoen volledig aan dit concept en bieden de minimaal mogelijke tijd in het stadium van directe aanval op het doelwit.

Als hypersonische ATGM's zo goed zijn, waarom zijn ze dan nog niet ontwikkeld?

Hypersonische ATGM: oefenen

Zoals u weet, wordt het maken van hypersonische wapens geconfronteerd met enorme problemen vanwege de noodzaak om speciale hittebestendige materialen te gebruiken, problemen met de besturing, het ontvangen en verzenden van besturingsopdrachten. Niettemin werden projecten van hypersonische ATGM's ontwikkeld, en met behoorlijk succes.

Allereerst kunnen we ons het Amerikaanse project van de Vought HVM hypersonische ATGM herinneren, ontwikkeld in de jaren 80 van de twintigste eeuw door Vought Missiles and Advanced Programs en bedoeld voor inzet op gevechtshelikopters, jagers en aanvalsvliegtuigen. De snelheid van de Vought HVM ATGM moest 1715 m / s bereiken, de romplengte was 2920 mm, de diameter was 96,5 mm, de raketmassa was 30 kg, de kernkop was een kinetische staaf.

Het project verliep redelijk voorspoedig, er werden ATGM-tests uitgevoerd, maar om financiële redenen werd het project stopgezet.

Afbeelding
Afbeelding

Nog eerder was het concurrerende Lockheed HVM-project van Lockheed Missiles and Space Co.

Het verrichte werk is niet in de vergetelheid geraakt en in het kader van het AAWS-H-programma van het US Army Missile Forces Directorate werken Vought Missiles and Advanced Programs en Lockheed Missiles and Space Co sinds 1988 aan de totstandkoming van respectievelijk de Vought KEM ATGM en MGM-166 LOSAT ATGM.

De KEM-raketten zouden op een rupsonderstel worden geplaatst, de munitielading omvatte vier raketten op de draagraket en nog acht in het gevechtscompartiment. Het schietbereik zou 4 kilometer zijn. De lengte van het raketlichaam is 2794 mm, de diameter is 162 mm, de massa van de raket is 77, 11 kg.

Afbeelding
Afbeelding

Uiteindelijk werd Vought overgenomen door Lockheed, waarna de creatie van een hypersonische ATGM werd voortgezet als onderdeel van een enkel LOSAT-project.

Het werk aan de ontwikkeling van de ATGM van het LOSAT-project werd uitgevoerd van 1988 tot 1995, van 1995 tot 2004, de experimentele productie van de MGM-166A LOSAT ATGM werd uitgevoerd, parallel werd er gewerkt aan het verminderen van de lengte van de ATGM-lichaam van 2, 7 tot 1, 8 meter en verhoog hun vliegsnelheid tot 2200 m / s!

De tests waren redelijk succesvol: van 1995 tot 2004 werden ongeveer twintig tests uitgevoerd om stationaire en mobiele doelen op een afstand van 700 tot 4270 meter te verslaan. In maart 2004 was het testprogramma voltooid, het zou worden gevolgd door een bestelling van 435 raketten, maar het programma werd in de zomer van 2004, vóór de start van de leveringen van de MGM-166A, afgesloten door het Amerikaanse ministerie van het leger. LOSAT ATGM aan de troepen.

Afbeelding
Afbeelding

Lockheed Martin ontwikkelt sinds 2003 op basis van het LOSAT-project een veelbelovende CKEM (Compact Kinetic Energy Missile) ATGM. Het CKEM-project is ontwikkeld onder het bekende Future Combat Systems (FCS)-programma. Het was de bedoeling om de CKEM ATGM op grond- en luchtvaartmaatschappijen te plaatsen. Het moest een raket maken met een schietbereik tot 10 kilometer en een vliegsnelheid van 2200 m / s. De massa van de CKEM ATGM mocht niet groter zijn dan 45 kilogram. Het CKEM ATGM-programma is in 2009 tegelijk met het FCS-programma afgesloten.

Afbeelding
Afbeelding

Wat hebben we? Volgens open bronnen wordt munitie ontwikkeld en getest met een snelheid dichtbij hypersonisch voor het veelbelovende Hermes-complex dat is ontwikkeld door de Tula KBP JSC. Het schietbereik van een veelbelovende ATGM zal ongeveer 15-30 kilometer zijn.

De raket van het Hermes-complex is vermoedelijk uitgerust met een gecombineerd geleidingssysteem, inclusief een semi-actieve laser en infraroodzoeker, dat wil zeggen dat een ATGM zowel naar de thermische straling van het doelwit kan worden geleid als naar een doelwit dat door een laser wordt verlicht, zoals geleide artilleriegranaten van het type Krasnopol. In de toekomst wordt overwogen om een actieve radarzoeker (ARLGSN) te installeren. De massa van de Hermes ATGM-raket is ongeveer 90 kg.

Vermoedelijk zal de maximale snelheid van de raket ongeveer 1000-1300 m / s zijn, en in het laatste gedeelte 850-1000 m / s. Dit is niet genoeg voor de kinetische vernietiging van goed gepantserde doelen, dus de Hermes ATGM zal worden uitgerust met "klassieke" cumulatieve en zeer explosieve fragmentatiekernkoppen.

Afbeelding
Afbeelding

Al het bovenstaande staat niet toe dat de Hermes ATGM wordt geclassificeerd als een hypersonische ATGM. Houd er echter rekening mee dat het ontwerp van de Hermes ATGM is gebaseerd op het ontwerp van de SAM die wordt gebruikt in het Pantsir-luchtverdedigingsraketsysteem, waarvoor een hypersonische raket met een snelheid van meer dan 5M is aangegeven. Vermoedelijk heeft de raket de aanduiding 23Ya6 en is gemaakt op basis van de meteorologische MERA-raket. De snelheid van de MERA-raket bereikt 2000 m / s, aan het einde van de actieve fase van de vlucht is deze nog steeds hoger dan 5M, de maximale klimhoogte is 80-100 kilometer. De massa van de MERA-raket is 67 kg.

Afbeelding
Afbeelding

Aangenomen mag worden dat met behulp van de oplossingen die worden gebruikt in de Hermes ATGM en het Pantsir hypersonische raketsysteem en de MERA meteorologische raket, een hypersonische ATGM kan worden gecreëerd met een bereik van ongeveer 10-20 kilometer en een vliegsnelheid van meer dan 2000 m / s, met een gecombineerde geleiding over het radiokanaal en langs het "laserpad", met een kinetische kernkop

In de toekomst kunnen de verkregen oplossingen worden gebruikt om andere hypersonische ATGM's van verschillende klassen voor verschillende soorten dragers te creëren.

GOS of hypergeluid?

Is het mogelijk om de zoeker en de hypersonische vliegsnelheid te combineren?

Het is mogelijk, maar tegelijkertijd kunnen de kosten van dergelijke ATGM's onbetaalbaar worden, zelfs voor de rijkste legers ter wereld. Bovendien kan de verwarming van het hoofd van het lichaam van de hypersonische ATGM de werking van de zoeker aanzienlijk bemoeilijken. Als het probleem van het verwarmen van de zoeker kan worden opgelost, zal het schietbereik hoogstwaarschijnlijk de bepalende factor zijn: voor korte afstanden wordt geleiding via radiokanaal en / of "laserpad" gebruikt, voor lange afstanden - gecombineerde geleiding, inclusief de zoeker gebruiken.

Als de Verenigde Staten praktisch hypersonische ATGM's hebben gecreëerd, waarom zouden ze dan niet in gebruik worden genomen?

Er kunnen meerdere redenen zijn. Zoals hierboven vermeld, kunnen ATGM's met GOS zelf effectiever zijn, en de reden om ze af te wijzen, of op zijn minst hun waarde te verminderen, kan een toename zijn van de effectiviteit van tegenmaatregelen voor subsonische en supersonische ATGM's. Toch hebben de Verenigde Staten al heel lang een ATGM met een zoeker gecreëerd en gebruiken ze deze behoorlijk actief.

Een ander punt is dat de technologie voor het maken van hypersonische wapens zeer geavanceerd is. Als de Verenigde Staten 15 jaar geleden hypersonische ATGM's hadden uitgebracht en deze in huidige conflicten zouden gaan gebruiken, zou de kans groot zijn dat componenten of zelfs hele monsters van dergelijke producten in handen zouden komen van specialisten uit Rusland en China, wat zou bijdragen aan de ontwikkeling van hun eigen hypersonische wapens. Tegelijkertijd, zoals blijkt uit de dynamiek van het ontstaan van hypersonische ATGM's, wordt er in de Verenigde Staten niets op de vuilnisbelt gegooid. Als er een dreiging is van een afname van de effectiviteit van een ATGM met een zoeker, zullen de Verenigde Staten het CKEM-project snel nieuw leven inblazen en massaproductie van hypersonische ATGM's lanceren.

Heeft het Russische leger een ATGM nodig met een zoeker?

Natuurlijk. KAZ en KOEP zullen niet voor iedereen en niet meteen verschijnen. ATGM's met GOS bieden veel flexibelere gebruikstactieken: de mogelijkheid om tegelijkertijd op meerdere doelen te schieten, videotransmissie naar de operator (eigenlijk verkenning), de mogelijkheid om tijdens de vlucht opnieuw te richten.

Maar volgens de auteur zou de ontwikkelingsprioriteit moeten liggen bij hypersonische ATGM's, aangezien er een situatie kan ontstaan waarin een verhoging van de efficiëntie van KAZ en KOEP met krachtige laserzenders, een verhoging van de effectiviteit van meerlaagse bepantsering en dynamische bescherming in totaal zal de kans op het raken van doelen door subsonische en supersonische ATGM's met cumulatieve kernkoppen verminderen tot onaanvaardbaar lage waarden. Met andere woorden, tegen een hightech tegenstander kunnen ATGM's met GOS praktisch nutteloos worden.

Aanbevolen: