НЕ ВСЯКИЙ СНАРЯД ОСТАНОВИТ СВЕРХЗВУКОВУЮ РАКЕТУ

НЕ ВСЯКИЙ СНАРЯД ОСТАНОВИТ СВЕРХЗВУКОВУЮ РАКЕТУ
Только увеличение калибра скорострельных пушек может спасти корабль от перспективных ПКР
Владимир Одинцов

Об авторе: Владимир Алексеевич Одинцов - член научно-экспертного совета Комитета Госдумы по обороне, кандидат технических наук, заслуженный изобретатель РФ.


Дискуссия по проблеме перспективного калибра корабельных автоматов, поднятая на страницах "НВО" в 2004 году, приобрела широкий размах (см. "НВО" ## 17, 20, 27, 48 за 2004 год, ## 8, 12, 20 за 2005 год). Бурное обсуждение вполне соответствует жгучему характеру проблемы. Ключевым в дискуссии является факт, приведенный в статье вице-адмирала Волобуева и профессора Медведева: на учебных стрельбах АК-630 не наблюдалось ни одного случая достоверного уничтожения ракеты в воздухе. Этот факт перевешивает все пространные рассуждения уважаемых оппонентов.

СЧЕТ ПОЙДЕТ НА СЕКУНДЫ

Пути решения проблемы известны: повышение точностных характеристик орудия, совершенствование снарядов, увеличение калибра. Главнейшим фактором, определяющим дальнейшее направление разработок, является скорость противокорабельных ракет. Все современные ПКР НАТО - дозвуковые (американская "Гарпун" Block 2 - 0,85М, французская "Экзосет" - 0,93М, британская "СиСкьюа" - 0,95М, германская "Корморан-2" - 0,95М). Однако наивно предполагать, что такое положение сохранится в ближайшие годы. "Первой ласточкой" в этом смысле может считаться находящаяся на выходе французская сверхзвуковая ПКР ANF (3M).

Появление в НАТО сверхзвуковых противокорабельных ракет значительно изменит ситуацию. Время, отведенное на поражение подлетающей ПКР, резко сокращается и будет составлять при перехвате в ближней зоне 1-2 секунды. Надежное уничтожение одной ракеты за другой в течение столь минимального промежутка времени нереально. Борьбу необходимо начинать на дальностях 3-5 км. Огневая операция, по всей видимости, станет двухэтапной и будет включать в себя:

- дальний обстрел (2 км) управляемыми снарядами или снарядами с траекторным разрывом (с неконтактным, временным или командным взрывателем);

- ближний обстрел (менее 2 км) бронебойными снарядами прямого попадания, обеспечивающими проникание внутрь боевой части и подрыв заряда ВВ.

Причем второй этап предполагает включение в боекомплект бронебойных подкалиберных снарядов типа PGU-14/B или MPDS, используемых в корабельной системе США "Голкипер". Конечно, внедрение такой схемы резко повысит так сказать "цену перехвата" ввиду высокой стоимости снаряда (около 1 тыс. долл.), но и вероятность поражения ПКР существенно возрастает (до 0,7-0,8 по сравнению с 0,1-0,2 при ближнем обстреле осколочно-фугасными снарядами и 0,3-0,4 при таком же обстреле подкалиберными снарядами).

Разумеется, огневая установка для двухэтапной стрельбы должна быть оборудована двухленточным питанием или соответствующим устройством двухленточного питания.

Именно реализация дальнего обстрела в первую очередь и требует перехода корабельных установок на более крупный калибр (40 или 45 мм).

О ВНУТРЕННИХ ОБЪЕМАХ

Объем камеры под заряд ВВ в 30-мм снаряде составляет примерно 30 куб. см. Объем блока управления и траекторного взрывателя при своевременной элементной электронной базе с использованием интегральных схем - соответственно 15 и 12 куб. см, в том числе источника питания - батареи или конденсатора, заряжаемого при выстреле, - 5 куб. см, что резко уменьшает массу заряда ВВ (для управляемого снаряда - вдвое). В результате действие снаряда на цель становится ничтожным.

Для 40-мм калибра относительные потери массы ВВ будут значительно меньшими (см. таблицу).

До настоящего времени ни в одном артиллерийском снаряде калибра 30 мм не удалось реализовать управление или траекторный подрыв. Минимальный калибр, в котором реализован последний, равен 35 мм (снаряд AHEAD фирмы "Эрликон").

Ссылки на применение электронного взрывателя с подсчетом оборотов в 20-мм гранатах перспективного оружия пехотинца OICW, разрабатываемого в США и имеющего пулевой и гранатный стволы, в данном случае неправомерны, так как эти взрыватели применяются в значительно менее жестких условиях (малое полетное время и низкие перегрузки при выстреле).

Способ поражения ПКР при траекторном разрыве включает в себя два варианта: разрыв снаряда на пролете мимо цели (на промахе) для снарядов с круговым полем осколков и разрыв в упрежденной точке для снарядов с осевым полем готовых поражающих элементов (ГПЭ). Оба вида подрыва могут осуществляться с помощью временных неконтактных или командных взрывателей. В последние годы интенсивно разрабатываются траекторные взрыватели, использующие подсчет оборотов снаряда после выстрела.

ТРАЕКТОРНЫЙ РАЗРЫВ

Примером малокалиберного снаряда с многофункциональным неконтактным взрывателем может служить 40-мм снаряд 3P-HV автоматической пушки L70 шведской фирмы "Бофорс". Эта же фирма разработала 40-мм корректируемый снаряд 4PGJS для корабельной системы ПВО/ПРО "Тринити".

Мировая оружейная печать уделяет большое внимание малокалиберному снаряду AHEAD с осевым потоком ГПЭ и временным взрывателем швейцарской фирмы "Эрликон Контравес". Этот боеприпас предназначен для 35-мм автоматических пушек "Скайгард" и "Скайшилд". Временной взрыватель расположен в донной части снаряда, а установка имеет в своем составе дальномер, баллистический вычислитель и надульный канал ввода временной установки. На дульном срезе орудия помещены три соленоидных кольца. С помощью первых двух колец, находящихся по ходу снаряда, производится замер скорости в данном выстреле. Полученная величина совместно с дальностью до цели, определенной с помощью дальномера, вводится в баллистический вычислитель, рассчитывающий полетное время. Его значение вводится во временной взрыватель через третье кольцо с шагом установки 0,002 сек.

Масса снаряда составляет 750 г, начальная скорость - 1050 м/с, дульная энергия - 413 кДж. Снаряд содержит 152 ГПЭ из вольфрамового сплава массой 3,3 г (суммарная масса ГПЭ - 500 г, относительная масса ГПЭ - 0,67). Выброс ГПЭ происходит с разрушением снарядного корпуса. Снаряд предназначен для поражения самолетов и управляемых ракет на дальность до 5 км.

В последние годы началась интенсивная разработка так называемых осколочно-пучковых снарядов. Под ними понимают снаряд, снаряженный бризантным ВВ, с расположенным в передней части блоком ГПЭ, создающим осевой поток ("пучок") осколков. Являясь по виду главного поля аналогом пороховой шрапнели, снаряд выгодно отличается от нее наличием фугасного действия и продуктивным использованием металла корпуса для образования кругового осколочного поля.

В РФ разработка осколочно-пучковых снарядов начата НИИСМ МГТУ им. Н.Э. Баумана (первый патент # 2018779 с приоритетом от 27 февраля 1992 года). В дальнейшем НИИСМ получено 6 патентов на различные модификации осколочно-пучковых снарядов, в том числе кассетных. Малокалиберный осколочно-пучковый снаряд запатентован также ФНПЦ "Прибор".

Первые серийные осколочно-пучковые снаряды HETF-T (35-мм снаряд DM-42 и 50-мм снаряд M-DN191) были разработаны германской фирмой "Диль" для автоматической пушки Rh503 (фирма "Маузер", входящая в состав концерна "Рейнметалл"). Снаряды снабжены донным ударно-временным взрывателем и приемником команд, размещенным в головном пластмассовом колпаке. Приемник и взрыватель соединены электрическим кабелем, проходящим через заряд ВВ. Благодаря донному инициированию заряда ВВ метание блока происходит за счет падающей детонационной волны, что увеличивает скорость метания. Легкий головной колпак не препятствует прохождению блока ГПЭ.

Блок 35-мм снаряда DM41, содержащий 325 сферических ГПЭ диаметром 2,5 мм, выполненных из тяжелого сплава (ориентировочная масса 0,14 г), опирается непосредственно на передний торец заряда ВВ массой 65 г. Масса снаряда DM41 - 610 г, общая масса патрона - 1670 г, масса пороха - 341 г, начальная скорость - 1150 м/сек. Разлет ГПЭ происходит в конусе с углом 40 градусов. Ввод команды на вид действия и ввод временной установки производится бесконтактным способом непосредственно перед заряжанием.

ВНИМАНИЮ ГЛАВКОМА ВМФ

В "НВО" уже приводились данные об опытном 40-мм корректируемом снаряде 4PGJS, разработанном шведской фирмой "Бофорс" для корабельного автомата "Тринити". Система может корректировать траекторию полета не только отдельного снаряда, но и снарядов всего залпа, состоящего из 5-10 выстрелов. За пять-шесть коррекций, осуществляемых при помощи газоструйных устройств, располагаемых по окружности вокруг центра тяжести снаряда, траектория может быть смещена относительно первоначальной на расстояние до 50 м. Поперечная составляющая скорости коррекции траектории составляет 15 м/сек. Этот снаряд является пока единственным известным управляемым малокалиберным снарядом.

Основные трудности при разработке и применении таких снарядов будут связаны со следующими проблемами.

Первое - создание малогабаритных источников питания и других элементов, способных переносить перегрузки при выстреле 50-60 тыс. единиц и имеющих большие (по меньшей мере 10 лет) гарантийные сроки хранения.

Второе - высокая скорость вращения малокалиберных снарядов, затрудняющая реализацию управления. В этой связи не исключено, что одним из перспективных направлений станет разработка гладкоствольных автоматических пушек.

Третье - высокая стоимость управляемого снаряда, доходящая до 1 тыс. долларов. Стоимость типового боекомплекта в тысячу выстрелов будет составлять миллион долларов.

Значительное удешевление стрельбы может быть достигнуто при использовании способа стрельбы, разрабатываемого НИИСМ МГТУ (заявка # 2004134794). Стрельба производится двумя видами управляемых снарядов, ведущим и ведомым, при этом после каждого выстрела ведущим снарядом производится определенное число выстрелов ведомыми снарядами. Ведущий снаряд наводится на цель и снабжен излучателем сигнала, ведомые снаряды наводятся на сигналы, излучаемый ведущим снарядом. Передача сигнала на небольшое расстояние стабильно обеспечивается более простой аппаратурой, что позволяет значительно снизить стоимость ведомых снарядов по сравнению со стоимостью обычных управляемых снарядов, а следовательно, и стоимость всей стрельбы в целом.

Характеристики внутренних объемов малокалиберных снарядов

Мне кажется это или очередное failure of imagination, или опять на "родной завод" внимание фокусируется. Ибо здравый смысл подсказывает оставить 30мм автоматы как они есть, а усилия прилагать в направлении модернизации их наведения, приводов и т.д. И нечто вроде SeaRAM или ракет российских ЗРАКов в качестве следующей (более дальней) линии обороны. Т.е. к "революциям" призывать повода как-то и нет. Как-то автора подозрительно не смутило что БК его изделия на лимон потянет, особенно учитывая российские условия

одно и то-же в который раз. хоть и идея здравая(местами) но уже надоело...

ксатати, по массогабаритным характеристикам вместо спарки ак-630 влазит слабенькая 57.

Начал писать, потом понял, что с сказанному au мне добавить нечего...

а заряжать как? особенно при приличном темпе?
ИМХО на самом деле примененик комлекса мер даже у АК-630 вполне может улучшить ситуацию... без радикальных изменений

Да могущество-то можно урановым сердечником нарастить. А длина патронника, ИМХО, принесет проблему частых перекосов.
Вопрос в том, что оппоннеты совершенствуют ПКР, они станут быстрее, маневреннее на конечном участке и т.п. Значит, надо улучшать целкость

интересно, только сейчас наши начальники начали думать, о том, с чем амам давно пришлось столкнуться, но с учетом того что за океаном к перехвату сверхзвуковых пкр подходят комплексно - там и авианосец с перехватчиками и крейсера с иджисами и прочее прочее, а ствольные автоматы являются последним рубежом обороны. у нас же собираются из пушек отбивать массированные залпы пкр - что называется - ню ню

По моему мнению, необходимо действительно повышать точность наведения малокалиберной артиллерии. Увеличивать точность изготовления стволов, лафетов, да и боеприпасов. Учитывать поправки на ветер, температуру воздуха, температуру ствола. Измерять начальную скорость снаряда. Корректировать наведение по траекторным измерениям трасс при помощи специальной точной РЛС. Все эти меры позволят добиться реальной постановки на пути ПКР надежного барьера из элементов снарядов.

Wyvern-2> Еще в 19 веке Шарбанье доказал, что такие снаряды как бы переводят орудие в верхний калибр. Т.е. снаряд 30мм при удлинении его в два-два с половиной раза будет иметь могущество и дальность, как 37мм или даже 45мм.

Вы не видите в чём проблема? ПОПАСТЬ НЕ МОГУТ. Поэтому нужно совершенствовать именно это, причём в разумных пределах и пределах затрат. Или кто-то считает что от 30мм поливалки уже забронироваться можно, и забыть о ней???
И вторая проблема — забивание гвоздей микроскопом. На любое средство ПВО с дальностью Х км всегда можно показать пальцем и сказать: "Фу! На Х+1 она даже и не достаёт!", и предложить "усовершенствованный" в этом отдельном параметре (за счёт сотни других!!!) образец. И всё это при "живых" ЗРАКах да средних ЗРК, т.е. гармонично задуманной и построенной (есть такая возможность, как минимум) эшелонированной системе ПВО.

И не надо забывать, что увеличение скорости ПКР равносильно повышению скорости снаряда. Не исключено, что в ближайшем будущем появятся системы, выстреливающие на пути ракеты прочную сетку. На скорости в 3М ракета однозначно деградирует, попав в такую сеть. Разрушатся оперение, лопатки компрессора ТРД, да и обтекатель с РЛС, несмотря на усиленную конструкцию. Ну а навести носитель сети с приемлимой ошибкой проблем не составит, учитывая, что сеть может иметь размер 30 на 20 метров и удерживаться в воздухе с помощью ТТРД в течение 6-15 секунд.

металлшторм - 1000 000 выстрелов\мин - любую ракету порвет ....

PICachu> Не исключено, что в ближайшем будущем появятся системы, выстреливающие на пути ракеты прочную сетку. На скорости в 3М ракета однозначно деградирует, попав в такую сеть.

Она не сильно деградирует и после пролёта сквозь корабль, чего не скажешь о последнем

valture> металлшторм - 1000 000 выстрелов\мин - любую ракету порвет ....

Десятком своих пулек и без шанса на повторный выстрел? А со второй ракетой что делать будем?

ну просто нужно расчитать потребное к-во зарядов для сбития ракеты и умножить на 10 - тогда несколько ракет можно сбить ... + сделать зарядное устройство - чтобы дозаряжало ствольный блок ...

Она не сильно деградирует и после пролёта сквозь корабль, чего не скажешь о последнем

 

БЧ да, но не конструкция ракеты... А на большой скорости и кусок пенопласта смертелен

valture> ну если просто менять ствольный блок - то это дело на пару секунд ...

Вы собрались этой штукой сбивать ракеты, летающие на скоростях до 1км/с... "вас ничего не смущает?"(с)

valture> я же не говорю что это должна быть единственная защита ,все должно быть в комплексе

Т.е. уже появилась performance anxiety, хотя мгновение назад были планы перезаряжать каждые несколько секунд...

ракеты металлштормом собираются сбивать злобные пентагоновцы - их вродебы пока ничего не смущает...
ствольный пакет содержит определенное к-во зарядок - как раз чтобы сбить несколько ракет ,учитывая то что установка будет не одна +дополнительное вооружение ..........

SeaRAM знаю, видел планы установки на корабли. Австралийских поделок там не замечено — интерес видать такой сильный к ним.

Конструктор> результат: в цели аккуратное отверстие диаметром ~360мм, части ракеты лежат за целью-в смысле, разрушен РП-обтекатель, сгорел титановый 1 шпангоут 1 отсека (ГСН) (на киносьемке видно, как он и прожег это отверстие)

Грубо пользуясь случаем Конструктор, не подскажите что за сплав в этом шпангоуте использован? Конкретно хочется знать плотность, требуется ли вакуум при обработке, и цена в попугаях.