Поява керованих артилерійських снарядів: CLGP та M712 Copperhead (Стаття №3)

Зміст статті:

Передісторія створення

Понад п'ять століть, з моменту винайдення і появи артилерії, при виявленні цілі, гармати вишиковувалися в лінію, дула спрямовувалися в напрямку цілі, і артилеристи вистрілювали десятки снарядів, один за одним, доки ціль не опинялася під шквалом вогню та не уражалась ним. З роками, нові гарматні боєприпаси пропонували більшу потужність і дальність стрільби, але рідко - більшу точність.

Ідея створити керовані артилерійські боєприпаси виникла в США в 60-тих роках минулого століття, коли розвиток ствольної артилерії досяг певного максимуму і практично вперся у свою “стелю”. Після створення ядерних боєприпасів для гармат потрібно було рухатися далі. Природним шляхом розвитку стала ідея створення керованих/коригованих високоточних снаряді. Існує низка факторів, які б пояснювали, чому в американців виникла подібна ідея, але один вкрай явним:

—Величезна кількість радянської броньованої техніки (танків та інших ББМ) у Східній Європі , які своїм існуванням створювали значну небезпеку для європейських союзників США. Підтверджують різноманітні навчання радянських військ у Європі: на навчаннях “Запад-81”, що відбувалися у період між 4 та 12 вересня 1981 року, було задіяно більше 100000 людей. Лише у складі 1-го Білоруського фронту реально було задіяно понад 6000 танків, бронетранспортерів і БМП, 6000 гармат і мінометів, понад 160 РСЗВ та ракетних комплексів, понад 400 бойових літаків і вертольотів.

Тому виникла гостра необхідність у високоточній зброї, що була б здатна вражати точкові цілі на значній відстані, умовно кажучи, з одного пострілу.

Окрім того, важливо зазначити, що Європа є дуже густо населеним регіоном. В результаті, масове застосування касетних снарядів для ураження бронетанкових частин Червоної Армії було б негуманним по відношенню до цивільного населення та власних військовослужбовців.

До того ж, використання великої кількості некерованих снарядів створювало б значне навантаження на логістику країн НАТО, оскільки перевезення десятків мільйонів снарядів через Атлантику, перебуваючи під загрозою радянських ППК, ставило б перед ними складні завдання. Не кажучи вже про наземну логістику, яка постійно піддавалася б масованим ударом з боку радянської артилерії, ракетних військ та авіації.

Також існує економічний аспект. Для знищення однієї цілі може знадобитися значна кількість некерованих снарядів. Плюс, не забувайте про витрати на транспортування та обслуговування артилерійських систем (привіт ресурсу стволів та інших компонентів). Точні снаряди могли б нівелювати перевагу вартості стандартних снарядів, за рахунок високої ефективності.

Поміж танків та іншої броньованої техніки, цілями таких високоточних боєприпасів могли бути стаціонарні фортифікаційні споруди, командні пункти, логістичні вузли (склади ПММ, боєприпасів, місця накопичення сил противника), ремонтні майстерні та будь-що інше.

За часів існування СРСР і НАТО обидві сторони серйозно досліджували питання застосування артилерії в різних видах бою по цілях різних типів. Результати цих досліджень і досвіду воєн зрештою зводилися до норм витрати боєприпасів на ураження типових цілей. І ось тут виявляється цікава відмінність між радянськими і західними нормами. Вони майже точно збігаються для неброньованих цілей (піхота, тил, транспортні колони, радари та інше) і сильно розходяться щодо броньованих цілей. Наприклад, радянський норматив витрати 152 мм ОФС на придушення БТР (БМП) був приблизно в 2,8 менше, ніж американський норматив витрати 155 мм ОФС.

Вивчення американцями причин такої відмінності показало, що за радянськими нормами "придушення" означає таке пошкодження (збиток) цілі, яке перешкоджає подальшому виконанню бойового завдання. Причому згідно з цим критерієм витрата боєприпасів на придушення танків лише незначно перевищує витрату боєприпасів на придушення БТР (БМП). Американські нормативи ґрунтувалися на моделюванні пошкоджень, проведеному 1972 року, і вимагали для ураження БТТ забезпечити пряме попадання снаряда, що багаторазово збільшувало витрату боєприпасів. Крім того, різнилися самі критерії оцінки пошкоджень. У радянській артилерії використовуються два критерії стану цілі: пошкоджена (не здатна негайно виконувати завдання) і зруйнована (знищена). В армії США застосовували кілька градацій залежно від часу, необхідного на відновлення боєздатності цілі: менше ніж 30 хв, від 30 хв до 1 години тощо.

Одна з проблем американців полягала в тому, що моделювання 1972 року проводилося на основі застарілих даних часів Другої світової війни і війни в Кореї. Зрозуміло, що з того періоду сильно змінилися і броньовані цілі, і боєприпаси польової артилерії. В американців виникла підозра, що радянські нормативи точніше відображають вогневі можливості сучасної артилерії.
Наші нормативи ґрунтувалися на досвіді численних сучасних навчань, у яких артилерію застосовували в повному обсязі, з реальною витратою боєприпасів відповідно до вогневих завдань. Так, автор брав участь у масштабних навчаннях СА, де кількість стволів артилерії, що залучалася, вимірювалася сотнями, витрата артилерійських боєприпасів - вагонами, а кількість мішеней - тисячами.

У 1988 році командування польової артилерії армії США вирішило переглянути нормативи на ураження броньованих цілей і провело серію випробувань, частина з яких виконувалася за радянськими нормативами. Результати цих випробувань актуальні і в даний час.

Перший тест виконувала батарея 155-мм САУ М109 згідно з радянськими нормативами управління вогнем і витрати боєприпасів стосовно 152-мм артилерії. Як цілі використовувалися манекени (піхота), американські армійські вантажівки, бронетранспортери М113, командно-штабні машини М577, танки М48. За цими цілями було виконано три вогневих нальоти з витратою в кожному по 56 ОФС з ударним детонатором і неконтактним детонатором з таймером. Відсоток ураження піхоти і вантажівок виявився дуже близьким до радянських нормативних даних. Однак ступінь ураження броньованих цілей був набагато вищим за нормативний, досягаючи 67%. Хоча не було зафіксовано жодного прямого влучання, осколки 155-мм снарядів завдали серйозних ушкоджень БТТ: пробивали броню, вражаючи внутрішнє обладнання та манекени екіпажу, руйнували траки, приціли й прилади спостереження, і навіть спричинили загоряння одного БТР. Це випробування повністю підтвердило справедливість радянських нормативів і порівняно високу вразливість БТТ до артилерійського вогню із ЗОП.

Проте, керовані снаряди мають ще й цілий ряд технічних можливостей, що дають значний спектр переваг у бою:

Загалом, кожен із чинників відіграв ту чи іншу роль у подальшому створенні керованих боєприпасів у США та інших країнах.

SADARM - перше відгалуження у сімействі керованих боєприпасів

На початку 1960-их років проводилися дослідження з метою розробки системи наведення артилерійських снарядів на ціль без участі зовнішнього спостерігача. Проект Sense and Destroy Armor, або SADARM, - це американський “розумний” боєприпас, призначений для пошуку та знищення бронетехніки у заданій зоні ураження. Початкова концепція була продемонстрована наприкінці 1970-х років за допомогою 203-мм ICM снаряду M509 Improved Conventional Munitions, але до 1983 року основним у проекті став снаряд M898 SADARM калібру 155 мм.

Ці боєприпаси виявилися не надто точними, а перші дослідні зразки, випробувані лише в 1993 році, показали низьку ефективність - лише 9 з 42 суббоєприпасів влучили у ціль. Були внесені покращення, і подальші випробування продемонстрували 11 влучань з 13. Незважаючи на умовний успіх, даний проект так і не став основним. У певній мірі це було спричинено запізнілістю, оскільки на той момент у США вже існував інший керований снаряд, про який буде згадано нижче. Паралельно, у 1993 році загрози радянського нападу більше не існувало. У результаті проект подальшого розвитку та повноцінної реалізації не отримав.

CLGP - перший високоточний снаряд

У 1970 році, на фоні успішного застосування керованої по лазеру американської високоточної бомби GBU-1 військові вирішили замовити собі високоточні кориговані снаряди з ідентичним принципом наведення.

У 70-тих, після попереднього огляду проектів, у якому взяли участь ледь не всі виробники зброї в США, у роботу був запущений проект компанії Martin Marietta під назвою CLGP (Cannon-Launched Guided Projectile). 

Цей проект базувався на концепції плануючого снаряду з оперенням (від варіанту з реактивним твердопаливним двигуном відмовилися через його високу вартість та складність) та використанням простої та надійної системи наведення за лазерним цілевказівником на фінальному етапі польоту (ця технологія була на той момент нова та перспективна). Розробкою цієї системи наведення займалася компанія Texas Instruments .

Для лазерного підсвічування цілі можна було використовувати наземного оператора зі станцією підсвітки GLLD виробництва Hughes Aircraft, літак або безпілотний літальний апарат (БПЛА). Першим БПЛА з такою можливсітю став Lockheed MQM-105 Aquila.

Згадане раніше, здешевлення снаряду (відмова від ТПРД), спричинило зниження параметрів, в першу чергу дальності польоту.

Після пострілу розгортаються стабілізатори хвостового оперення, і снаряд здійснює політ, приймаючи відбитий лазерний сигнал цілевказівника під час наближення до цілі. Цей сигнал отримує напівактивна головка самонаведення, на основі якого електроніка видає команди для коригування траєкторії, що виконується рулями в останні секунди польоту. Сьогодні це виглядає не надто технологічно, але за підсумками порівняльних випробувань конкуруючих зразків, проведених у 1975 році, найкращий із них продемонстрував сім прямих попадань з одинадцяти пострілів по цілям, які стояли або рухалися, що розташовуватися на відстані від 4 до 7 км.

M712 Copperhead - перший серійний високоточний снаряд

У результаті проекту CLGP був створений перший серійний керований артилерійський снаряд калібру 155 мм. Він отримав назву M712 Copperhead (Може Коперфільд, чорт його знає)

Робота над CLGP підкреслила, що лише хвостового оперення недостатньо для досягнення необхідної точності стрільби. Тому до снаряду були додані крила, що надали йому схожість із крилатою ракетою. Випробування показали: що загальні концепція, компонування та конструкція снаряду більш, аніж вдалі, у результаті чого їх було збережено у M712 .

Серійне виробництво Copperhead почалося у 1978 році - Пентагон закупив 3000 цих снарядів за 56 мільйонів $ (263 мільйони за нинішнім курсом) . Ще 27 мільйонів $ (127 мільйонів сьогодні) було витрачено на 130 лазерних станцій GLLD. У різний час вартість одного M712 Copperhead коливалася від 22 до 24 тисяч $ (100+ тисяч доларів на сьогодні) за штуку. Загалом з 1981 по 1985 рік було вироблено 15745 снарядів, що становило 35% від бюджету Пентагону на закупівлі артилерійських снарядів за це період.

Завод компанії Martin Orlando, працюючи в режимі мирного часу (тобто в одну зміну на добу) випускав до 700 снарядів на місяць. Усього до 1989 року, коли випуск M712 Copperhead було припинено, їх виготовили в кількості близько 25 000 штук. Досить цікавою є економічна доцільність цих снарядів. Вартість радянського танку Т-72 становила 240 тисяч тодішніх $, а вартість Т-64А - 220 тисяч тодішніх $ (більше ніж мільйон сучасних $). Для ураження 5 нерухомих танків у середньому було необхідно 6 керованих снарядів. У результаті вартість ураження одного танку ними становила близько 30 тисяч $. Тим часом, для ураження того ж самого одного нерухомого танку потрібно було в середньому 84 звичайних снарядів калібру 155 мм загальною вартістю близько 55 тисяч тодішніх $.

Схожа ситуація із рухомими цілями. Для ураження чотирьох танків у русі було потрібно 15 снарядів М712 Copperhead. Тобто 3,5 снаряда на танк або до 100 тисяч $. Некерованих снарядів калібру 155 мм для знищення одного рухомого танка було потрібно 378 штук, що тоді обходилося в майже 244 тисяч $ (коли новітній на той час Т-72 коштував 240 тисяч $, що вже говорити про танки типу Т-55 чи Т-62).

На схемі можна побачити будову M712 Copperhead у поздовжньому розрізі. Зліва-направо: піддон, хвостові стабілізатори, рульовий відсік (тяги та сервоприводи аеродинамічних поверхонь), оперення (крила), бойовий відсік із бойовою частиною вагою 6.7 кг, відсік управління, напівактивна головка самонаведення. Довжина снаряда становить 140 см з загальною масою 62.4 кг. Заявлена ​​дальність стрільби цим боєприпасом становить від 3 до 16 км. 

Боєприпас має два варіанти роботи: балістичний і режим планування.

Балістичний режим використовується при високій хмарності (хмари розташовані достатньо високо, щоб не заважати роботі ГСН) та при хорошій видимості. У цьому випадку він летить, як стандартний снаряд та випускає крила і стабілізатори на відстані 3000 метрів від цілі.

Режим планування використовується в умовах поганої видимості (хмарність, туман, задимленість або опади), що не дозволяють використовувати 1 спосіб. У заданій точці траєкторії боєприпас випускає оперення і переходить від балістичного режиму до режиму планування. Ціль фіксується, коли снаряд знаходиться досить близько, щоб виявити лазерне випромінювання, або коли снаряд виходить із хмарного покриву, залежно від того, що станеться раніше.

Вперше M712 Copperhead був використаний у бойових умовах під час операції “Буря в пустелі” в 1991 році, в Іраку. Тоді було випущено 90 снарядів по радіолокаційних станціях та укріпленням іракських військ. З них лише 4 не влучили в нерухому ціль, яка була підсвічена лазерним променем. 

Під час бойових дії з 19 по 31 серпня 2017 року, ліванська армія використовувала ці снаряди проти ІДІЛу. На опублікованому відео показані точні удари по транспортних засобах і піхоті. Використання снарядів М712 разом з американськими ПТРК TOW та ракетами Hellfire було також підтверджено Державним департаментом США в одному з релізів. Посольство США повідомило, що партія з 800 снарядів М712 була поставлена до Лівану в 2018 році в рамках поповнення запасів.

Для точного влучання головки самонаведення необхідно, щоб ціль була підсвічена щонайменше 13 секунд. Перед пострілом артилерійський розрахунок мусив запрограмувати снаряд на отримання відповідного коду лазерного променя. Артилеристи були вимушені викруткою (або якимось іншим інструментом) провертати спеціальні гвинти із закодованою розміткою, що створювало додаткову перешкодостійкість. 

У 1988 році був прийнятий на озброєння варіант М712 Copperhead-2 з комбінованою (інфрачервона та лазерна) головкою самонаведення, що було проявом тенденції тих років: принципу «вистрілив і забув» у нових видів озброєння та нівелював ряд недоліків минулого виробу.

Висновки

В кінці можна сказати, що початок розробки перших коригованих артилерійських боєприпасів це цілком логічний крок у історії розвитку ствольної артилерії. Тодішні задачі та проблеми можна було вирішити лише шляхом розробки керованих снарядів, проте через особливості тодішніх технологій мали місце обмеження у дальності ураження цілей. Окрім того, сама концепція лазерного наведення була недосконалою, оскільки відсутність зовнішньої підсвітки цілі перетворювала М712 на звичайний некерований снаряд. В чому проблема лазера? Не завжди буде можливість підійти близько до цілі, а підсвітка з літака або безпілотника - це ризик натрапити на ворожі засоби ППО (+ тоді можна літаком розбомбити ворога :) ). Впливає і фактор погоди. І при цьому, М712 зіграв свою роль, ставши першим у концепції коригованих артилерійських снарядів, в результаті чого й з’явилися його наступники. Але про них у наступній статті.        

Зворотній Зв’язок: @Vanguard_Chatbot