andrej kraft (andrej_kraft) wrote,
andrej kraft
andrej_kraft

Category:

Подводно-бронебойным огонь!

Тут как-то краем задели эту тему в давишнем материале, а потом добавили в комментариях. Можно и нужно расширить и углубить.

01
Bilde © Nammo



История эта началась более 20 лет назад, когда в США задумались над модернизацией своей вертолетной системы траления морских мин. В результате появилось сразу пять основных долгосрочных программ для разработки и принятия на вооружение новых противоминных средств воздушного базирования, а также расширения возможностей существующих. На базе тогдашних вертолетов-тральщиков типа MH-53E Sea Dragon, а в перспективе и новых MH-60S Seahawk предполагалось развернуть штатную противоминную систему воздушного базирования OAMCS (Organic Airborne Mine Countermeasures System) в составе:

1) Буксируемая ГАС миноискания бокового обзора AN/AQS-20/20Х

2) Лазерная система обнаружения мин ALMDS (Airborne Laser Mine-Detection System)

3) Система быстрого уничтожения мин RAMICS (Rapid Airborne Mine Clearance System)

4) Система уничтожения мин AMNS (Airborne Mine Neutralisation System)

5) Система траления OASIS (Organic Airborne and Surface Influence System)

Но обо всем этом мы поговорим как-нибудь в другой раз, там очень много интересного, вызывающего острую зависть коллеги mina030. Но это либо пытайте его, либо дождитесь другого раза когда-нибудь потом. А пока нас интересует только пункт №3 с RAMICS, да и то, лишь частично. В состав этой системы входят три подсистемы – обнаружения лазерным локатором плавающих, якорных и, возможно, донных мин, установленных на малых глубинах; отображения информации и управления огнем; а также собственно подсистема уничтожения обнаруженных мин расстрелом специальными суперкавитирующими снарядами.

Вот на последних-то мы в этот раз и остановимся подробнее.

02 03

Работы по созданию суперкавитирующих снарядов финансировались ВМС США с 1993 года и базировались на исследованиях управления перспективных исследований МО США DARPA, а также управления научных исследований ВМС США ONR (Office of Naval Research), первоначально, в области создания перспективных крупнокалиберных высокоскоростных противолодочных снарядов.

НИОКР в области этих технологий проводил научно-исследовательский центр подводных средств и систем NUWC (Naval Underseae Warfare Center) командования кораблестроения и вооружений ВМС США NAVSEA (Naval Sea Systems Command) в рамках программы Supercav. В 2001 году американские эксперты надеялись, что при соответствующем бюджете через пять лет они смогут провести полномасштабную демонстрацию возможности создания новых образцов управляемого оружия, способного двигаться под водой со скоростью более 200 узлов (370 км/ч). Для получения финансирования руководство NUWC представило свою работу в качестве предложений в рамках реализации программы создания средств борьбы с подводными лодками в мелководных районах, проводившейся совместно DARPA и ONR, в частности, перспективной легкой торпеды FLT (Future Lightweight Torpedo) и противоторпеды ATT (Anti-Torpedo Torpedo).

Специалисты NUWC и корпорации Lokheed Martin совместно работали над созданием опытного образца суперкавитирующего снаряда Supercav для использования вместо торпеды Mk.46 в качестве полезной нагрузки в ПЛУР VL-ASROC. При этом массо-габаритные и баллистические характеристики ракеты (масса, длина и расположение центра тяжести) требовалось сохранить неизменными. Снаряд VLA с твердотопливным ракетным двигателем и соответствующими органами управления должен был осуществлять управляемое движение под водой со скоростью более 200 узлов на дистанции 2750 метров. Под обтекателем конического кавитатора в головной части снаряда предполагалось разместить систему самонаведения с акустической антенной из более чем 120 широкополосных элементов, обеспечивающую захват цели на дальности не менее 900 метров.

В 2004 сообщили о формировании исследовательской группы Supercav, в 2012-м рассказали, что "центр NUWC более 10 лет проводит исследования по программе Supercav для разработки противоторпеды ATT". Кроме системы самонаведения с антенной на носовом наконечнике ее конструкция теперь включала газодинамические рули в сопле ТТРД и откидывающиеся гидродинамические рули в средней части корпуса, а также баллон с запасом газа для формирования газовой оболочки.

Но промаявшись столько лет от суперкавитирующей схемы все-таки отказались в пользу обычного винтового движителя, программу переименовали в CAT (Countermeasure Anti-Torpedo), чтобы в 2018 году благополучно прикрыть и её.

Но рендеры были красивые.

04

В отличие от исследований по крупнокалиберным суперкавитирующим снарядам, направление "простых" – неуправляемых и мелкокалиберных – развивалось более успешно. НИОКР по программе RAMICS начались в 1998 году с использованием ранних наработок.

Подсистему уничтожения мин разрабатывала компания General Dynamics. Cначала они для экономии хотели использовать 20-мм калибр и соответствующим образом модифицированную стандартную трехствольную турельную артиллерийскую установку M197 разработки своей дочки General Dynamics Armament and Technical Products, эта система хорошо известна всем по вертолетам огневой поддержки AH-1 Cobra.

05
Авиационная пушка M197

Нейтрализация морских мин расстрелом может производиться за счет затопления боевых зарядных отделений плавающих мин, а также путем подрыва или выжигания заряда ВВ – для всех типов мин. Второй вариант считается предпочтительней, поскольку затопление мин на мелководье, как правило, не решает проблему ликвидации минной опасности. Поэтому при создании суперкавитирующего снаряда особое внимание уделили возможности обезвреживания им заряда ВВ. При этом требовалось уменьшить вероятность детонации заряда ВВ в пользу его выжигания – для обеспечения безопасности вертолета-тральщика, находящегося на небольшом удалении. Cнаряд несет несколько граммов химического красителя и высокоактивного химического реагента – перхлората лития LiClO4. Перхлораты являются солями хлорной кислоты HClO4, и при нагревании они разлагаются с активным выделением кислорода. Попав в мину, снаряд разрушается только после пробивания ее корпуса, и если при этом заряд ВВ не сдетонировал, то перхлорат лития попадает внутрь зарядного отделения. Резкое распространение чистого кислорода в ВВ вызывает его возгорание, а избыток кислорода приводит к сгоранию ВВ без детонации. При этом краситель окрашивает воду вокруг мины в яркий цвет, что указывает на факт нейтрализации мины без ее детонации.

Испытания создаваемых в рамках программы RAMICS опытных образцов проводились по программе демонстрации перспективных технологий ATD (Advanced Technology Demohstration) и проходили ежегодно после начала работ. На первом этапе в 1998 году тестировали суперкавитирующие боеприпасы с целью определения эффективности поражения ими мин. На втором этапе в 1999 году проводились статические испытания с неподвижной платформы. На третьем, заключительном этапе в сентябре 2000-го проверяли опытный образец системы, полностью интегрированный с носителем.

Последний этап включал две фазы.

Первая фаза – демонстрация возможности уничтожения мин (Phase Explosive Demo) проходила в акватории полигона подводных взрывов UNDEX (Undersea Explosive range) Абердинского испытательного центра ВМС США в Новом Орлеане (штат Олбани). В полигонных условиях была успешно продемонстрирована способность системы RAMICS обнаруживать и определять координаты якорных мин в боевом снаряжении, а также нейтрализовать их.

Вторая фаза – морские испытания (Phase At-Sea Demo) проводилась в открытом море на испытательном полигоне в Мексиканском заливе у побережья Флориды. В ходе испытаний в реальных условиях была проверена возможность обнаружения системой RAMICS якорных мин и способность суперкавитирующих снарядов проникать в корпус морской мины, разрушаясь только внутри него.

06
АН-1W Super Cobra

При этом в качестве носителя прототипа системы RAMICS использовали дооборудованный вертолет АН-1W Super Cobra, а в качестве целей использовались мины Mk.6 в инертном снаряжении, боевые отделения которых были заполнены твердым пенопластом. Это обеспечивало сохранение запаса плавучести мины даже после многочисленных попаданий снарядов, а в последующем точную их регистрацию. Стрельба велась практическими суперкавитирующими снарядами в инертном исполнении. Вместо перхлората лития снаряды снаряжали простой поваренной солью NaCl. Такое заполнение позволяло сохранить баллистические характеристики боеприпасов и минимизировало вредное воздействие на окружающую среду.

07

В период до 1999 года разработали прототип АУ системы RAMICS для проведения испытаний в рамках демонстрации перспективных технологий. Он представлял собой модифицированную версию серийной 20-мм вертолетной АУ М197. Емкость штатного магазина АУ М197 составляла 750 унитарных снарядов. В процессе модернизации значительную часть его объема и объема механизма подачи использовали для размещения узлов и блоков системы RAMICS, вследствие чего количество бортового боезапаса уменьшилось до 125 выстрелов.

Скорострельность АУ М197 составляет 600 выстрелов в минуту. Стрельба можно было вести с высот до 300 метров под углом не менее 20 градусов одиночными выстрелами или очередями по 2-25 снарядов. СУ огнем ограничивала максимальную длину очереди 25 выстрелами, чтобы обеспечить высокую вероятность попадания хотя бы одного снаряда в боевое зарядное отделение мины.

Однако быстро выяснилось, что снаряды калибра 20 мм не способны эффективно поражать мины на глубинах более 40 футов (около 12 метров). Образующаяся вокруг боеприпаса газовая каверна (кавитационная полость) быстро разрушается с увеличением глубины погружения, что приводит к потере снарядом стабилизации, увеличению его угла поворота с последующим опрокидыванием (кувырканием) и прекращением направленного движения.

08

Поэтому приняли решение об использовании в подсистеме уничтожения 30-мм АУ, снаряды которой обеспечивают сохранение заданного направления движения в воде на глубинах до 22 метров. Выбрали 30-мм турельную одноствольную АУ Мk.44 Bushmaster II, стабилизированную в двух плоскостях и комплектуемую магазином на 250 выстрелов.

09 10

Подкалиберный суперкавитирующий 30-мм снаряд имеет начальную скорость полета 1430 м/с. Его движение на траектории стабилизировано вращением как в воздухе, так и в воде до глубины 20 метров. В носовой части снаряда установлен конический стержень-кавитатор, обеспечивающий создание в воде кавитационной газовой каверны для снижения лобового сопротивления.

Стоимость одного унитарного патрона для АУ системы RAMICS составляет около 30 долларов. С учетом того, что достаточно высокая вероятность поражения достигается уже при длине очереди в 10-15 выстрелов уничтожение каждой мины будет обходиться всего лишь в 300-450 долларов. Штатные 30-мм подкалиберные суперкавитирующие снаряды получили обозначение Мk.258 Mod.1.



И на этом мы пока закончим с RAMICS, упомянув лишь, что параллельно ВМС США не прекращали работы и по 20-мм снарядам с переходом на подкалиберную схему ко всей линейке калибров корабельной стрелковки 12,7 и 7,62 мм.

11
12
13 14

15

Это направление НИОКР активно развивалось в начале 2000-х в рамках программы создания "литторальных" боевых кораблей LCS (Littoral Combat Ship), ориентированных на борьбу с многочисленными и считавшимися тогда основными "ассиметричными" угрозами на море. Амфициозный проект закончился грандиозным пшиком, но зато ВМС США внезапно получили массу отличных боеприпасов всех основных калибров, адаптированных для эффективного применения на море, в отличие о применявшихся ранее, стандартных для всех видов вооруженных сил.

За счет практически полного исчезновения рикошетов от водной поверхности у ВМС США появилось возможность как стрельбы "через волну", так и поражения подводной, наиболее уязвимой части целей противника.

Казалось бы, с паршивой овцы хоть шерсти клок. Но затратив многие миллионы на НИОКР, американский флот потерял интерес к этой теме, приняв решение пилить бюджеты в других, считавшихся тогда более перспективными направлениях.

И на этом мы временно покинем флотскую епархию, вернувшись на грешную землю, потому что наработки по суперкавитирующим подкалиберным боеприпасам внезапно оказались востребованы именно там.



Изначально норвежская, а сейчас норвежско-финская компания боеприпасов Nammo (Norway/Nordic Ammunition Company) в 2000-х проводила активные НИОКР с "ныряющими" снарядами по заказу ВМС США, а когда финансирование по контракту закончилось, они продолжили исследования по подкалиберным оперенным боеприпасам самостоятельно, снова предложив результаты прежнему заказчику в лице МО США, но уже в сотрудничестве с другим лидером норвежского ВПК Kongsberg.

Когда с началом полномасштабного геополитического кризиса в Восточной Европе у американской армии появился вариант оснащения БТР Stryker башнеподобным модулем Protector MCT-30 c 30-мм пушкой и собственным обозначением/названием ХМ1296 Dragoon в боекомплекте к нему предложили и высокобронебойные, да еще и ныряющие подкалиберные снаряды – всё те же Мk.258 Mod.1, которые ранее в компании разрабатывали под шифром Swimmer.

В рамках соглашения о стратегическом партнерстве с General Dynamics Ordnance and Tactical уже начались поставки СВ США 30-мм боеприпасов APFSDS-T Mk 258 Mod 1 с разработанными Nammo подкалиберными оперенными снарядами Swimmer. Сердечники снарядов изготавливаются из вольфрамового сплава, который более чем в два раза тяжелее стали и имеет вторую по величине температуру плавления. Производитель утверждает, что на скорости 1000 м/с кинетической энергии Swimmer достаточно для поражения любых бронированных целей, кроме основных боевых танков.

Но это еще не все ©

Предполагается, что в боекомплекте Мk.258 Mod.1 будут чередоваться друг за другом с многоцелевыми 30-мм осколочно-фугасными снарядами, разработку которых в настоящее время завершают специалисты Nammo с применением существующей у них технологии программируемых двухцелевых (осколочно-кумулятивных) 40-мм высокоскоростных гранат воздушного подрыва для автоматических гранатометов.

Их взрыватель позволяет использовать несколько вариантов поражения без необходимости смены боеприпасов в процессе стрельбы – от легких бронированных машин и зданий до различных целей в полевых условиях. В первом случае граната с установленным на удар взрывателем может пробивать гомогенную броню толщиной более 65 миллиметров. В режиме воздушного подрыва боеприпас создает более 1100 осколков, которые при детонации разлетаются в стороны и назад для поражения живой силы противника сверху, за укрытиями, а также внутри помещений. Кроме того, в этом режиме возможно их использование для борьбы с небольшими воздушными целями, например, такими как беспилотные летательные аппараты.

Предложенное Nammo уникальное технологическое решение программирования снарядов в полете по радиоканалу выгодно отличается от разработок конкурентов, в системах которых установки подрыва должны вводиться во взрыватель либо перед выстрелом, либо внутри ствола, что требует внесения существенных изменений в конструкцию оружия. Для использования боеприпасов Nammo любое штатное оружие достаточно дополнительно оснастить блоком программирования MPU (Manual Programming Unit) и передающей антенной, которые в простейшем случае крепятся прямо на стволе.

Таким образом, планируется, что использование разработанных компанией Nammo боеприпасов двух новых типов обеспечит решение всего диапазона задач, стоящих перед подразделениями с БТР Stryker.

Но мы немного отвлеклись от основной темы.

ACV-30 17
Прототип-демонстратор БТР морской пехоты ACV-30 с ДУМВ MCT-30 (RT40)

Если для американской армии "двухсредность" снарядов Swimmer была полезной, но не особенно важной опцией, в сравнении с бронебойностью, то командование морской пехоты интересовало и то, и другое. В результате корпорация ВАЕ Systems Inc. 13 мая 2020 г. заключила с Kongsberg контракт на оснащение модулями MCT-30 перспективных плавающих колесных БТР 8×8 ACV (Amphibious Combat Vehicle). Компания Kongsberg заявила, что в первой партии предполагается закупка до 150 MCT-30 (теперь RT-40), его опытный образец представили в начале 2021-го а в BAE пообещали завершить начальную фазу интеграции в 2022-м, а первые серийные ACV-30 запланированы на 2023 год.

Для варианта ACV-30 вместо пушки XM813 Bushmaster II, как у Stryker/Dragoon, выбрали её более легкую модификацию Mk.44 Bushmaster II, которая штатно используется в ВМС США (см. выше RAMICS). Скорее всего, это позволит сохранить боекомплект на 150 снарядов и попеременное чередование в ленте выстрелов с воздушным подрывом и двухсредных "ныряющих" ОБПС.

18
30-мм боеприпас APFSDS-T Mk.258 Mod.1 с подкалиберным оперенным снарядом Swimmer

С учетом очевидной необходимости ведения боя в прибрежной зоне, корпус морской пехоты США заинтересовала именно дополнительная способность снарядов Swimmer поражать цели под водой, в отличие от традиционных боеприпасов, которые либо либо останавливаются, либо отклоняются при попадании в воду.

Эффект достигается за счёт использования специального наконечника "суперкавитатора", форма которого позволяет без рикошетов преодолевать границу двух сред, а в воде создает вокруг снаряда газовый пузырь-каверну, что существенно снижает трение, минимизирует потери скорости и не приводит к изменению направления движения. Это позволит БТР ACV использовать снаряды Swimmer для поражения бронированных машин противника, которые могут быть скрыты за волнами, а также при обороне гаваней, мостов и другой важной прибрежной инфраструктуры. Также разработкой Nammo снова заинтересовались в ВМС США для защиты кораблей и других морских объектов от морских мин, торпед и быстроходных плавсредств, а унификация боеприпасов с американской армией позволит существенно сократить затраты на их производство, а также накопление и хранение.

IMHO очень серьезный аргумент и, несомненно, большой шаг вперед для USMC по сравнению с убогим 7,62-мм пулеметом на AAV-7.



Тогдашняя фирма Raufoss Technology AS получила первый заказ на производство новых 30-мм снарядов в связи с тем, что Норвегия в 1994 году закупила у Швеции БМП CV90 с той самой пушкой Bushmaster II.

Потом в начале 2000-х годов среди направлений НИОКР Raufoss появился проект Swimmer в рамках американской программы RAMICS для уничтожения морских мин с воздуха. Несмотря на успешные испытания в 2002 и 2004 годах, разработка застопорилась, отчасти из-за высоких затрат на переоборудование вертолетов. Но потом в 2015 году ВМС США захотели использовать такие боеприпасы в корабельных артустановках и работы активизировались вновь.

Позже англичан и немцев тоже заинтересовала возможность эффективного поражения малоразмерных быстроходных морских целей. Испытания продемонстрировали способность нейтрализовать такой катер на расстояниях до 5000 метров, даже когда он скрыт за гребнями волн.

01 02
Эти фотографии сделаны после испытаний снарядов Swimmer по беспилотному катеру-мишени в 2015 году © Nammo

За прошедшее с тех пор время компания Raufoss вошла в состав Nammo и приобрела значительный опыт в области боеприпасов, которые сегодня гораздо лучше покупают, чем 25 лет назад. Они широко используются в НАТО, но особенным спросом пользуются у крупных американских заказчиков, таких как армия и ВМС США (см. выше Stryker XM1296 Dragoon и ACV-30). Компоненты серийно производят на заводе Raufoss и отправляют "холодным способом" в США, где их заряжают и собирают в унитарные патроны.

19
Линейка 30×173 мм боеприпасов © Raufoss / Nammo

В ноябре 2018 года Nammo эффективно продемонстрировала возможности противоторпедной защиты снарядами Swimmer в ходе финальных испытаний с пушкой Mk.44 Bushmaster II на полигоне Nordmela skytefelt, Andøya (видео без звука на сайте tu.no).

20

21 22

Результаты испытаний вызвали огромный интерес в ВМС США, особенно со стороны подводного сообщества. Поскольку проблема ПТЗ кораблей не теряет своей актуальности. Конечно, остаются еще проблемы с обнаружением и сопровождением атакующих торпед.

Но это уже совсем другая история, поговорим об этом как-нибудь в другой раз.



Tags: amphibous assault vehicle (aav), kongsberg, nammo, raufoss, us army, us marine corps, США
Subscribe

Posts from This Journal “nammo” Tag

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 41 comments

Posts from This Journal “nammo” Tag