Найбільш характерною рисою сучасних военних конфліктів є перехід від «контактних» форм бойових дій, в яких головна роль відводиться ударам наземних загальновойськових угруповань військ, до так званих безконтактних мережецентричних, або развідувально-вогневих форм, в яких все більшу роль відіграє ефективне вогневе ураження.
Саме до таких видів бойових дій повинна готуватися система наземного ракетного та артилерійського озброєння. Особливе значення при цьому, враховуючи їх відносну малу вартість, надається створенню та розвитку високоефективних артилерійських комплексів з керованими артилерійськими снарядами (КАС), які здатні забезпечувати високу точність влучення в ціль.
На теперішній час як найбільш сучасні артилерійськіх засоби ураження такого типу можна розглядати КАС «Краснополь», «Краснополь-М1, М2», «Коперхед-2», «Квітник-Е». КАС «Квітник-Е» при вирішенні типової задачі зі знищення взводного опорного пункту з рівнем ураження 60% має ефективність у декілька разів вищу у порівнянні зі звичайними боєприпасами.
Маючи на озброєнні вищезазначені зразки, артилерійські підрозділи деякою мірою готові виконувати поставлені задачі в перспективних формах бойових дій. Тактико-технічні характеристики зразків РВіА за такими показниками, як надійність й маневреність, вцілому задовольняють вимогам, що висуваються, в той же час процеси управління зброєю потребують автоматизації, а ефективність бойового застосування окремих типів боєприпасів – підвищення.
Перспективи розвитку артилерійського озброєння на теперішній час пов’язані з реалізацією сучасної концепції вогневого ураження противника (ВУП). Ключовим елементом цієї концепції є здійснення ВУП методом розвідувально-вогневих дій.
Можливості використання артилерійського озброєння в режимі розвідувально-вогневих дій з реалізацією сучасних методів зонально-об’єктового та структурного ураження цілей противника сьогодні обмежені. Причина цього – з’ясовані в останні роки недоліки існуючого артилерійського озброєння:
- недостатні можливості наземних засобів артилерійської розвідки;
- недостатні можливості системи наведення снарядів на ціль;
- недостатня дальність стрільби артилерійських систем (з керованими боєприпасами) у порівнянні з іншими зразками (до 2 разів);
- недостатній ступінь автоматизації процесу застосування артилерійського комплексу;
- значні тактичні складнощі застосування елементів комплексу (необхідність розміщення розвідника-навідника з лазерним підсвітлювачем у безпосередньому наближенні до цілі та на панівних висотах).
Усунення зазначених невідповідностей сучасним вимогам до рівня розвитку артилерійського озброєння можливе лише при реалізації комплексного підходу до створення збалансованої перспективної артилерійської системи з розвідувально-вогневим комплексом (РВК) тактичного рівня. Це передбачає взаємозв’язок вдосконалення саме засобів ураження та засобів розвідки, автоматизованого управління й забезпечення.
Такий підхід дозволяє створювати не окремі зразкі, а й артилерійські комплекси озброєння із структурою відкритого типу. Завдяки такому підходу забезпечується підвищення адаптивності артилерійського озброєння до різноманітних організаційно-штатних структур військових формувань та бойових задач, максимальна реалізація потенціалу засобів ураження
Сьогодні як пріоритетні напрями розвитку артилерійських систем, як елементи ведення розвідувально-вогневих дій тактичного рівня, потрібно визначити наступні:
- підвищення можливостей підсистеми засобів розвідки з викриття об’єктів противника за допомогою БПЛА;
- підвищення рівня автоматизації управління бойової роботою вогневих засобів, процесів підготовки та ведення вогню й тактичної автономності (в тому числі – автоматизація топогеодезичного, метеорологічного, балістичного забезпечення, автоматичне супроводження цілі системою підсвічування);
- створення автоматизованої системи управління, яка забезпечує управління вогневим ураженням противника в реальному масштабі часу (автоматизація не тільки процесу пострілу КАС, а й управління безпілотним апаратом розвідки та підсвічування цілі);
- втілення нового покоління високоточних боєприпасів із збільшеною дальністю стрільби та комплексною системою наведення на ціль (активно-реактивні снаряди, використання донних генераторів та комплексування корекціїї снарядів через приймачі супутникової навігації й систем самонаведення);
Все це можна охарактеризувати як інтеграцію засобів розвідки, наведення та ураження на базі систем автоматизованого управління у реальному часі функціонування з метою створення розвідувально-вогневих артилерійських систем
Яким чином все це можна реалізувати?
По-перше, сучасні досягнення в галузях мікроелектроніки, обчислювальної техніки, зв’язку, навігації й інших областях науки та техніки дозволяють створювати різноманітні або багатофункціональні БПЛА. В нашому випадку головними функціями повинні бути три: моніторинг територій (при цьому устаткування в автоматичному режимі визначає координати місцезнаходження за допомогою можливості прийому сигналів через термінал навігаційних супутникових систем ГЛОНАСС та GPS, а також інші навігаційні параметри, такі як швидкість, напрям руху й стан підключених датчиків, а також технічний стан безпілотного засобу в цілому); целевказання для артилерійських систем озброєння; підсвічування та автоматичне супроводження цілей променем лазера для управління артилерійськими снарядами з лазерною системою наведення. З цієї метою безпілотні засоби мають у складі лазерні локатори й відеокамери.
У той же час існує ряд технічних проблем, які стримують розвиток БПЛА. Найбільш суттєвою є задача забезпечення передачі інформації по каналах зв’язку між «безпілотником» та наземним пунктом управління в необхідній кількості, з заданою швидкістю й без спотворення. Дана задача вирішується шляхом підвищення пропускної спроможності і завадостійкості каналів передачі інформації, а також зосередження на борту БПЛА максимуму засобів, які працюють в автономному (програмному) режимі без необхідності постійного обміну інформацією з пунктом управління. Для виконання задачі вирішується питання забезпечення зв’язку з БПЛА через супутникові канали як найбільш стійкі та надійні.
Інша проблема – уразливість самих каналів передачі даних між БПЛА та його пунктом управління. Ця проблема вирішується за рахунок закриття ліній зв’язку, застосування автономних БПЛА, використання супутникових ретрансляторів і т.і. На жаль, на теперішній час такі технології оснащення безпілотних засобів поки ще практично не використовуються в Україні.
Другий напрям – вдосконалення автоматизованих систем управління як елементу РВК.
Під час ведення сучасних бойових дій мережецентричність стала реальністю. Це призвело до нових форм і способів управління збройними силами, потребує автоматизації процесу прийняття бойових рішень й приводить до нових способів ведення бойових дій.
Існуючі в Збройних Силах України машини управління артилерійськими підрозділами не відповідають вимогам сьогодення: низький рівень інформаційного обміну і автоматизації обчислень, відсутність автоматизованих систем навігації і топоприв'язки, відсутність автоматизованого одержання інформаційно-аналітичної інформації (наприклад, топогеодезичні та метеодані), відсутність засобів автоматизованого забезпечення ведення бойових дій, що є основою сучасних АСУ тактичної ланки, й тим самим неінтегрованість зразків в єдиний РВК. З метою усунення зазначених невідповідностей існуючої АСУ сучасним вимогам в Україні завершується розробка зразка «Оболонь-А».
Читати також: Диригент вогню: комплекс автоматизованого управління артдивізіоном «Оболонь-А»
Зазначимо, що при проектуванні зазначеної апаратури комплексу і самих машин виникли протиріччя між глибиною автоматизації процесів керування в реальному часі системами машини і необхідністю одночасної наявності розвинутих технічних засобів, що розширюють можливості екіпажу з отримання та обробки інформації і, в першу чергу, в області рішення обчислювальних, навігаційних задач та міжмашинної взаємодії.
Основна увага при створенні комплексу була направлена на побудову сучасних апаратно-програмних засобів обробки даних, апаратури внутрішнього зв´язку та передачі даних, засобів зовнішнього зв'язку, впровадження автоматичних систем навігації і топоприв'язки. Відповідно були також новостворені системи енерго- та життєзабезпечення машин, що враховували всі вимоги використання нових апаратно-програмних засобів сучасного етапу.
Читати більше: Комплекс уніфікованих технічних засобів для командно-штабних машин та вогневих засобів артилерії
У той же час необхідно з’ясувати, наскільки зазначений рівень розробки відповідає перспективам розвитку та інтеграції елементів артилерійського озброєння, безпілотних літальних апаратів, АСУ реального часу функціонування в розвідувально-вогневі комплекси.
Одним із важливих напрямів підвищення ефективності застосування війск та зброї в єдиному інформаційному просторі є досягнення інформаційної та оперативної переваги над противником. Це повинно забезпечити якісно новий рівень інформаційної сумісності систем розвідки, управління і засобів ураження в рамках єдиної інформаційно-управляючої інфраструктури (в тому числі інтеграція наземних пунктів управління БПЛА до складу АСУ артилерійського комплексу) та замикання системи управління розвідувально – вогневого комплексу.
Основним напрямом створення єдиного інформаційного простору є повна автоматизація основних процесів управління військами по усіх ланцюгах та створення засобів, які дозволяють сформувати єдину картину бойової обстановки на основі даних, що отримані від різноманітних джерел. Єдина картина бойової обстановки повинна відтворюватись й доводитись до командирів усіх рівнів в зручному для сприйняття і достатньому для виконання поставленної задачі вигляді, забезпечувати комплексне планування бойового застосування різноманітних формувань військ та систем зброї відповідно до поточної обстановки в близькому до реального масштабі часу.
Тобто важливим напрямом подальшого підвищення ефективності комплексу командно-штабних машин (КШМ) артилерійського дивізіону (батареї) типу «Оболонь-А» (крім інтеграції наземних пунктів управління БПЛА до складу АСУ артилерійського комплексу) можна вважати уніфікацію зразка на базі сучасної високошвидкісної системи зв’язку та обміну даними для потреб РВіА, тактичної ланки типових загальновійськових формувань, а в подальшому – інтегрування в єдину АСУ Сухопутних військ на єдиних технічних, інформаційних й програмних рішеннях (без шлюзування), яка забеспечує ефективне вогневе ураження противника у складі розвідувально-вогневих контурів, в тому числі з застосуванням високоточної зброї.
І, по-третте, вдосконалення високоточних боєприпасів за рахунок збільшення дальності стрільби та побудови комплексної системи наведення снаряда на ціль.
Дальність стрільби залежить не тільки від довжини ствола. Фактично параметри ствола впливають на дальність лише побічно, оскільки тільки допомагають метальному заряду розганяти снаряд протягом трохи більшого часу. В останні роки з'явилося чимало нових сортів артилерійського пороху, що використовуються в сучасних метальних зарядах.
При створенні нових гільз із зарядом у провідних країнах були застосовані деякі нові оригінальні рішення. Наприклад, існують порохи з включеннями вибухових речовин або з особливою формою зерна пороху. Такі заходи допомагають значно підвищити швидкість згоряння пороху і, як наслідок, виділення енергії. Крім використання звичних порохів, хоча і зроблених за новими технологіями, на теперішній час досліджуються й інші варіанти метального заряду.
За кордоном ведуться дослідження щодо використання в них рідких горючих речовин або навіть порошку деяких металів. Такі методики можуть значно підвищити енергію, передану снаряду, однак поки стройовим артилеристам доводиться обходитися традиційними сумішами на основі пороху. Примітно, що в гонитві за збільшенням дальності стрільби «беруть участь» не тільки стволи і метальні заряди. Вже досить давно існує два способи збільшити цей параметр за допомогою модернізації снаряда.
Для найбільш ефективного розгону в каналі ствола снаряд повинен мати рівну або близьку до неї поверхню донної частини. Однак у польоті за такою «обрубаною» задньою частиною снаряда утворюються вихори, які його гальмують. Щоб уникнути утворення цих вихорів були створені снаряди з газогенераторами. Спеціальна піротехнічна шашка, яка перебуває у донної частини снаряда, згорає і через сопла викидає гази. Ті, в свою чергу, заповнюють простір за снарядом і заважають утворенню зайвих завихрень, а також деякою мірою розганяють снаряд. В результаті застосування газогенератора дальність польоту снаряда збільшується на значну величину.
Для прикладу, снаряд ЗВОФ91 САУ «Мста-С», оснащений донним газогенератором, має такі ж вагові параметри та характеристики метального заряду, як і звичайний осколково-фугасний снаряд ЗВОФ72. При цьому снаряд з газогенератором може летіти на дальність близько 29 кілометрів, що майже на 20% більшеаналогічного параметра снаряда ЗВОФ72.
Ефективною, але більш складною альтернативою снаряду з газогенератором є активно-реактивний снаряд. Він викидається зі ствола гармати за допомогою порохового заряду, а після включає власний твердопаливний двигун. Завдяки такій системі вдається значно підвищити дальність стрільби.
Рекордсменом за цим параметром в даний час вважається снаряд Denel V-LAP. Під час випробувань цього снаряда самохідна артилерійська установка німецького виробництва PzH 2000 відправила його на 56 кілометрів. Заявлена виробником максимальна дальність стрільби цим снарядом ще більше – 60 км. Для порівняння, дальність стрільби САУ PzH 2000 звичайним снарядом тієї ж маси з таким же метальним зарядом не перевищує 28…30 кілометрів.
Примітно, що передумовою до результату снаряда V-LAP було не тільки наявність заряду ракетного палива, але і його покращена аеродинаміка. Зараз робляться різні спроби додатково збільшити дальність польоту артилерійських снарядів. Найбільш перспективним у даний час є створення нових активно-реактивних снарядів зі збільшеною тягою твердопаливного двигуна. У той же час нескінченне збільшення дальності тільки за рахунок нового складу палива неможливо, оскільки його кількість обмежена габаритами снаряда. З цього приводу з'являються нові рішення, наприклад, оснащувати артилерійські снаряди розкладними крилами, за допомогою яких він зможе летіти на більшу відстань.
Значне збільшення дальності стрільби КАС викликає необхідність пошуку додаткових або інших методів його корекції на траєкторії (за тривалий час польоту снаряда негативний вплив зовнішнього середовища значно збільшує сумарну помилку стрільби, яку повинна відпрацювати система самонаведення на кінцевій ділянці стрільби).
Як спосіб вирішення цієї проблеми, в США був розроблений снаряд M982 Excalibur. Цей снаряд не застосовує підсвічування цілі, оскільки має комбіновану інерціально-супутникову систему наведення. Перед стрільбою артилерійський розрахунок отримує від розвідки координати цілі і вводить їх в електронну «начинку» снаряда. Далі 155-міліметровий снаряд вистрілюється і, коригуючи свою траєкторію згідно з даними інерціальної навігаційної системи і супутниками GPS, вражає ціль або падає близько від неї.
Заявлена дальність стрільби до 60 кілометрів забезпечується за допомогою використання додаткового твердопаливного двигуна. Крім того, висока дальність забезпечується за допомогою складного крила, на якому снаряд планує з верхньої точки траєкторії. Заявлене кругове імовірне відхилення (КВО) снаряда M982 не перевищує 10…12 м.
Снаряд M982 дозволяє не піддавати летальному ризику розвідників і коректувальників, оскільки координати цілі можуть бути отримані будь-якими доступними засобами, в тому числі і за допомогою безпілотної техніки. При цьому Excalibur піддається критиці через те, що наведення за координатами не забезпечує гарантоване знищення рухомої цілі. Поки дані про координати цілі дійдуть до артилеристів і вони проведуть підготовку снаряда та постріл, техніка супротивника може встигнути змінити позицію. Тому збереження контуру самонаведення на кінцевій ділянці польоту є доцільним.
Враховуючи, що відповідно до прийнятого визначення сучасний розвідувально-вогневий комплекс – це система, яка об’єднує в собі засоби розвідки, наведення, управління, вогневого ураження й призначена для виявлення та знищення найбільш важливих поодиноких і групових рухомих об’єктів противника в глибині розташування його військ незалежно від метеорологічних умов та часу доби, можна визначити основні тенденції розвитку елементів артилерійського комплексу, що інтегруються.
Таким чином, такими тенденціями є:
- вимоги щодо збільшення дальності стрільби (за рахунок застосування дорозгінного двигуна або донного генератора) потребують створення керованого снаряда з комбінованим наведенням (початкова фаза – за сигналами GPS (ГЛОНАСС), заключна – лазерне самонаведення);
- вимоги тактичного характеру потребують застосування як для проведення розвідки, так й якісного наведення КАС на ціль за допомогою БПЛА (при цьому підсвітлювач цілі може бути включений в контур автоматичного супроводження цілі);
- вимоги щодо єдиного інформаційного поля, інтеграції елементів артилерійського озброєння, розвідки, управління в єдиний РВК потребують комплексування пункту управління БПЛА та АСУ артилерійським комплексом.
Розроблені в Україні технології в основному дозволять створювати більш перспективні зразки високоточних боєприпасів та КАС для інших типів артилерійського озброєння, інші елементи РВК.
Читати новини від Ukrainian Military Pages у Telegram
Використані джерела:
Збірник тез доповідей Міжнародної науково-технічної конференції (Львів, 11-12 травня 2017 р.)
