Совершенствование артиллерийских боеголовок
ВИНИТИ 07-2004г стр. 13-18.
Совершенствование артиллерийских боеголовок
В. И. Вершинин
В журнале Armada International опубликована статье Т. Gander о новых технологиях, используемых для повышения эффективности современных боевых головок, применяемых в артиллерии.
В статье говорится, что как и в случае любой другой системы оружия, конечный результат артиллерийского огня должен измеряться эффективностью поражения цели. По аналогии с развитием автомобильных двигателей, артиллерийские боеприпасы обладают все большей мощью при тех же или даже меньших габаритах и массе. Теперь они способны доставлять не только более эффективные боевые нагрузки, но доставлять новое снаряжение, которое расширяет область применения артиллерийских боеприпасов, обеспечивая новые возможности.
Увеличенная дальность стрельбы является одной из таких возможностей. В настоящее время, как и всегда, артиллеристы рассматривают максимально возможную дальность в качестве одного из главных боевых достоинств, но одновременно требуют, чтобы увеличение дальности не происходило за счет снижения эффективности огня. Действительно, нет смысла доставлять небольшую боеголовку на расстояние 50 км. На этом аспекте будет сосредоточено дальнейшее внимание автора. С точки зрения терминологии оружейных систем именно боеприпас является оружием артиллериста, а шумные, впечатляющие пушки и гаубицы являются лишь системами доставки снаряда.
Следует иметь в виду, что традиционно артиллерия является оружием нанесения ударов по площадям и не предназначена для использования против одиночных или точечных целей, исключая цели, находящиеся на дальности прямой наводки, против которых применяются самонаводящиеся и управляемые боеголовки. Из этого следует: что больше осколков может создать корпус осколочно-фугасного снаряда при достижении района цели, тем эффективнее будет боеприпас.
Для оценки того, что могут обеспечить современные снарядные технологии, необходимо рассмотреть наиболее широко используемый из всех современных снарядов калибра 155 мм боеприпас натовского стандарта НЕ М107 (осколочно-фугасный), конструирование которого началось еще в период 1914-1918 гг. Несмотря на имеющиеся недостатки (оставляя в стороне его потенциальную дальность), он все еще состоит на вооружении как для учебных, так и боевых стрельб во многих странах мира, оставаясь эталоном, по которому определяются характеристики других осколочно-фугасных снарядов. Однако по нынешним стандартам снаряд НЕ М107 устарел по ряду причин. Одной из них является то, что он имеет очень низкое отношение массы боевой части (заряда) к общей массе. При общей массе снаряда 41-43 кг масса взрывчатого вещества составляет около 6,6 кг. Кроме того, стальной корпус фрагментируется произвольным, непредсказуемым образом, создавая при этом очень крупные осколки и бесполезную пыль.
Для сравнения осколочно-фугасный снаряд НЕ М795, предназначенный для замены снаряда НЕ М107, по крайней мере, в армии США, имеет значительно лучшие круговые характеристики поражения. Корпус снаряда НЕ М795 длиннее корпуса снаряда НЕ М107 и может вмещать больший заряд тринитротолуола (TNT) по отношению к общей массе снаряда. Имея общую массу около 46 кг, он вмещает не менее 10,8 кг тринитротолуола. Однако взрывной заряд не единственный фактор, который обеспечивает более высокую эффективность снаряда НЕ М795.
Корпус снаряда НЕ М795 изготавливается из более ковкой, твердой, высокофрагментарной марки стали, обычно марки AISI 9260 или из стали, близкой по составу к этому снаряду. Использование такой стали позволяет сделать корпус снаряда более тонким, чем у снаряда НЕ М107, вследствие чего дополнительно увеличивается внутренний объем снаряда. Этот сорт стали гарантирует фрагментацию осколков, которые разлетаются по более предсказуемым траекториям от места взрыва.
Характеристики таких высокофрагментарных стальных корпусов могут быть повышены при помощи технологии, которая обычно ассоциируется со снарядами зенитной артиллерии. Примером может быть один из снарядов, сконструированных южноафриканской компанией Denel - легкий экспериментальный боеприпас LEO (Light Experimental Ordnance) калибра 105 мм. Одним из осколочно-фугасных снарядов боеприпаса LEO является снаряд ХМ9759А1 НЕ PFF (осколочно-фугасный с предварительной насечкой фрагментации). В дополнение к повышенному воздействию за счет высокофрагментарного стального корпуса внутренние стенки корпуса наполнены слоем небольших стальных шариков, которые увеличивают зону поражения вокруг точки взрыва. Если используется неконтактный взрыватель компании Fuchs Electronics, установленный на срабатывание над территорией цели, то осколки фрагментарного корпуса и стальные шарики летально действуют на площади примерно 2000 м . Это может быть сравнимо с воздействием 155-мм снаряда повышенной дальности ERFB (Extended Range Full Bore) компании Somchem с боевым зарядом RDX/TNT. Стандартный 155-мм снаряд РЕ М107 с зарядом из тринитротолуола имеет летальную зону около 1000 м2.
Технология предварительной насечки (PFF) должна быть использована и в оперативных снарядах калибра 155 м, но ее внедрение не заставит долго ждать. В конечном итоге снаряды LEO являются лишь уменьшенными вариантами снарядов Naschem Assegai ERFB калибра 155 мм повышенной дальности, поэтому внедрение технологии PFF в снаряды калибра 155 мм не должно быть затруднительным.
Термобарические боеголовки/снаряды. Хотя они еще не применяются в артиллерии, термобарические боеголовки почти наверняка найдут в ней применение, считает автор. В настоящее время используемые в основном в относительно низкоскоростных системах доставки, как, например, управляемые ракеты, термобарические боеголовки могут создавать устрашающее воздействие на цель в форме чрезвычайно высоких температур и давлений при взрыве. В настоящее время они ограничиваются низкоскоростными применениями из-за необходимости предоставления значительного временного интервала для того, чтобы в боеголовке могло сформироваться аэрозольное облако до взрыва.
Термобарические боеголовки разрабатывались на основе опыта, полученного в ходе использования так называемых взрывчатых топливновоздушных (аэрозольных) смесей. Боеприпасы объемного взрыва базируются на создании концентрированного аэрозольного облака, формируемого с помощью высоколетучей жидкой или порошковой взрывной смеси (или той и другой). Облако создается за счет взрыва небольшого заряда после удара или с помощью временного взрывателя незадолго до взрыва второго, более мощного заряда. Каждая аэрозольная частичка в этом случае может гореть чрезвычайно быстро, в результате мгновенно создается высокая температура и ударная волна большой скорости.
Термобарические боеголовки основаны на использовании усовершенствованных топливо-воздушных технологий, в том числе на применении инертных полимерных ВВ в мелкодисперсном состоянии для формирования аэрозольного облака. Одно такое взрывчатое вещество, использованное в экспериментах ВМС США, известное как РВХШ-135, содержит, несомненно, следы окиси магния и алюминия для активизации сгорания. Взрывчатая аэрозоль горит чрезвычайно быстро, при этом создаются температуры порядка 3000° С при выгорании всего кислорода из воздуха, через который проходит аэрозоль. Именно поэтому в России рекомендуются термобарические устройства для тушения пожаров. Быстрое повышение температуры приводит к образованию ударной волны, имеющей скорость более 3000 м/с.
Термобарические боеголовки были приняты как альтернатива для противотанковых управляемых ракет (ПТУР). Такое использование начиналось в российских системах, как, например, "Корнет" и "Метис". Данные боеголовки были внедрены даже в системы малого калибра, как в 43-мм гранатомете ГМ-94, который прежде всего предназначен для боя в городских условиях. Одним из наилучших образцов задокументированной термобарической боеголовки является головка, используемая в портативном пехотном огнемете РПО-А "Шмель". Как объясняют российские специалисты, боеголовка запускается в термобарической капсуле, которая представляет собой тупоносый, тонкостенный контейнер, взрывающийся при ударе. Капсульная боеголовка имеет калибр всего 93 мм, но, как утверждается, оказывает на структурные цели воздействие, эквивалентное воздействию артиллерийской осколочно-фугасной боеголовки калибра 122 км.
Огнемет "Шмель" был запущен в серийное производство в 2001 г., хотя в Чечне были развернуты предсерийные образцы (они ответственны за значительную часть разрушений в Грозном). Огнеметы оказались настолько эффективным средством разрушения, что были замечены зарубежными обозревателями, и в результате несколько государств активно разрабатывают собственные эквиваленты.
Как считает автор, артиллерийские снаряды с термобарическими боеголовками появятся, возможно, через какое-то время, но пехота, которую обычно поддерживает артиллерия, уже имеет собственные системы малой дальности в виде мощных огнеметов "Шмель". Как только будет сокращен период времени, необходимый для формирования аэрозольного облака, имеющего существенное значение для характеристик термобарической боеголовки, то последует применение данных боеголовок в артиллерии.
Ряд изготовителей боеголовок для управляемых и неуправляемых ракет, как, например, компания Ruag, исследуют потенциальные возможности термобарических боеголовок. В действительности, по мере того, как возрастает тенденция к ведению боев в городских условиях, небольшие термобарические боеголовки покажутся привлекательным решением при разрушении таких целей, как здания и бункеры.
Противотанковые боеголовки "Heat" и "Hesh". В отличие от боеголовок, рассмотренных выше, боеголовки "Heat" (High Explosive Anti-Tank), хорошо зарекомендовавшие себя как кумулятивные противотанковые, и боеголовки "Hest" (High Explosive Squash Head), известные также, как "Hep" (High Explosive Plastic), не являются в настоящее время популярными. Обе боеголовки предназначались в основном для использования против бронетехники, но боеголовки "Heat", выстреливаемые из танковых пушек, имели слишком малую точность на больших дальностях, их скорость была относительно небольшой для того, чтобы преодолевать метеофакторы, например, боковой ветер. Многие государства никогда не рассматривали боеголовку "Hesh" в качестве достойной для принятия на вооружение, но такое отношение начинает изменяться.
Как показал недавний опыт, одной из причин является то, что бронемашины могут развертываться в городских районах в гораздо больших масштабах, чем когда-то предполагалось, и они могут включать как самоходные артиллерийские установки, так и танки (например, в Ираке). Во время ведения боевых действий в застроенных районах бронемашины должны действовать при непосредственной поддержке пехоты с тем, чтобы нейтрализовать противотанковые расчеты. В свою очередь пехота должна быть обеспечена огневой поддержкой с целью разрушения опорных пунктов или пробивания проходов в стенах или дверях. Хотя простых фугасных снарядов может быть достаточно для решения данных задач, противотанковые возможности боеголовок "Heat" и "Hesh" повышает гибкость их решения. Именно по этой причине снаряды "Heat" и "Hesh" большого калибра рассматриваются с точки зрения использования в артиллерии.
Недавние разработки, связанные с боезарядами типа "Heat", привели к созданию некоторых новых форм кумулятивных боевых частей. Хотя простая конусная форма может быть достаточно эффективной для решения большинства задач, последние инновации привели к созданию корпуса, напоминающего по форме колокол, с заостренной верхней частью, который в большей степени концентрирует бронепробивную, высокотемпературную струю. Это позволяет такому снаряду, как 106 ЗА - "Heat-T" калибра 106 мм компании Bofors, выстреливаемому из безоткатной пушки М40 калибра 106 мм, пробивать броню толщиной 700 мм, защищенную модулями реактивной брони.
Как сообщил специалист компании Ruag, имеются большие возможности по усовершенствованию технологии боеголовок, но, как ни странно, в большей мере оно касается изменения конфигурации и технологического процесса, а не химического состава ВВ. Например, это швейцарская компания активно разрабатывает технологию, которая позволяет не только обеспечивать повышенную связность ВВ и отсутствие трещин в нем, но и более плотно прилегать к стенкам снаряда.
Снаряды кассетного типа. Кассетные боеприпасы получили ныне повсеместное распространение, поэтому часто забывается, что они существуют всего около двух десятилетий. Внедрение усовершенствованного обычного боеприпаса ICM (Improved Conventional Munition) M483A1 совпало с его использованием в войне в Персидском заливе 1990-1991 гг., после которой он получил широкое распространение, и вскоре появились многие сравнимые кассетные бомбы.
Благодаря разбрасыванию суббоеприпасов/боевых элементов как противотанковых, так и противопехотных, на большой территории (в шесть раз большей, чем при использовании обычных осколочно-фугасных боеприпасов), кассетные снаряды значительно расширяют использование артиллерии в качестве средства против площадных целей. Применяемые в них небольшие боевые элементы обладают лишь ограниченной пробиваемостью брони, но они могут поражать легкобронированные машины, наносить вторичное поражение более тяжелым машинам, например, танкам.
Разработка боевых элементов продолжается, главным образом, в направлении устранений имеющихся недостатков у образцов первого поколения - М42/М46. Боевые элементы оборудовались ударными взрывателями, которые по разным причинам не всегда срабатывали должным образом. Общепринятым явлением считается факт, что примерно 15% элементов любого кассетного снаряда М483А1 не детонируют после удара. Неразорвавшиеся элементы вокруг места взрыва снаряда создают серьезную опасность для тех, кто приближается к нему (свои или чужие, солдаты или гражданские лица). Ликвидация неразорвавшихся боевых элементов представляет собой серьезную и опасную работу, поэтому последнее поколение боевых элементов оборудовано механизмами самоуничтожения.
Типичным примером является боевой элемент М85 израильской компании IMI (Israel Military Industries), который самоуничтожается примерно через 15 с после удара, если ударный взрыватель не срабатывает. Боевые элементы М85 используются в нескольких кассетных снарядах компании IMI. Один из них CL 3013-U-A2 калибра 152 мм закуплен армией Великобритании для повышения эффективности самоходных полевых батарей AS90. В британской армии он значится, как кассетный снаряд повышенной дальности ERBS (Extended Range Bomblet Shell) L20A1. Компания Rheinmetall Detec подписала соглашение о продвижении боевых элементов компании IMI, включая их интеграцию в свою продукцию. Компания уже изготавливает кассетные снаряды DM-662 калибра 155 мм, несущие 49 элементов М85, по заказу Норвегии. Швейцария закупила прямо у компании IMI снаряды, также оборудованные боевыми элементами М85 с механизмами самоуничтожения. Боевые элементы кассетных снарядов копаний Rheinmetall и IMI в основном разбрасываются по площади круга диаметром от 100 до 120 м.
С целью дальнейшего повышения надежности самоуничтожения в кассетном снаряде Mat-120 для минометов калибра 120 мм испанской компаний Instalaza имеется ударный взрыватель, дублированный электронным механизмом самоуничтожения. Компания усовершенствовала технологию безопасности: если механизм самоуничтожения не сработает, то боевой элемент становится инертным благодаря системе самоповреждения. Кроме того, конструкция взрывателя компании Instalaza такова, что может быть испытана перед окончательной сборкой. Электрическая энергия, необходимая для обеспечения работы временных взрывателей, вырабатывается миниатюрной воздушной турбиной в носовой части взрывателя, поэтому не требуется источник энергии, когда бомба хранится или транспортируется. Кассетный снаряд МАТ-120 несет 21 боевой элемент, каждый может пробить броню толщиной 150 мм, одновременно рассеивая 650 противопехотных осколков. Почти определено, что электроника приникнет широко в артиллерийские снаряды в предстоящие годы, считает автор.
Как отмечается далее в статье, россияне восприняли кассетные снаряды и боевые элементы в своей обычной манере, но решили рассеивать боевые элементы большей массы. Российский кассетный снаряд 3013 калибра 152 мм несет только восемь боевых элементов, каждый массой 1,4 кг (элемент М85 компании IMI имеет массу 44 г). Зона воздействия такого снаряда может быть не только большой, как при небольших боевых элементах, но любой удар по бронированной цели почти наверняка вызовет серьезное повреждение.
Кассетные снаряды могут нести полезные нагрузки и не только в виде взрывчатых боевых элементов. Российский кассетный снаряд 2РБ30 содержит один элемент - передатчик радиопомех. Снаряд выстреливается в заданный район, затем он сбрасывает на землю радиопередатчик на парашюте. На земле передатчик начинает работать, нарушая радиосвязь в радиусе 700 м в течение примерно 1 ч и затем прекращает работу.
Armada International.- 2003 .- № 4.- P. 74-80.
