От автомата к стрелково-информационному комплексу
Те, кто сталкивался с гражданским охотничьим и спортивным нарезным оружием, знают, что зачастую прицел на карабин или винтовку стоит значительно дороже, чем сама винтовка.
Это мы говорим об оптическом прицеле, а когда речь заходит о прицелах ночного видения и тепловизионных прицелах, то всё ещё печальнее – их стоимость бывает просто запредельна.
Прицелы относятся к критичным технологиям, к примеру, зачастую из США проще вывезти винтовку, чем оптический прицел, их экспорт жёстко регулируется.
Оправданы ли такие затраты?
Да, более чем – именно прицел раскрывает потенциал оружия, позволяет использовать его возможности на 100 %.
Возьмите старую винтовку Мосина, установите на неё современный оптический прицел, и она во многом не уступит многим современным винтовкам сравнимого калибра.
Не только прицел – на эксплуатационные характеристики стрелкового оружия влияют и другие факторы – удобство рукояти и органов управления, приклада и т. д.
Тюнинг оружия зачастую позволяет значительно повысить удобство его использования. Изображение rusdefense.ru
Многие ли узнают на изображении винтовку Мосина образца 1891 года?
Логично, что наилучшие характеристики комплекс оружие/патрон/прицельная система покажет тогда, когда все элементы разрабатываются с единой целью, по единому замыслу.
Это приводит к появлению программ по созданию перспективных стрелковых комплексов, включающих в себя и оружие, и прицельные приспособления для него.
Можно предположить, что глубокая интеграция прицельных приспособлений и других умных технологий станет одним из наиболее важных путей совершенствования стрелкового оружия ближайшего будущего.
Сразу оговоримся – мы не рассматриваем стрелковое оружие для массовых армий. Наша целевая аудитория – это профессионалы с многолетней подготовкой.
Поэтому не стоит говорить – «это слишком дорого». Стоимость подготовки высокопрофессионального специалиста сил специальных операций велика сама по себе, и на его оружии тоже экономить не следует.
Перспективное стрелковое оружие предлагается логически и функционально разделить на три контура:
– боевой контур;
– информационный контур;
– вспомогательный контур.
Рассмотрим их поподробнее.
Боевой контур
По сути, боевой контур, это то, чем стрелковое оружие является сейчас.
К примеру, «голый» автомат Калашникова – это боевой контур.
Боевой контур выполняет основной функционал стрелкового оружия – обеспечивает стрельбу.
Важнейший критерий боевого контура – это надёжность.
Боевой контур должен функционировать как при отказе информационного контура или вспомогательного контура, так и при их одновременном отказе.
Боевой контур может включать в себя несколько независимо функционирующих подсистем, например, автомат и подствольный гранатомёт, автомат и подствольный дробовик.
В комбинированном стрелковом оружии могут быть реализованы две стрелковые подсистемы разного типа/калибра, например, предназначенные для приоритетной работы на разной дальности (малоимпульсный промежуточный патрон для стрельбы очередями на дистанции до 300 метров и высокоточный мощный патрон для стрельбы на дальность до 1 000 метров одиночным огнём) – вопросы создания такого оружия рассматривались в статье «Комбинированное стрелковое оружие: причины, проекты и перспективы».
В идеале каждая подсистема боевого контура должна быть независимой и работать при отказе одной из них.
С другой стороны, возможно, что для снижения массы и оптимизации конструкции ряд конструктивных элементов у них может быть общим.
Информационный контур
Можно предположить, что информационный контур – это прицельная система, но на самом деле это нечто большее.
Конечно, в первую очередь это прицел, который должен значительно повысить возможности стрелкового комплекса по поражению целей.
В настоящее время в США проводится программа перспективного стрелкового оружия отделения нового поколения (Next Generation Squad Weapon или NGSW), о предполагаемых итогах которой мы недавно говорили в статье «Американская программа перспективного стрелкового оружия NGSW: финал или фиаско».
Помимо перспективного стрелкового оружия, в рамках программы NGSW разрабатываются оптоэлектронные прицельные комплексы, включающие оптический и коллиматорный прицел в едином корпусе, лазерный дальномер, датчики метеоусловий, баллистический компьютер и встроенный экран для наложения изображения.
Можно предположить, что даже если разработка стрелкового оружия в рамках программы NGSW потерпит неудачу, то прицельный комплекс, созданный в рамках этой программы, обязательно будет востребован.
Прицельный комплекс компании Vortex Optics, разрабатываемый в рамках программы NGSW. Изображение Vortex Optics
Примерно такой же функционал должен быть реализован в составе прицельных приспособлений информационного контура перспективного автомата.
Коллиматорный и оптический прицелы должны быть полностью независимы друг от друга, за исключением системы электропитания (разумеется, оптический прицел должен функционировать и вовсе без электропитания, за исключением функций подсветки прицельной сетки и экрана наложения изображения).
Также в нём обязательно должна быть реализована система ближней радиосвязи (с дальностью порядка 1 метра) для получения и передачи информации на тактический компьютер бойца.
Например, это может быть целеуказание для выдачи координат цели, для её последующей атаки тяжёлым вооружением (в первую очередь подразумевается выдача координат неподвижной цели, а не подсвет её лазером, хотя в перспективе не исключена реализация и возможности подсвета цели).
В свою очередь в прицел может выдаваться информация о потенциальных целях на поле боя, полученная от других средств разведки, в виде указателя направления на цель и её типа. К примеру, командир отделения может указать на карте позицию снайпера, как приоритетную цель, после чего у всех бойцов отделения в прицеле появится стрелка с пиктограммой «перекрестие прицела», означающей снайпера.
Или акустические датчики, расположенные на защитном шлеме бойца/группы бойцов, при обнаружении звуков подлетающего микро-БПЛА, укажут на него соответствующей пиктограммой «квадрокоптер» и стрелкой-направлением.
Акустические системы потенциально могут выдавать направление и на источники стрельбы, причём можно выделять типы оружия – пулемёт, снайперская винтовка, автомат.
Если все «свои» связаны в сеть, то точность такой распределённой акустической системы будет достаточно высока, кроме того, зная координаты «своих», компьютер сможет исключить учёт их выстрелов.
При наведении оружия в направлении на выбранную цель, прицел должен высвечивать дальность до цели, если она известна, например, по данным от командира, который определил координаты цели своими средствами разведки, если же это, например, БПЛА, и дальность до него изначально неизвестна, то она может быть получена с помощью лазерного дальномера, входящего в состав прицела.
К примеру, дальность, полученная от стороннего источника, может высвечиваться красным, а от собственного лазерного дальномера – зелёным.
В прицеле может быть показано и направление на «своих», оснащённых аналогичным оружием и экипировкой, для уменьшения вероятности «дружественного огня».
Для повышения точности стрельбы ствол оружия может быть совмещён с системой контроля изгиба ствола, примерно такой же, что используется для контроля искривления, например, танковых орудий. Поправки, которые необходимо учесть из-за искривления ствола от нагрева, могут автоматически выводиться в прицеле оружия.
Винтовка XS1 компании TrackingPoint оснащена компьютерным прицелом, выполняющим все расчёты по прицеливанию и взятию упреждений на основе показаний датчиков. Изображение en.wikipedia.org
Одним из важнейших преимуществ могла бы стать реализация системы опознавания «свой-чужой».
К примеру, если боец сомневается, является ли видимая цель противником, то он направляет на неё прицел и нажимает кнопку «опознавание», после чего прицел посылает короткий импульс модулированного лазерного луча. Если цель «своя», то датчики на экипировке распознают запрос и отправляют ответ «свой» по системе радиосвязи подразделения.
Также в прицел может выдаваться информация о количестве патронов в магазине, полученная с помощью оптических и/или тензометрических датчиков – это может быть точная цифра или указатель красный/жёлтый/зелёный.
Ну и наконец, информационный контур должен включать в себя эксплуатационные параметры, например, температуру ствола в виде указателя перегрева. Получив информацию о перегреве ствола, боец может перейти на стрельбу одиночным огнём, чтобы исключить повреждение ствола и снижение точности стрельбы.
Пример возможного вида и расположения данных в прицеле, входящем в состав информационного контура
Все эксплуатационные параметры – расход патронов, изменение температуры ствола и другие, должны фиксироваться в микросхеме памяти, которая в условиях базы может быть считана на специальном диагностическом оборудовании для определения степени износа оружия.
Как уже говорилось выше, отказ информационного контура не должен приводить к отказу боевого.
Вспомогательный контур
Вспомогательный контур предназначен для пассивного и активного улучшения характеристик оружия.
В чём это выражается?
Например, на ствол может быть установлен специальных кожух, на основе теплопроводных трубок, заполненных легкокипящей жидкостью, которые будут эффективно отводить тепло от ствола за счёт изменения агрегатного состояния (кипения) охлаждающей жидкости. Эта часть вспомогательного контура является пассивной и не требует затрат электроэнергии.
В то же время установленная в прикладе микротурбина с электроприводом будет осуществлять продувку внешней оребрённой поверхности тепловых трубок уже для их охлаждения. Включение и работа активного охлаждения могут осуществляться при нажатии спускового крючка и данным термодатчика информационного контура, т. е. при выстреле продувка включается в любом случае, а отключается только по показаниям термодатчика.
В совокупности применение подсистем пассивного и активного охлаждения ствола позволит дольше вести интенсивный бой без потери точности и повышенного износа ствола.
Размещение в прикладе небольшой ёмкости со сжатым воздухом высокого давления позволит осуществлять периодическую очистку оптики, а в случае крайнего загрязнения и самого оружия. Небольшая колба с воздухом под давлением порядка 250–300 атмосфер позволит несколько десятков раз продуть линзы прицела или несколько раз выбить грязь из автомата.
Разумеется, в конструкции автомата и прицела должны быть предусмотрены совместимые каналы для подачи сжатого воздуха.
Для питания всех энергопотребителей в прикладе могут размещаться два аккумулятора LiFePo формата 18650 или 21700 – этот тип аккумуляторов пожаро- и взрывобезопасный и может работать при достаточно низких температурах.
Питание вспомогательного контура должно осуществляться от одного аккумулятора, информационного – от обоих, поскольку его приоритет выше.
Плата управления, аккумуляторы и ёмкость со сжатым воздухом высокого давления могут располагаться в прикладе оружия
К вспомогательному контуру также могут относиться такие подсистемы, как тактический фонарь, лазерный целеуказатель и т. п., которые могут как подключаться к системе питания вспомогательного контура, так и быть оснащены независимыми встроенными источниками питания.
Почему выбран именно такой порядок приоритета – боевой контур, информационный, вспомогательный?
Ну, с боевым – всё понятно, если оружие не стреляет, то от прицела толку мало.
Вспомогательный контур стоит на третьем месте, поскольку работа прицельных приспособлений, во-первых, куда более важна, чем активное охлаждение ствола, а во-вторых, куда менее энергозатратна. К примеру, аккумулятор, отведённый на вспомогательный контур, будет разряжаться за 24 часа непрерывной работы, тогда как информационный контур проработает от него же неделю.
Кроме того, при отказе информационного контура мы не будем знать, функционирует ли вспомогательный.
Отказ вспомогательного контура не должен приводить к отказу боевого и информационного контуров.
Глядя на все подсистемы, приведённые в статье, может показаться, что в результате получится какая-то громоздкая неподъёмная бандура, которая будет только отвлекать бойцов от выполнения боевых задач. Однако это далеко не так, и общая масса всех подсистем вполне может уложиться в 1 килограмм, а насколько она будет удобна в использовании – зависит от её продуманности и реализации.
Конечно и килограмм – это тоже немало, но о решениях по снижению массы стрелкового оружия, а также о других способах повышения его эффективности мы поговорим в следующий раз.
Информация