Для нужд спецоперации: радиопрозрачные боеприпасы
Контрбатарейные РЛС AN/TPQ-36 на Украине представляют немалую опасность. Источник: graf-kankrin.livejournal.com
Преимущество в артиллерийской дуэли
История специальной военной операции – это история, прежде всего, артиллерии. До 80 процентов потерь в личном составе с обеих сторон конфликта связаны с работой ствольных и реактивных орудий. Именно поэтому и ВСУ, и Армия России особое внимание уделяют охоте за пушками противника. Отсюда изменение тактики применения артиллерии – от оперативного покидания позиции до стрельбы как можно более настильно. В последнем случае особо отличились 100-мм противотанковые пушки МТ-12 «Рапира» и танковые орудия. Благо для корректировки такой нештатной работы есть разведывательные дроны. Но для гаубиц и тем более минометов подобные уловки не подходят – здесь единственная надежда на быстрое покидание позиции.
В арсенале российских инженеров есть технические идеи, способные осложнить работу натовских систем обнаружения снарядов и мин. Речь о радиопрозрачных боеприпасах, информация о которых стала появляться пять-шесть лет назад. Над проблемой снижения радиолокационной заметности снарядов и мин работают в Нижнетагильском технологическом институте Уральского федерального университета. Сразу стоит оговориться, что в открытых источниках нет данных о натурных испытаниях новых боеприпасов и тем более о серийном производстве. Тем не менее эту технику ждут российские войска, если, конечно, заложенные в проекты характеристики подтвердятся.
Конструкции штатного (а) и «радиопрозрачного» (б) осколочно-фугасных снарядов 3ОФ49 для 120-мм 2С9 «Нона-С». Источник: Ильин С. С. и др. «Разработка конструкции 120-мм «радиопрозрачного» боеприпаса к системе «Нона-С»
Для снижения радиозаметности снаряда в полете необходимо избавиться от металлического корпуса изделия как от основного отражателя радиоволн. Заменить сталь можно композиционными материалами, например, стекловолокном, базальтовым и углеродным волокном.
Разработчики Ильин С. С., Хмельников Е. А., Смагин К. В. и Заводова Т. Е. в статье об устройстве радиопрозрачных снарядов в 2020 году утверждают, что композиционные материалы «обладают низкими показателями диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь». Величина отраженного радиосигнала от таких боеприпасов падает до 0,001–5 процентов. Честно говоря, поразительные выкладки, пусть пока и теоретические. Какая-нибудь американская AN/TPQ-36 на Украине не сможет обнаружить композиционную мину вплоть до собственного уничтожения. За такую безнаказанность можно пожертвовать неизбежным снижением убойной силы снарядов с композитными корпусами.
В качестве заменителя стали наиболее предпочтительным выглядит базальтовое волокно за счет высокой термостойкости и относительно высокой прочности. Артиллеристы, очевидно, подсмотрели идею у зенитчиков и авиаторов – за счет радиопрозрачности базальтовое волокно давно используется в обтекателях РЛС и антенн. Речь в первую очередь идет о композитах на основе базальтового непрерывного волокна толщиной от 8 до 20 мк. Производятся волокна из базальтовых волокон магматического происхождения и относятся к самым недорогим композитам. Если использовать так называемые кислые базальтовые породы, то термостойкость волокон приближается к 800 градусам.
Наиболее логичным видится использование радиопрозрачных боеприпасов в минометных системах.
Во-первых, в стволе миномета боеприпас испытывает гораздо меньшие перегрузки, чем в пушках и гаубицах.
Во-вторых, малая скорость мины и высокая траектория делают её уязвимой перед контрбатарейной РЛС противника. Во многом именно поэтому одна из теоретических разработок инженеров посвящена конструкции 120-мм боеприпаса для системы «Нона-С».
Принцип прост – осколочно-фугасный снаряд 3ОФ49 заключен в композиционную оболочку, внутрь которой вкладывается рубашка из готовых поражающих элементов из алюмооксидной нанокерамики. Корпус пропитывается компаундной смолой. Из металлического в мине остался взрыватель.
Композитные стенки относительно стального оригинала утолщены для придания боеприпасу необходимой прочности. Естественно, снизилась и масса взрывчатки на борту. Среди неизбежных проблем радиопрозрачных боеприпасов – смещение центра тяжести, что особенно критично для нарезных орудий. Изменится и масса боеприпаса. Фактически радиопрозрачность может потребовать полной переделки конструкции снарядов и немалого повышения цены.
Относительного убойного действия по цели есть вопросы. С одной стороны композитная мина лишена стального корпуса, который дробится при подрыве на множество осколков. С другой – на борту немало готовых поражающих элементов, формирующих плотное осколочное поле. Испытание данной техники на фронтах спецоперации должно расставить все точки над «и».
Большие сомнения вызывают перспективы использования радиопрозрачных боеприпасов в артиллерийских системах с высоким давлением в стволе. Даже самый прочный композитный снаряд должно разорвать в клочья в стволе «Гиацинта» и «Малки». Поэтому единственно возможным вариантом использования инновационных боеприпасов является включение в боекомплект орудий с низкой баллистикой.
Радиопрозрачные 57-мм
В 2018 году сотрудники «Южно-Уральского государственного университета» в Челябинске опубликовали статью о 57-мм композитном боеприпасе. Вопрос – зачем такому калибру радиопрозрачный корпус? Точного ответа в соответствующей публикации нет, есть лишь описание проблемы незащищенности боеприпасов перед современными системами активной защиты, например, Iron Curtain. Можно предположить, что разработанный вариант боеприпаса предназначался для 57-мм пушки низкой баллистики ЛШО-57, способной вести огонь и по навесной траектории. Начальная скорость снаряда не превышает 300 м/с, что дает некоторые шансы композитному корпусу. Орудие, помимо прочего, устанавливается в опытный боевой модуль «Эпоха».
Один из вариантов радиопрозрачного 57-мм боеприпаса от Южно-Уральского государственного университета. Источник: Источник: Хмельников Е. А. и соавторы. Разработка конструкций радиопрозрачных боеприпасов.
Снаряды достаточно крупные – чуть более 3 кг массой, и вполне могут быть обнаружены современными контрбатарейными РЛС. Конструкция боеприпаса из Челябинска аналогична нижнетагильскому изделию – корпус из базальтового волокна, в котором рубашка из готовых поражающих элементов, и все это залито компаундной смолой. В одном из вариантов 57-мм боеприпаса применялся радиовзрыватель.
Основные же работы развернулись вокруг модернизации штатных боеприпасов путем «переодевания» в базальтовое волокно. Предложены четыре варианта, представленные на рисунке.
Четыре варианта радиопрозрачных 57-мм снарядов. Первый вариант: классическая компоновка с утолщённым дном, ГПЭ и ведущим устройством из материала корпуса (а). Второй вариант: отличается от предыдущего лишь гребенчатой формой ведущего устройства (б). Третий вариант: предложена конструкция с запрессованным ведущим пояском из поликарбоната. Отличается от 1 и 2 вариантов более толстым дном, во избежание разрушения корпуса под ведущим устройством (в). Четвёртый вариант: ведущее устройство гребенчатой формы выполнено в виде лейнера по всему корпусу (г). Источник: Хмельников Е. А. и соавторы. Разработка конструкций радиопрозрачных боеприпасов.
57-мм орудие низкой баллистики ЛШО-57. Источник: karelmilitary.livejournal.com
Далее рассчитывали навески пороха, которые позволили бы стрелять новыми боеприпасами достаточно далеко и при этом не разрушать оболочку еще в стволе. Оказалось, что для этого плохо подходят конструкции № 2 и № 4, у которых из-за давления пороховых газов не выдерживало ведущее устройство и разрушалась донная часть.
Провели и внешнебаллистическое исследование для оценки характера полета радиопрозрачного боеприпаса к цели. Лучше всех показала себя конструкция № 1. Как пишут авторы, «на дальности 4 000 метров снаряд будет иметь боковое отклонение из-за деривации около 1,5 метров, а при предполагаемой прицельной дальности 6 000 метров снаряд имеет боковое отклонение не более 4 метров». Уточним лишний раз, что результаты получены исключительно методами математического моделирования. Остальные образцы показали безобразную точность, отклоняясь на трех километрах на 50 и более метров.
Вывод
Итогом может стать несколько положений.
Первое – контрбатарейная борьба не ограничивается работой РЛС. Для обнаружения орудий может использоваться звуковая и тепловая артиллерийская разведка. В Российской Армии, к примеру, такой работой занимается система 1В75 «Пенициллин». От наличия радиопрозрачных мин и снарядов данной технике ни тепло ни холодно. И это стоит понимать при работе с композитными снарядами и минами.
Второе – радиопрозрачные боеприпасы явно дороже, сложнее в изготовлении и, вероятнее всего, менее убойные. К тому же пока они годятся для орудий с низкой баллистикой.
Нет уверенности с том, что технологии радиопрозрачности принципиально могут использоваться в реактивной артиллерии. Несмотря на все критические замечания, отечественные разработки в данной области представляют несомненный интерес и должны быть проверены на полях специальной военной операции.
Источники:
Хмельников Е. А. Разработка конструкций радиопрозрачных боеприпасов. В кн.: Фундаментальные основы баллистического проектирования: VI Всероссийская научно-техническая конференция. 2018.
Семашко М. Ю., Хмельников Е. А., Заводова Т. Е., Смагин К. В. и др. Разработка конструкций радиопрозрачных боеприпасов. Интерэкспо Гео-Сибирь. 2018.
Информация