Perspectivas para o desenvolvimento de ATGM: hipersom ou homing?

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Perspectivas para o desenvolvimento de ATGM: hipersom ou homing?
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Anonim
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Veículos blindados de combate, principalmente tanques, mudaram radicalmente a face do campo de batalha. Com seu aparecimento, a guerra deixou de ser posicional. A ameaça de uso massivo de veículos blindados exigia a criação de novos tipos de armas capazes de destruir efetivamente os tanques inimigos. Mísseis guiados antitanque (ATGMs) ou sistemas de mísseis antitanque (ATGMs) tornaram-se um dos modelos mais eficazes de armas antitanque.

No processo de evolução, os ATGMs foram continuamente aprimorados: o alcance de tiro e o poder da ogiva (ogiva) aumentaram. O principal critério que determinou a eficácia do ATGM foi o método utilizado para direcionar a munição ao alvo, segundo o qual é costume atribuir o ATGM / ATGM a uma ou outra geração.

Geração ATGM / ATGM

As seguintes gerações de ATGM / ATGM são diferenciadas.

1. A primeira geração de ATGMs assumiu o controle totalmente manual do voo do míssil por fio até atingir o alvo.

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2. A segunda geração de ATGMs já possuía controle semiautomático, no qual o operador só precisava manter a marca de mira no alvo, e o foguete era controlado por automação. A transmissão do comando pode ser realizada por fio ou canal de rádio. Também existe um método de guiar o ATGM ao longo do "caminho do laser", quando o foguete mantém de forma independente sua posição no feixe de laser.

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3. A terceira geração inclui ATGMs com mísseis equipados com cabeças homing (GOS), que permitem implementar o princípio de “disparar e esquecer”.

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Algumas empresas separam seus produtos em uma geração separada. Por exemplo, a israelense Rafael remete seus Spike ATGMs para a quarta geração, destacando a presença de um canal de feedback com o operador, que permite receber uma imagem diretamente do buscador de mísseis e realizar seu redirecionamento em vôo.

A transmissão de comandos de controle e imagens de vídeo pode ser realizada por um cabo de fibra ótica bidirecional ou por um canal de rádio. Tais complexos podem operar tanto no modo "disparar e esquecer", quanto no modo de lançamento sem aquisição de alvo preliminar, quando o ATGM é lançado por trás da cobertura nas coordenadas aproximadas de um alvo previamente reconhecido, invisível pelo operador de ATGM, e o alvo é capturado já durante os mísseis de vôo de acordo com dados recebidos de seu buscador.

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A quinta geração condicional inclui ATGMs que usam algoritmos inteligentes para analisar imagens de alvo e designação de alvo externo.

Perspectivas para o desenvolvimento de ATGM: hipersom ou homing?
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No entanto, a atribuição condicional do ATGM à quarta ou quinta geração é mais uma jogada de marketing. Em qualquer caso, a principal diferença entre a terceira e a quarta e quinta gerações propostas de ATGMs é a presença de um buscador diretamente no ATGM.

Vantagens e desvantagens

As principais vantagens da terceira geração do ATGM são a maior segurança e capacidade de combate do operador (porta-aviões), proporcionada pela possibilidade de deixar a posição de tiro imediatamente após o lançamento. ATGMs de segunda geração são necessários para fornecer orientação de mísseis até o momento em que o alvo é atingido. À medida que o alcance aumenta, o tempo necessário para "escoltar" o ATGM até o alvo também aumenta e, consequentemente, o risco do operador (transportadora) de ser destruído pelo fogo de retorno aumenta: um míssil antiaéreo guiado (SAM), um projétil explosivo (HE), uma rajada de um canhão de fogo rápido.

Atualmente, nos exércitos do mundo, ATGMs de primeira e segunda geração são usados simultaneamente. Isso é parcialmente uma limitação tecnológica, quando alguns países, incluindo, infelizmente, a Rússia, ainda não foram capazes de criar seus ATGMs de terceira geração. No entanto, também existem outras razões.

Em primeiro lugar, esse é o alto custo dos ATGMs de terceira geração, especialmente dos consumíveis - ATGMs. Por exemplo, o valor de exportação do ATGM Javelin de terceira geração é de cerca de US $ 240.000, o Spike ATGM é de cerca de US $ 200.000. Ao mesmo tempo, o custo do ATGM de segunda geração do complexo Kornet, segundo várias fontes, é estimado em 20-50 mil dólares.

O alto preço torna o uso de ATGMs de terceira geração subótimo ao atacar certos tipos de alvos do ponto de vista do critério de custo / eficiência. Uma coisa é destruir um ATGM por 200 mil dólares, um tanque moderno que vale vários milhões de dólares, e outra coisa é gastá-lo em um jipe com uma metralhadora e dois homens barbudos.

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Outra desvantagem dos ATGMs de terceira geração com buscador infravermelho (IR) é a capacidade limitada de derrotar alvos que não sejam de contraste de calor, por exemplo, estruturas fortificadas, equipamento de estacionamento, com um motor resfriado. Os veículos de combate em potencial com propulsão elétrica total ou parcial podem ter uma assinatura de IR visivelmente menor e "manchada", o que não permitirá que o buscador de IR segure o alvo de forma confiável, especialmente quando alvejar vapores e aerossóis de proteção.

Este problema pode ser compensado com a ajuda do feedback ATGM com o operador, como é implementado nos já mencionados complexos israelenses do tipo Spike, aos quais o fabricante se refere como a quarta geração condicional. No entanto, a necessidade do operador de acompanhar o míssil durante todo o voo faz com que esses complexos voltem antes para a segunda geração, uma vez que o operador não pode deixar a posição de tiro imediatamente após o ATGM ser lançado (no cenário em consideração, quando alvos não capturados pelo O buscador de IR é atingido).

O próximo problema é típico para ATGMs de terceira e segunda geração. Este é um aumento gradual no número de veículos blindados equipados com sistemas de proteção ativa (KAZ). Quase todos os ATGMs são subsônicos: por exemplo, a velocidade do Javelin ATGM na seção final é de cerca de 100 m / s, TOW ATGM 280 m / s, Kornet ATGM 300 m / s, pico ATGM 130-180 m / s. A exceção são alguns ATGMs, por exemplo, o russo "Attack" e "Whirlwind", cuja velocidade média de vôo é de 550 e 600 m / s, respectivamente, no entanto, para KAZ, esse aumento na velocidade é improvável que seja um problema.

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A maioria dos KAZ existentes tem problemas para atingir alvos que atacam de cima, mas a solução para esse problema é apenas uma questão de tempo. Por exemplo, KAZ "Afegão" de uma família promissora de veículos blindados na plataforma "Armata" realiza a configuração automática de cortinas de fumaça, que irão interromper completamente a captura do buscador ou forçar o ATGM de terceira geração a reduzir a trajetória, como resultado, eles caem na zona de destruição da munição protetora de KAZ.

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Um problema ainda mais sério para ATGMs de terceira geração podem ser complexos de contramedidas óptico-eletrônicas (COEC) promissores, que incluem um poderoso emissor de laser. No primeiro estágio, eles cegarão temporariamente o buscador da munição de ataque, semelhante à forma como é implementado nos complexos de autodefesa a bordo da aviação do tipo Presidente-S, e no futuro, conforme a potência dos lasers aumentar para 5 -15 kW e seu tamanho diminui, garante a destruição física dos elementos sensíveis ATGM.

A neutralização de promissores KAZ e KOEP pode levar ao fato de que para a destruição garantida de um tanque, 5-6, ou até mais, ATGMs de terceira geração serão necessários, os quais, levando em consideração seu custo, farão a solução de um combate missão irracional em termos de critério de custo / eficiência.

Existem outras maneiras de aumentar a capacidade de sobrevivência do operador ATGM (transportadora) e, ao mesmo tempo, aumentar sua eficácia em combate?

ATGM hipersônico: teoria

Como dissemos antes, a velocidade da maioria dos ATGMs existentes é menor do que a velocidade do som, para muitos não chega nem a metade da velocidade do som. E apenas alguns ATGMs pesados têm uma velocidade de vôo de 1,5-2M. Isso representa um problema não apenas para ATGMs de segunda geração, uma vez que eles precisam direcionar o míssil durante toda a fase de voo, mas também para ATGMs de terceira geração, uma vez que sua baixa velocidade de voo os torna vulneráveis a KAZ existentes e futuros.

Ao mesmo tempo, um alvo extremamente difícil para o KAZ são os projéteis emplumados de subcalibre (BOPS), disparados de canhões de tanque a uma velocidade de 1500-1700 m / s. Os ATGMs, que têm uma velocidade de vôo semelhante ou ainda mais alta, podem se tornar um alvo não menos difícil para o KAZ. Além disso, a capacidade dos ATGMs hipersônicos de superar o KAZ será ainda maior, uma vez que a presença de um motor a jato permitirá que o ATGM mantenha uma velocidade média superior à do BOPS, que começa a diminuir gradativamente a velocidade imediatamente após sair do barril de um arma de tanque.

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Além disso, o tanque não pode disparar dois BOPS quase simultaneamente, o que pode ser necessário para aumentar a probabilidade de superar o KAZ e atingir o alvo, e para ATGMs, disparar dois ATGMs é um modo de operação completamente normal.

Como no caso do BOPS, a destruição do alvo será realizada de forma cinética, que também é considerada mais eficaz tanto do ponto de vista de superação da armadura quanto para acertar o alvo por trás da armadura, pois é mais fácil proteger contra moldado cargas do que contra BOPS, e o efeito de armadura de um jato moldado pode nem sempre ser suficiente, especialmente levando em consideração os meios de contramedidas - armadura multicamadas, armadura reativa, telas treliçadas.

Por sua vez, a desvantagem de um ATGM com destruição cinética do alvo é a presença de uma seção de aceleração, onde o ATGM ganhará velocidade.

Além de aumentar a probabilidade de superar o KAZ, rompendo a armadura e aumentando a ação da armadura no alvo, os ATGMs hipersônicos podem funcionar sem o buscador embutido, mirando por meio de um canal de rádio ou "trilha de laser" e ao mesmo tempo garantindo maior sobrevivência do operador (transportadora) devido ao tempo mínimo de voo da munição

A diferença no tempo de vôo pode ser vista claramente comparando este indicador para a maioria dos ATGMs existentes, que têm uma velocidade de vôo de cerca de 150-300 m / se ATGMs hipersônicos promissores com uma velocidade média de vôo de cerca de 1500-2200 m / s.

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Como pode ser visto na tabela acima, o tempo de vôo, portanto, e o acompanhamento do operador de um ATGM hipersônico a uma distância de até 4000 metros é de cerca de 2-3 segundos, o que é 15-30 vezes menor que o tempo de vôo de um ATGM subsônico. Pode-se presumir que o intervalo de tempo especificado de 2-3 segundos não será suficiente para o inimigo detectar o lançamento do ATGM, apontar a arma e desferir um ataque retaliatório.

Do ponto de vista da mudança da posição de tiro, 2-3 segundos é um período de tempo muito curto para que o operador do ATGM de terceira geração se retire a uma distância suficiente para evitar a derrota se o golpe ainda for dado, que ou seja, a presença de homing no ATGM de terceira geração não fornecerá vantagens decisivas sobre um ATGM com velocidade de vôo hipersônica.

Além disso, não é crítico que o operador possa se esconder atrás de um obstáculo imediatamente após o tiro, uma vez que projéteis de fragmentação de alto explosivo com detonação na trajetória estão se tornando cada vez mais difundidos; portanto, apenas uma mudança operacional de posição pode proteger o operador (operadora) do ATGM.

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Se estamos falando de ATGMs de longo alcance, da ordem de 10-15 quilômetros, o que é importante principalmente para porta-aviões, então aqui também um ATGM hipersônico terá uma vantagem, já que é muito mais difícil abater um sistema de mísseis antiaéreos (SAM) do que, por exemplo, o míssil subsônico JAGM. Também será difícil destruir o próprio porta-aviões, já que a velocidade de vôo do sistema de defesa antimísseis é menor ou comparável à de um ATGM hipersônico, o que dá uma vantagem para quem ataca primeiro.

No artigo Apoio de fogo para tanques, BMPT "Terminator" e ciclo OODA de John Boyd, já consideramos o impacto da velocidade de cada etapa do trabalho de combate do ponto de vista do ciclo OODA: Observar, Orientar, Decidir, Agir (OODA: observação, orientação, decisão, ação) - um conceito desenvolvido para o Exército dos EUA pelo ex-piloto da Força Aérea John Boyd em 1995, também conhecido como Boyd's Loop. As armas hipersônicas estão em total conformidade com este conceito, proporcionando o mínimo de tempo possível no estágio de engajamento direto do alvo.

Se os ATGMs hipersônicos são tão bons, por que ainda não foram desenvolvidos?

ATGM hipersônico: prática

Como sabem, a criação de armas hipersônicas enfrenta enormes dificuldades devido à necessidade de utilização de materiais especiais resistentes ao calor, problemas de controle, recepção e transmissão de comandos de controle. No entanto, projetos de ATGMs hipersônicos foram desenvolvidos, e com bastante sucesso.

Em primeiro lugar, podemos relembrar o projeto americano do ATGM hipersônico Vought HVM, desenvolvido na década de 80 do século XX pela Vought Mísseis e Programas Avançados e destinado ao desdobramento em helicópteros de combate, caças e aeronaves de ataque. A velocidade do Vought HVM ATGM deveria atingir 1715 m / s, o comprimento do casco era de 2.920 mm, o diâmetro era de 96,5 mm, a massa do foguete era de 30 kg, a ogiva era uma haste cinética.

O projeto estava progredindo com bastante sucesso, foram realizados testes ATGM, porém, por questões financeiras, o projeto foi encerrado.

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Ainda antes, o projeto concorrente Lockheed HVM da Lockheed Missiles and Space Co.

O trabalho realizado não foi condenado ao esquecimento e, no âmbito do programa AAWS-H da Direcção das Forças de Mísseis do Exército dos EUA, Vought Missiles and Advanced Programs e Lockheed Missiles and Space Co, desde 1988, têm trabalhado na criação de o Vought KEM ATGM e o MGM-166 LOSAT ATGM, respectivamente.

Os mísseis KEM foram planejados para serem colocados em um chassi com lagartas, a carga de munição incluía quatro mísseis no lançador e mais oito no compartimento de combate. O alcance de tiro deveria ser de 4 quilômetros. O comprimento do corpo do foguete é 2.794 mm, o diâmetro é 162 mm, a massa do foguete é 77, 11 kg.

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Por fim, a Vought foi adquirida pela Lockheed, após o que a criação de um ATGM hipersônico continuou como parte de um único projeto LOSAT.

Os trabalhos de desenvolvimento do ATGM do projeto LOSAT foram realizados de 1988 a 1995, de 1995 a 2004, a produção experimental do MGM-166A LOSAT ATGM foi realizada, paralelamente, foram realizados trabalhos de redução do comprimento do Corpo ATGM de 2, 7 a 1, 8 metros e aumentar sua velocidade de vôo para 2200 m / s!

Os testes foram bem sucedidos: de 1995 a 2004, cerca de vinte testes foram realizados para derrotar alvos fixos e móveis a uma distância de 700 a 4270 metros. Em março de 2004, o programa de teste foi concluído, deveria ser seguido por um pedido de 435 mísseis, mas o programa foi encerrado pelo Departamento do Exército dos Estados Unidos no verão de 2004, antes do início das entregas do MGM-166A LOSAT ATGM para as tropas.

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Desde 2003, com base no projeto LOSAT, a Lockheed Martin tem desenvolvido um ATGM promissor CKEM (míssil de energia cinética compacta). O projeto CKEM foi desenvolvido no âmbito do conhecido programa Future Combat Systems (FCS). Foi planejado colocar o CKEM ATGM em transportadoras terrestres e aéreas. Era suposto criar um foguete com um alcance de tiro de até 10 quilômetros e uma velocidade de vôo de 2200 m / s. A massa do CKEM ATGM não deveria exceder 45 kg. O programa CKEM ATGM foi encerrado em 2009, ao mesmo tempo que o programa FCS.

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O que nós temos? Segundo fontes abertas, munições com velocidade próxima da hipersônica estão sendo desenvolvidas e testadas para o promissor complexo de Hermes desenvolvido pelo Tula KBP JSC. O alcance de tiro de um ATGM promissor será de cerca de 15-30 quilômetros.

O foguete do complexo Hermes é presumivelmente equipado com um sistema de orientação combinado, incluindo um laser semi-ativo e buscador infravermelho, ou seja, um ATGM pode ser guiado tanto na radiação térmica do alvo quanto em um alvo iluminado por um laser, como guiado projéteis de artilharia do tipo Krasnopol. No futuro, está sendo considerada a instalação de um buscador de radar ativo (ARLGSN). A massa do míssil Hermes ATGM é de cerca de 90 kg.

Presumivelmente, a velocidade máxima do foguete será de cerca de 1000-1300 m / s, e na seção final, 850-1000 m / s. Isso não é suficiente para a destruição cinética de alvos bem blindados, então o Hermes ATGM será equipado com ogivas “clássicas” cumulativas e de fragmentação de alto explosivo.

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Todos os itens acima não permitem que o ATGM de Hermes seja classificado como um ATGM hipersônico. No entanto, deve-se ter em mente que o projeto do Hermes ATGM é baseado no projeto do SAM usado no sistema de mísseis de defesa aérea Pantsir, para o qual é declarado um míssil hipersônico com velocidade superior a 5M. Presumivelmente, o foguete tem a designação 23Ya6 e é criado com base no foguete MERA meteorológico. A velocidade do foguete MERA chega a 2.000 m / s, no final da fase ativa do vôo ainda é superior a 5M, a altura máxima de subida é de 80-100 quilômetros. A massa do foguete MERA é de 67 kg.

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Pode-se presumir que usando as soluções usadas no Hermes ATGM e no sistema de mísseis hipersônicos Pantsir e no foguete meteorológico MERA, um ATGM hipersônico pode ser criado com um alcance de cerca de 10-20 quilômetros e uma velocidade de vôo de mais de 2.000 m / s, com uma orientação combinada sobre o canal de rádio e ao longo do "caminho do laser", com uma ogiva cinética

No futuro, as soluções obtidas poderão ser utilizadas para criar outros ATGMs hipersônicos de diferentes classes para diferentes tipos de portadores.

GOS ou hipersom?

É possível combinar o buscador e a velocidade de vôo hipersônica?

É possível, mas ao mesmo tempo, o custo de tais ATGMs pode se tornar inacessível, mesmo para os exércitos mais ricos do mundo. Além disso, o aquecimento da cabeça do corpo do ATGM hipersônico pode complicar significativamente a operação do buscador. Se o problema de aquecimento do buscador puder ser resolvido, então o alcance de tiro provavelmente será o fator determinante: para distâncias curtas, a orientação por canal de rádio e / ou "caminho de laser" será usada, para distâncias longas - orientação combinada, incluindo usando o buscador.

Se os Estados Unidos praticamente criaram ATGMs hipersônicos, por que não colocá-los em serviço?

Podem existir várias razões. Como mencionado acima, os próprios ATGMs com GOS podem ser mais eficazes, e a razão para rejeitá-los, ou pelo menos reduzir seu valor, pode ser um aumento na eficácia das contramedidas para ATGMs subsônicos e supersônicos. Ainda assim, os Estados Unidos criaram um ATGM com um buscador por muito tempo e o está usando de maneira bastante ativa.

Outro ponto é que a tecnologia para a criação de armas hipersônicas é muito avançada. Se os Estados Unidos tivessem lançado ATGMs hipersônicos há 15 anos e começado a usá-los nos conflitos atuais, haveria uma grande probabilidade de que componentes ou mesmo amostras inteiras desses produtos acabassem nas mãos de especialistas da Rússia e da China, contribuindo para o desenvolvimento de suas próprias armas hipersônicas. Ao mesmo tempo, como pode ser visto na dinâmica de criação de ATGMs hipersônicos, nada é jogado no lixo nos Estados Unidos. Se houver uma ameaça de diminuição na eficácia de um ATGM com um buscador, os Estados Unidos ressuscitarão rapidamente o projeto CKEM e iniciarão a produção em massa de ATGMs hipersônicos.

O exército russo precisa de um ATGM com um buscador?

Claro que sim. KAZ e KOEP não aparecerão para todos e não imediatamente. Os ATGMs com GOS oferecem táticas de uso muito mais flexíveis: possibilidade de disparo simultâneo em vários alvos ao mesmo tempo, transmissão de vídeo ao operador (na verdade, reconhecimento), possibilidade de redirecionamento em vôo.

Mas, segundo o autor, a prioridade de desenvolvimento deve ser para ATGMs hipersônicos, uma vez que pode surgir uma situação quando um aumento na eficiência de KAZ e KOEP com potentes emissores de laser, um aumento na eficácia da armadura multicamadas e proteção dinâmica no agregado. reduzir a probabilidade de atingir alvos por ATGMs subsônicos e supersônicos com ogivas cumulativas a valores inaceitavelmente baixos. Em outras palavras, contra um adversário de alta tecnologia, ATGMs com GOS podem se tornar praticamente inúteis.

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