Munição de artilharia: aumentando a precisão e o alcance

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Munição de artilharia: aumentando a precisão e o alcance
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Anonim

Reduzir os danos colaterais, simplificar a logística, reduzir o tempo para atingir um alvo - essas são apenas três das muitas vantagens das munições guiadas.

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Se adicionarmos um longo alcance aqui, fica claro o quão valioso esse tipo de projétil é para artilheiros e comandantes. A principal desvantagem é o custo da munição guiada em comparação com a munição não guiada. No entanto, não é totalmente correto fazer uma avaliação comparativa de conchas individuais. É necessário calcular o custo total do impacto sobre o alvo, pois em algumas situações pode ser necessário efetuar significativamente mais disparos com projéteis padrão, sem falar no fato de que a tarefa de tiro pode, a princípio, não ser viável com os não guiados projéteis ou projéteis de menor alcance.

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Aumentando a precisão

Atualmente, o principal consumidor de munições guiadas são os militares dos EUA. Nas operações de combate, o exército disparou milhares desses projéteis, por sua vez, a frota também busca obter essas oportunidades. Embora alguns programas tenham sido fechados devido a problemas de custo, por exemplo, o projétil de 155 mm LRLAP (Projétil de Ataque Terrestre de Longo Alcance), projetado especificamente para disparar do suporte de arma Mk51 AGS (Advanced Gun System), instalado no destróier DDG 1000 de a classe Zumwalt, a frota americana, no entanto, não desistiu de tentar encontrar um projétil guiado para o próprio AGS, bem como para seus canhões Mk45 de 127 mm.

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O Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA está pronto para iniciar o programa Rodada de Artilharia de Alvo Móvel (MTAR), que pode começar em 2019 com o objetivo de implantar munição capaz de atingir alvos em movimento na ausência de um sinal de GPS em faixas de 65 a 95 km. No futuro, os projéteis guiados de longo alcance também permanecerão na esfera de interesses do Exército dos Estados Unidos, que está iniciando o programa ERCA (Extended Range Cannon Artillery) para substituir canos de 39 calibres em sistemas existentes por canos de 52 calibres, que, em combinação com projéteis de alcance estendido, dobrará seu alcance atual.

Enquanto isso, a Europa também está seguindo essas tendências, e enquanto várias empresas estão desenvolvendo projéteis guiados e de longo alcance, os exércitos europeus estão de olho nessas munições com interesse, e alguns esperam adotá-las em um futuro próximo.

Seria correto começar com o projétil Excalibur de 155 mm mais difundido, já que mais de 14.000 deles foram baleados em combate. De acordo com a Raytheon, a Excalibur IB, atualmente em produção em massa, manteve as características do projétil original ao mesmo tempo em que reduziu o número de componentes e custo e apresentou confiabilidade acima de 96%, mesmo em condições urbanas difíceis, proporcionando uma precisão de 4 metros em alcances máximos de quase 40 km ao disparar de armas de comprimento de 39 calibres. No orçamento de 2019, o exército solicitou dinheiro para a compra de 1.150 cartuchos de Excalibur.

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Buscador de modo duplo

Embora a versão atual seja um best-seller, Raytheon está longe de descansar sobre os louros. Ao aprimorar seus sistemas, a empresa está perto de identificar novas soluções que podem lidar com cenários mais complexos e novas ameaças. O bloqueio do sinal de GPS foi testado em várias direções, resultando em uma nova versão do projétil com recursos aprimorados de anti-bloqueio e orientação de modo duplo. A nova munição Excalibur S será guiada por sinais de GPS e usando um buscador (buscador) com homing semi-ativo a laser. A empresa está discutindo sua configuração final com clientes em potencial, mas nenhuma data específica foi anunciada.

Outra opção bimodal está sendo desenvolvida com orientação no final da trajetória. Ainda não tem nome, mas de acordo com Raytheon, não está muito atrás da variante "S" em termos de desenvolvimento. Uma opção com um buscador multimodo também está sendo considerada. A orientação não é o único componente que pode evoluir. O exército estabeleceu como objetivo aumentar dramaticamente o alcance de sua artilharia de barril, em conexão com a qual Raytheon está trabalhando em sistemas de propulsão avançados, incluindo geradores de gás de fundo; além disso, novas unidades de combate, por exemplo, unidades anti-tanque, estão na agenda. Esta poderia ser uma resposta ao projeto já mencionado do Corpo de Fuzileiros Navais do MTAR. Já para a Marinha dos Estados Unidos, no verão de 2018, outro tiroteio de demonstração foi realizado com uma versão de 127 mm da Excalibur N5, compatível com o fuzil Mk45. A frota exige um alcance de 26 milhas náuticas (48 km), mas a empresa tem certeza de que pode atingir ou mesmo superar esse número.

A Raytheon está olhando para o mercado de exportação com interesse, embora os pedidos potenciais aqui sejam significativamente menores do que nos Estados Unidos. O Excalibur está atualmente sendo testado com vários sistemas de artilharia de 155 mm: PzH200, Arthur, G6, M109L47 e K9. Além disso, a Raytheon está trabalhando em sua compatibilidade com o Caesar and Krab ACS.

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Não há dados disponíveis sobre o número de munições de 155 mm equipadas com o M1156 PGK (Kit de Orientação de Precisão) desenvolvido pela Orbital ATK (atualmente Northrop Grumman) e usado em combate. Embora o primeiro lote de produção tenha sido produzido em fevereiro deste ano, mais de 25.000 desses sistemas de aparafusar guiados por GPS foram fabricados. Dois meses depois, o Departamento de Defesa concedeu à Orbital ATK um contrato de US $ 146 milhões para retrabalhar os projéteis, o que permite que a produção do PGK seja estendida até abril de 2021.

O PGK é aparafusado ao projétil em vez de um fusível padrão, uma antena GPS (SAASM - Módulo Anti-Spoofing Selectively Available) é embutido no nariz, quatro pequenos estabilizadores de proa inclinados fixos são instalados atrás dele e um fusível remoto atrás deles. A programação é feita através de um instalador manual de fusíveis EPIAFS (Enhanced Portable Inductive Artillery Fuse-Setter), o mesmo dispositivo é conectado a um computador durante a programação do projétil Excalibur.

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As conchas são maiores e melhores

Com base em sua experiência com o kit PGK, a Orbital ATK está atualmente desenvolvendo um projétil de 127 mm voltado para o programa de munições guiadas da frota para o canhão Mk45. A empresa quer demonstrar proativamente para a frota as capacidades do novo projétil PKG-Aft em termos de precisão e alcance.

Poucos detalhes se conhecem sobre este dispositivo, mas o nome, por exemplo, sugere que ele seja instalado não no nariz, mas na cauda (cauda-ré) do projétil, enquanto a tecnologia para superar sobrecargas no cano da arma é tomada diretamente do sistema PGK. Esta solução com um dispositivo de orientação da cauda é baseada em um estudo realizado pela ATK em conjunto com a Administração DARPA para o cartucho EXASTO de 12,7 x 99 mm (Extreme Accuracy Tasked Ordnance - um cartucho de extrema precisão). O elemento da cauda também terá um motor de foguete, que aumentará o alcance para as 26 milhas náuticas necessárias, e o buscador guiado pelo alvo fornecerá uma precisão de menos de um metro. Não há informações sobre o tipo de apanhador, mas a empresa disse que "PGK-Aft oferece suporte a vários apanhadores avançados e missões de fogo direto e indireto com todos os calibres sem grandes modificações no sistema de armas." O novo projétil também é equipado com uma ogiva avançada com elementos de impacto já prontos. Em dezembro de 2017, a Orbital ATK conduziu com sucesso o disparo ao vivo de protótipos PGK-Aft de 155 mm e está atualmente desenvolvendo um projétil de alta precisão de 127 mm com o kit PGK-Aft.

A BAE Systems está trabalhando no PGK-M (Precision Guidance Kit-Modernized), com o objetivo de melhorar a capacidade de manobra e, ao mesmo tempo, aprimorar os recursos anti-interferência. O último é obtido por meio de navegação baseada em GPS em combinação com uma unidade de orientação estabilizada por rotação e sistema de antena. Segundo a empresa, se o desvio circular provável (CEP) for inferior a 10 metros, o projétil pode atingir alvos em grandes ângulos de ataque. Após a conclusão de mais de 200 testes, o projétil está na fase de desenvolvimento do subsistema. Em janeiro de 2018, a BAE Systems recebeu um contrato para refinar este kit para uma amostra de produção. O kit PGK-M é totalmente compatível com munições M795 e M549A1 de 155 mm e sistemas de artilharia M109A7 e M777A2.

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A bordo de cruzeiros americanos

Após a decisão de fechar o projeto do projétil LRLAP (Projétil de Ataque Terrestre de Longo Alcance), criado para a montagem da arma AGS (Advanced Gun System) de 155 mm, descobriu-se que nenhum projétil era adequado para esta arma sem modificação. Em junho de 2017, BAE Systems e Leonardo anunciaram cooperação no campo de novos sistemas de alta precisão baseados em novas modificações da família Vulcano para vários sistemas de armas, incluindo canhões navais AGS e Mk45. O Memorando de Entendimento entre as duas empresas prevê o desenvolvimento de todos os sistemas de artilharia, mas cada um sob um acordo separado. No momento, foi assinado um acordo sobre dois canhões navais, mas no futuro, os sistemas terrestres, por exemplo, M109 e M777, podem passar a fazer parte do acordo. O grupo BAE-Leonardo disparou a arma Mk45 com um projétil Vulcano GLR GPS / IMU neste verão para demonstrar sua compatibilidade. A Marinha dos Estados Unidos precisa de munição de alta precisão e está muito interessada em projéteis de alcance estendido, e a família de projéteis Vulcano satisfaz esses dois requisitos.

A família Vulcano está perto de concluir um processo de qualificação que está sendo realizado em paralelo para munições navais e terrestres, respectivamente, nos calibres 127 mm e 155 mm. De acordo com o acordo intergovernamental entre Alemanha e Itália sobre a opção controlada e a decisão sobre a integração de um buscador de laser semi-ativo da Diehl Defense, o processo de qualificação para a opção GLR (Guided Long Range) é financiado igualmente por duas empresas, enquanto a opção BER (Ballistic Extended Range) não gerenciada é inteiramente financiada pela Itália. Todos os testes operacionais foram concluídos com sucesso e a munição Vulcano está atualmente passando por testes de segurança, que devem ser concluídos até o final de 2018. Enquanto isso, Leonardo iniciou a produção de um lote piloto, que se preparará para a produção em série e aceitará a configuração final das conchas. A produção em grande escala está programada para começar no início de 2019.

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Em 2017, o disparo ao vivo de um projétil Vulcano GLR de 127 mm de um canhão 127/54 modificado foi realizado a bordo do navio italiano; e no início de 2018, o projétil foi disparado do novo canhão 127/64 LW montado na fragata FREMM. Pela primeira vez, esse projétil foi alimentado em um suporte de canhão de um carregador de navio do tipo revólver, programado por uma bobina de indução embutida no canhão, para a qual os dados eram alimentados pelo sistema de controle de batalha do navio; assim, a integração completa do sistema foi demonstrada. Quanto à versão terrestre, esses projéteis foram disparados de um obus autopropelido PzH2000, a programação foi realizada em uma unidade portátil. No momento, a Alemanha não está procurando integrar este sistema ao obus PzH2000, já que algum refinamento do sistema de carregamento semiautomático será necessário. Na Itália, os projéteis também foram testados com o obus rebocado FH-70 155/39.

O aumento no alcance dos projéteis Vulcano é realizado devido à solução de subcalibre, um palete foi usado para selar o projétil no barril. O fusível pode ser definido em quatro modos: choque, retardado, temporário e detonação por ar. Os projéteis BER podem ser disparados a uma distância de mais de 60 km, enquanto os projéteis GLR podem voar 85 km quando disparados de um canhão de 127 mm e 70 km quando disparados de armas de calibre 155 mm / 52 (55 km de 155/39). Um fusível é instalado na proa do projétil GLR, depois quatro superfícies de direção que corrigem a trajetória do projétil e, atrás delas, a unidade GPS / IMU. Os projéteis para armas navais podem ser equipados com um localizador infravermelho, enquanto os projéteis disparados contra alvos terrestres podem ser equipados com um localizador a laser semi-ativo. Essas cabeças aumentam um pouco o arrasto aerodinâmico, minimizando o alcance. Embora no momento a configuração seja realmente aceita e os testes tenham confirmado o alcance e a precisão previstos, Leonardo está trabalhando na redução do KBO da versão guiada a laser sob um contrato adicional e está confiante de que atenderá aos novos requisitos. revisão será adotada para todos os projéteis Vulcano; a empresa espera produzir uma versão do projétil com um buscador semi-ativo.

Além da Itália e da Alemanha, a Holanda tem status de observador na família de projéteis Vulcano, e a possibilidade de adquiri-los também está sendo considerada por vários outros clientes potenciais, incluindo Coréia do Sul e Austrália. Recentemente, a empresa eslovaca Konstrukta-Defense assinou um acordo de cooperação com Leonardo para promover munições Vulcano e integrá-las aos seus sistemas de artilharia, por exemplo, o Zuzana 2 155/52.

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Nexter entra no mundo 3D

Nexter Ammunition embarcou em um programa evolutivo de munição de 155 mm que inclui o desenvolvimento de elementos de munição impressos em 3D. O primeiro passo foi o projétil de alta precisão Bonus. O kit de correção de trajetória Spacido foi o próximo passo. No verão deste ano, a empresa anunciou que todas as filmagens foram bem-sucedidas, a qualificação foi concluída e faltava emitir os documentos de certificação.

O Spacido, aparafusado em vez de um fusível, é um freio aerodinâmico que reduz o erro de alcance. Um pequeno radar Doppler verifica a velocidade inicial e monitora a primeira parte da trajetória, o canal de radiofrequência fornece a transmissão de dados para o Spacido, cujo computador decide quando o freio deve virar, reduzindo a dispersão em três vezes. Na verdade, embora o dispositivo anti-bloqueio Spacido custe o dobro, ele pode reduzir significativamente o consumo de projéteis e disparar contra alvos nas imediações de suas forças.

No Eurosatory 2018, a Nexter anunciou uma nova família de projéteis de artilharia de longo alcance de 155 mm de alta precisão chamada Katana. O desenvolvimento de novos projéteis foi realizado no âmbito do programa Menhir, anunciado em junho de 2016. Ele foi lançado em resposta às necessidades dos clientes de maior precisão e alcance. Acima de tudo, o exército francês precisa de precisão para o que chama de "artilharia urbana". O projétil, designado Katana Mk1, tem quatro asas rigidamente fixas na proa, seguidas por quatro lemes corretivos conectados à unidade de orientação IMU-GPS. Todas as asas, incluindo os lemes de cauda, se desdobram depois que o projétil deixa o barril. O projétil está atualmente em fase de desenvolvimento tecnológico. Os primeiros tiros foram executados sob a supervisão do Escritório de Compras de Defesa. O objetivo desse programa é fornecer ao Exército um projétil guiado com CEP inferior a 10 metros e alcance de 30 km quando disparado de um cano calibre 52. Pelo cronograma, o projétil Katana Mk1 deve chegar ao mercado em dois anos. O segundo passo será aumentar o alcance para 60 km, o que será conseguido com a adição de um conjunto de asas dobráveis, cuja localização poderá ser vista no layout exposto no Eurosatório. Eles fornecerão sustentação na fase de descida, o que dobrará o alcance do vôo. A Nexter pretende ultrapassar as capacidades dos projéteis de outros concorrentes em termos de combinação de alcance e ogiva, mas a um custo inferior, fixado em 60 mil euros. O shell, denominado Katana Mk2a, estará disponível por volta de 2022. Em dois anos, se houver necessidade, a Nexter será capaz de desenvolver um projétil Katana Mk2b guiado a laser de 155 mm com um medidor KVO.

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Nexter também está trabalhando em tecnologia de ogiva usando impressão 3D e um material de alumínio, consistindo de náilon preenchido com pó de alumínio. Isso permitirá que você controle o raio de destruição em caso de bombardeio de um alvo nas imediações de suas forças. A empresa começou hoje a pesquisar tecnologias opto-pirotécnicas para controlar o início de uma explosão por meio de fibra óptica; todos esses estudos ainda estão em um estágio inicial e não serão incluídos no programa de projéteis Katana.

A Israel Aerospace Industries está pronta para concluir o desenvolvimento de seu fusível de artilharia TopGun. O sistema aparafusado, que realiza a correção da trajetória em duas coordenadas, reduz o CEP de um projétil convencional para menos de 20 metros. O alcance com tal fusível é de 40 km, quando disparando de uma arma de cano de calibre 52, a orientação é realizada pela unidade INS-GPS. O programa está atualmente em fase de qualificação.

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Do lado norueguês

A empresa norueguesa Nammo fechou recentemente o primeiro contrato para a sua munição de artilharia de longo alcance de 155 mm. Com base em sua rica experiência, um gerador de gás de fundo modular especial foi desenvolvido lá. Ao mesmo tempo, processos para a produção de munições de pequeno calibre e alta precisão foram usados a fim de minimizar desvios de material e forma, o que, como resultado, implica minimizar mudanças no fluxo de ar e distribuição de massa.

O programa foi parcialmente financiado pela Direcção Norueguesa de Propriedade de Defesa, mas a Finlândia foi o primeiro cliente, que assinou um contrato em agosto de 2017, cujo resultado serão testes de disparo programados para 2019. Comparado aos projéteis padrão de 155 mm, o projétil de fragmentação de alto explosivo de baixa sensibilidade com um alcance aumentado pode voar 40 km quando disparado de um cano de 52 calibre. Nammo aguarda uma ordem do exército norueguês.

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Nammo decidiu usar uma nova tecnologia radical integrando um motor ramjet em um projétil Extreme Range de 155 mm. Um motor ramjet, ou motor ramjet, é o motor a jato de ar mais simples porque usa o movimento para frente para comprimir o ar que entra sem envolver um compressor axial ou centrífugo, não há peças móveis neste motor. A velocidade mínima do cano necessária é Mach 2,5-2,6, e um projétil padrão de 155 mm sai de um cano de calibre 52 a aproximadamente Mach 3. Um motor ramjet é por natureza um motor autorregulado, mantendo uma velocidade constante independentemente da altitude de vôo. A velocidade de Mach 3 é mantida por cerca de 50 segundos, enquanto o impulso é fornecido pelo combustível НТР3 (peróxido de hidrogênio concentrado) com aditivos. Assim, o alcance de um projétil com jato de ram é aumentado para mais de 100 km, o que torna o canhão de artilharia um sistema muito mais flexível e versátil. Nammo planeja realizar os primeiros testes balísticos no final de 2019 e no início de 2020. Como a consequência do aumento do alcance é o aumento do CEP em 10 vezes, a empresa Nammo, em conjunto com uma empresa parceira, está trabalhando em paralelo em um sistema de orientação deste projétil baseado no módulo GPS / INS. Neste caso, nenhum GOS pode ser instalado na proa, o princípio de funcionamento de um motor ramjet é aerodinâmico e, portanto, basta um dispositivo de entrada de ar para o seu funcionamento. O projétil é compatível com o protocolo de projéteis JBMOU L52 155 mm (Joint Ballistic Memorandum of Understanding). Ele define uma típica entrada de ar na proa com um cone central, quatro estabilizadores frontais e quatro asas de cauda curvas que se abrem quando o projétil sai do cano. A ogiva do projétil é altamente explosiva, a quantidade de explosivos será reduzida em comparação com o projétil padrão de 155 mm. A empresa Nammo disse que a massa do explosivo "será aproximadamente a mesma do projétil de 120 mm". O projétil será usado contra alvos estacionários, alvos terrestres de defesa aérea, radares, postos de comando, etc., o tempo de vôo será da ordem de vários minutos. De acordo com os requisitos das Forças Armadas norueguesas, Nammo planeja iniciar a produção em massa deste projétil em 2024-2025.

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Na exposição Eurosatory, Expal Systems confirmou a assinatura de um acordo para o fornecimento de munições de alcance estendido de 155 mm. O projétil ER02A1 de 155 mm pode ser equipado com um módulo com uma seção de cauda afilada ou um gerador de gás de fundo, que fornece uma autonomia de vôo de 30 e 40 km, respectivamente, quando disparado de um cano de calibre 52. A versão de fragmentação de alto explosivo, desenvolvida em conjunto com o exército espanhol, foi qualificada, ao contrário das versões de iluminação e fumaça, que ainda possuem esse processo. O acordo também inclui o fusível eletrônico EC-102 recém-desenvolvido com três modos: choque, temporizador e atraso. De acordo com as necessidades operacionais do exército espanhol, a Expal fornecerá novos projéteis e fusíveis para eles nos próximos cinco anos.

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