РАЗРАБОТКА В США ПРОГРАММИРУЕМЫХ БОЕПРИПАСОВ ВОЗДУШНОГО ПОДРЫВА ДЛЯ МАЛОКАЛИБЕРНОЙ АРТИЛЛЕРИИ

По представлению акад. РАРАН В.В. Селиванова

В.Н. Зубов

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2018. № 1

В статье рассматриваются новые малокалиберные боеприпасы воздушного подрыва с взрывателями, программируемыми на заданное время подрыва и количество оборотов сна­ряда, разработанные компанией Orbital ATK и другими американскими компаниями для 20...50-мм автоматических пушек и гранатометов. Описано устройство боеприпасов, прин­ципы их работы и программирования, основные компоненты взрывателей.

В США, также как и в Европе [1], ведутся ра­боты по созданию программируемых снарядов воздушного подрыва. Например, компания Orbital ATK (Alliant Techsystems) Armament Systems на­чала работать над технологиями воздушного под­рыва еще с середины 1980-х годов [2], а в конце 2001-начале 2002 годов были проведены серии успешных испытаний 20 и 30-мм боеприпасов воздушного подрыва [3]. В дальнейшем были раз­работаны боеприпасы для 25-мм ручного грана­томета XM25, боевых модулей LW25 и LW30, для 30/40-мм автоматической пушки Mk44 Bushmaster II и новой 35/50-мм пушки Bushmaster III.

К настоящему времени на вооружение при­нят 30-мм программируемый боеприпас MK310 PABM-T (Programmable Airburst Munition withTracer — программируемый боеприпас воздуш­ного подрыва с трассером) и система воздушно­го подрыва для автоматической 30/40-мм пушки с цепным приводом Mk44 Bushmaster II, разра­ботанной также компанией ATK (рис. 1). Пуш­ка выполнена с возможностью быстрой замены 30-мм ствола на ствол калибра 40 мм .

Характеристики 30-мм пушки Mk44: мас­са 156 кг , длина пушки 3405 мм , длина ство­ла 2410 мм , темп стрельбы 100 или 200 выстр/ мин [4]. Для стрельбы используются выстрелы стандарта НАТО 30 × 173 мм с бронебойно-за­жигательным (API), осколочно-фугасным за­жигательным (HEI) и бронебойным оперённым подкалиберным трассирующим (APFSDS-T) снарядами. Начальная скорость трассирующего осколочно-фугасного снаряда 1080 м/с. Эффек­тивная дальность стрельбы из пушки, установ­ленной на наземных носителях, 2- 3 км , на кора­блях — 4 км .

Рис. 1. Автоматическая 30-мм пушка Mk44 Bushmaster II компании ATK

Рис. 2. Модернизированный БТР Stryker с башней Kongsberg MCT-30, оснащенной 30-мм пушкой Mk44. Стрельбище Big Sandy Range. Январь2017 г .

Рис. 3. 30-мм автоматическая пушка Orbital ATK

Первоначально пушка Bushmaster II была разработана для экспедиционной боевой маши­ны EFV (Expeditionary Fighting Vehicle) корпуса морской пехоты США, но в дальнейшем получи­ла широкое распространение и устанавливается как на наземных носителях, так и кораблях. На­пример, пушкой Bushmaster II вооружены неко­торые корабли ВМС США, включая десантные транспорты-доки типа USS San Antonio, боевые корабли прибрежной зоны типа USS Freedom (LCS-1), USS Independence (LCS-2). Её пред­полагается установить и на новейшие эсминцы типа DDG 1000 Zumwalt взамен планируемых ранее 57-мм универсальных артиллерийских установок BAE Systems Mk110.

Этой пушкой оснащаются также и наземные бронированные боевые машины. Недавно на вы­ставке IDEX 2017 была представлена новая версия финского плавающего бронетранспортера (БТР) Patria AMV 28A с 30-мм пушкой Bushmaster II. Китай на        Международной выставке авиакосмиче­ских и оборонных технологий TADTE-2017, про­ходившей в столице Тайваня городе Тайбэй, пред­ставил колесную бронированную машину CM-32 «Юньбао» («Дымчатый леопард») с 30-мм пуш­кой Bushmaster II. Ею оснащены польская колес­ная боевая машина Rosomak, сингапурская бое­вая машина пехоты Bionix II, шведские боевые машины CV9030 MkII, принятые на вооружение в Швеции, Норвегии, Финляндии и Швейцарии, немецкий колесный БТР GTK Boxer и др. К насто­ящему времени вооруженным силам США и дру­гих стран было поставлено около 2 тысяч 30-мм пушек Mk44.

Кроме того, американские колесные БТР Stry­ker в рамках программы модернизации «Stryker Lethality Upgrade program» сейчас переоснащают­ся необитаемым дистанционно управляемым бро­нированным боевым модулем Kongsberg MCT-30 (рис. 2) с 30-мм автоматической пушкой Mk44 или её более продвинутым вариантом Orbital ATK XM813 Bushmaster (рис. 3).

Пушка XM813 имеет двойное питание из магазинов, содержащих по 90 выстрелов, и мо­жет использовать снаряды с программируемым воздушным подрывом. Темп стрельбы обычны­ми боеприпасами составляет 200 выстр/ мин, а снарядами воздушного подрыва MK310 PABM-T — 120 выстр/мин. Впервые этот вариант для ши­рокого обозрения был представлен на выставке AUSA 2016. В обеих пушках предусмотрена воз­можность смены 30-мм ствола на ствол 40 мм и стрельбы 40-мм снарядами Super 40 PABM. Мо­дернизированный БТР Stryker планируется вве­сти в эксплуатацию в 2018 году.

На конференции пользователей вооружения Bushmaster, проходившей с 30 января по 1 февра­ля 2017 г ., на стрельбище Big Sandy Range, штат Аризона, были продемонстрированы стрельбы программируемыми снарядами воздушного под­рыва из 30/40-мм пушки Mk44 Bushmaster II [5]. Пушка была установлена на модернизированном бронетранспортере Stryker с боевым модулем Kongsberg MCT-30.

Сначала стрельба велась штатными 30-мм снарядами по стальным листам, кирпичным и блочным стенам, а также по манекенам, находя­щимся в окопах. Кроме того, была продемонстри­рована возможность боевого модуля Kongsberg MCT-30 и 30-мм боеприпасов воздушного подры­ва пробивать стены и поражать цели в окопах в бы­строй последовательности с метровой точностью как вдоль окоп, так и в глубину фронта (рис. 4).

После этого аналогичные стрельбы были произведены и 40-мм боеприпасами из того же бронетранспортера. Причем на подготовку си­стемы к стрельбе, включая замену 30-мм ство­ла на ствол 40-мм, загрузку новых боеприпасов, регулировку и замену некоторых деталей в ме­ханизме подачи и отката пушки, настройку про­граммного обеспечения, ушло менее 1 часа.

Демонстрация БТР Stryker в 40-мм конфигу­рации показала увеличенную огневую мощь при стрельбе бронебойно-зажигательными, осколоч­но-фугасными и бронебойными оперёнными подкалиберными снарядами по аналогичным це­лям, что и при стрельбе 30-мм снарядами. Также велась стрельба и новыми 40-мм программируе­мыми боеприпасами воздушного подрыва, Super 40 PABM-Т, разработанными недавно компанией Orbital ATK (рис. 5).

Рис. 4. Воздушные подрывы над окопом первых четырех снарядов в серии из десяти выстрелов. Стрельбище Big Sandy Range. Январь 2017 г .

Рис. 5. Воздушный подрыв 40-мм снаряда над манекенами солдат в окопе. Стрельбище Big Sandy Range. Январь 2017 г .

Для стрельбы снарядами воздушного под­рыва участвовавший в демонстрации модер­низированный БТР Stryker с боевым модулем

Kongsberg MCT-30 был оснащен специальной системой воздушного подрыва (рис. 6), разрабо­танной компанией ATK. Система состоит из:

Как утверждают разработчики, эта система может быть легко установлена в существующие боевые модули, оснащенные пушкой Mk44, а её применение приведет к повышению эффектив­ности борьбы против целей, укрытых за релье­фом местности, а также существенно повысит возможности системы ближнего рубежа оборо­ны корабля против малоразмерных и легкобро­нированных целей.

Выстрел Mk310 Mod 0 PABM-T (рис. 7) име­ет следующие характеристики: длина выстре­ла 290 мм , масса выстрела 713 г , масса снаряда423 г , длина гильзы 173 мм [6]. Гильза выполне­на из алюминия и содержит 150 г пороха. Мак­симальное давление в канале ствола 360 МПа. Дульная скорость снаряда 980 м/с. Снаряд имеет предварительно фрагментированный корпус без дополнительных поражающих элементов. В дон­ной части снаряда находится взрыватель и трас­сер. Время работы трассера в среднем 5-6 с.

В снаряде используется универсальный взрыватель, разработанный компанией Orbital ATK для семейства боеприпасов калибра 20- 50 мм . Он позволяет программировать дальность подры­ва снаряда путем установки времени подрыва и числа накопленных оборотов снаряда, что дает высокую точность подрыва [6, 7].

Рис. 6. Система воздушного подрыва компании ATK

Рис. 7. 30-мм боеприпас Mk310 PABM-T

Возможны три режима подрыва снарядов: воздушный, контактный и с замедлением. При воздушном режиме подрыва стрельба может ве­стись одиночными выстрелами или очередями. Воздушный режим подрыва используется для поражения живой силой противника, укрытой в окопах, за рельефом местности, а также для борьбы с воздушными целями, особенно с мало­размерными БЛА.

При воздушном режиме подрыва взрыва­тель позволяет также реализовать режим «Нить жемчуга», когда при стрельбе очередями снаря­ды подрываются на заданном расстоянии друг от друга одновременно (рис. 8) [1]. Режим «Нить жемчуга» эффективен при стрельбе с флангов по рассредоточенной живой силе противника, нахо­дящейся в окопе, при стрельбе вдоль колонны не­бронированной техники и в ряде других случаев. Если снаряд столкнется с жесткой преградой, то произойдет контактный подрыв ранее, чем он за­программирован на воздушный подрыв. Режим контактного подрыва используется для борьбы с легкобронированной техникой.

Режим подрыва с замедлением позволяет проникать снаряду внутрь легкобронированной техники или сквозь достаточно толстые железо­бетонные стены и поражать живую силу внутри машины или комнаты.

Элемент взрывателя представлен на рис. 9.

В зависимости от типа боеприпаса он может устанавливаться в донной, срединной и голов­ной части снаряда. На рис. 10 слева показаны два боеприпаса, у которых взрыватель расположен в средней части снаряда.

Рис. 8. Режим стрельбы «Нить жемчуга». Одновременный подрыв 10 снарядов

Рис. 9. Компоновка элементов взрывателя в снаряде

Первый боеприпас раз­ работан для нового ручного 25-мм гранатомета XM25 CDTE (Counter Defilade Target Engagement weapon System). Второй — для легкой 25-мм уко­роченной пушки LightWeight 25mm Bushmaster Chain Gun боевого модуля PAWS (Palletized Autonomous WeaponSystem). Обе системы снаб­жены лазерным дальномером и индукционным программатором воздушного подрыва.

Кроме того, такие же взрыватели, но разме­щаемые уже в донной части, применяются и в 25 мм снарядах, разработанных для проверен­ной временем пушки M242 Bushmaster, а также в снарядах для нового боевого модуля Kongsberg Protector LW30 (Remote Weapon System -RWS) с 30 мм пушкой M230LF.

Для программирования боеприпасов Mk310 PABM-T в механизм подачи пушки Mk44 инте­грирован индуктивный установщик взрывателя. Корпус, в котором расположена катушка уста­новщика взрывателя, имеет вогнутую поверх­ность (рис. 11) и во время программирования контактирует с приемной катушкой снаряда.

Рис. 10. Универсальный взрыватель и варианты его размещения в 25...40 мм боеприпасах

Перед программированием снаряда измеря­ются: дальность до цели с помощью лазерного

дальномера, угловое положение ствола орудия, крен носителя вооружения и параметры окружа­ющей среды, которые вводятся в систему управ­ления огнем. Зная дальность до цели, параметры орудия и окружающей среды и дульную скорость снаряда, можно с помощью баллистического вы­числителя точно рассчитать время подрыва сна­ряда или наиболее эффективную дальность под­рыва и посредством индукционного программа­тора передать эти данные на снаряд.

Отличительной особенностью системы воз­душного подрыва боеприпасов Mk310 PABM-T компании АТК от боеприпасов AHEAD ком­пании Rheinmetall является то, что измерение дульной скорости и ее разброс учитывается не с помощью дульного измерителя скорости, уста­новленного на стволе пушки [1], а на самом сна­ряде, косвенно по изменению угловой скорости вращения снаряда1 [8].

1 Более подробно об устройстве и принципе работы датчиков для измерения угловой скорости вращения снаряда будет изложено в следующей публикации.

Кроме 30-мм снаряда компания Orbital АТК недавно завершила разработку 40-мм снаряда Super 40 PABM-Т (рис. 10, 12) для 40-мм вариан­та пушки Bushmaster II, которую иногда неофи­циально называют MK44 «Stretch» («растягивающаяся»).

Рис. 11. Расположение катушки установщика взрывателя и приемной катушки снаряда

в механизме подачи пушки Mk44

Согласно ATK, эти боеприпасы содер­жат новый более высокоэнергетичный порох, что позволит поражать цели на большем расстоянии и повысит живучесть ствола. Боеприпас Super 40 PABM имеет длину 180 мм , то есть всего на 7 мм длиннее, чем 30-мм боеприпас Mk310, а по ди­аметру гильзы практически не отличаются (см. рис. 10). Это позволяет сохранить в магазине то же количество выстрелов, как и для 30-мм вари­анта пушки Bushmaster II. При этом объем бое­вой части у 40-мм боеприпаса на 60% больше, чем у 30-мм снаряда, что значительно увеличи­вает поражающее действие.

Следующим шагом в развитии малокалибер­ной артиллерии является разработанная компани­ей АТК 35-мм автоматическая пушка с цепным при­водом Bushmaster III или Mk44 Mod 1 и её усовер­шенствованная версия в калибре 50 мм Enhanced Bushmaster III 50 mm . Пушка может стрелять 35-мм снарядами немецкой компании Oerlikon, в том числе снарядами AHEAD (см. [1]), а также вновь разрабатываемыми компанией АТК бое­припасами воздушного подрыва SuperShot 50 mm PABM-T (рис. 12). Эффективная дальность стрель­бы снарядами PABM-T — 3200 м , а бронебой­ными — 5300 м . Пушкой Bushmaster III калибра 35 мм вооружена шведская БМП CV9035, постав­ляемая в вооруженные силы Нидерландов и Дании.

В 35-мм версии пушка Bushmaster III ве­сит 218 кг , а в 50-мм версии 299 кг . Пушка име­ет компактный размер и требует не на много большего пространства в башне, чем 30-мм си­стема Bushmaster XM813 (рис. 13). В свою оче­редь, башня для Bushmaster XM813 заранее про­ектировалась с запасом внутреннего простран­ства для установки в будущем 50-мм варианта Bushmaster III.

Боеприпасы воздушного подрыва разрабаты­вает не только компания Orbital АТК. Другая аме­риканская компания General DynamicsOrdnance and Tactical Systems, производящая 30-мм снаря­ды более 40 лет, создала аналогичный программи­руемый осколочно-фугасный боеприпас воздуш­ного подрыва MK310 HEAB-T (High Explosive Air Burst — Tracer) [9]. Длина боеприпаса — 290 мм , масса — 860 г , масса снаряда — 388 г , дульная скорость — 1090 м/с. Боеприпас полно­стью совместим с автоматической 30-мм пушкой Bushmaster Mk44.

Рис. 12. Снаряды Super 40 PABM-Т и SuperShot 50 mm PABM-T

Рис. 13. Массогабаритные характеристики пушек Enhanced Bushmaster III50 мм и XM813 30 мм

Режим воздушного подрыва программируется как при стрельбе одиночными выстрелами, так и при стрельбе очередями. Од­нако в отличие от боеприпасов компании АТК, в боеприпасах компании General Dynamics не ком­пенсируется реальный разброс начальной ско­рости. Время подрыва программируется только лишь за счет определения дальности до цели ла­зерным дальномером и в соответствии с таблич­ными значениями начальных скоростей снаря­дов, без учета их реального разброса, что снижа­ет точность подрыва. Аналогичный боеприпас разрабатывается и в калибре 40-мм (рис. 14).

Отдельно следует остановиться на ручных гранатометах XM29 и XM25, так как взрыватель, используемый в 30-мм боеприпасе Mk310 ком­пании Orbital ATK, создан на основе опыта про­ектирования боеприпасов воздушного подрыва к этим гранатометам.

Боевые операции в Ираке, Афганистане и других горячих точках показали крайнюю необ­ходимость в ручном оружии, способном поражать противника, укрывающегося за углом здания, на плоской крыше или внутри здания за окном. С этой целью на протяжении уже более 20 лет компания Orbital ATK (генеральный подрядчик) и германская компания Heckler & Koch, ведут ра­боты по созданию ручного гранатомета для пора­жения закрытой цели или цели, укрывающейся за складками местности. Первоначально грана­томет, разрабатываемый по программе Objective Individual Combat Weapon под индексом XM29 OICW, имел калибр 20 мм и был скомбинирован с 5,56 мм карабином2. Однако позже из-за отно­сительно небольшой эффективности 20-мм гра­наты и большого веса всего оружия карабин был удален, что позволило перейти на более крупный калибр 25 мм . В дальнейшем разработка грана­томета шла по программе Counter Defilade Target Engagement weapon system (CDTE), а гранатомет получил обозначение XM25 CDTE (рис. 15).

Рис. 13. Массогабаритные характеристики пушек Enhanced Bushmaster III50 mm и XM813 30 mm

2 Южная Корея также разработала аналогичную систему оружия S&T Daewoo K11 DAW (Dual-barrel Air-burst Weapon) - 20-мм гранатомет с боеприпасами воздушного подрыва, совмещенный с 5,56 мм карабином. Систе­ма поступила в войска в 2010 году и постоянно дорабатывается. Всего было выпущено более 4000 шт.

Рис. 15. Гранатомет XM25 CDTE

Отличительной особенностью гранатометов XM29 и XM25 от других ручных гранатометов является то, что они имели малогабаритный оп­тико-электронный блок обнаружения цели и си­стему управления огнём, позволяющие стрелять программируемыми боеприпасами воздушного подрыва. В частности, оптико-электронный блок гранатомета XM25, разработанный компанией L-3 IOS Brashear, содержит дневную и ночную ка­меру с 4-х кратным увеличением, лазерный даль­номер, компас, баллистический вычислитель и внешний интерфейс установки времени подрыва каждого боеприпаса. Сначала стрелок с помощью лазерного дальномера определяет дальность до укрытия, за которым находится противник, затем устанавливает дальность подрыва. Стрелок мо­жет вручную отрегулировать расстояние детона­ции на 3 м дальше или ближе от цели (рис. 16).

Рис. 16. Подрыв снаряда за преградой

Рис. 17. Срединный взрыватель и составные части 25-мм гранаты

Дальность подрыва посредством индукционной катушки автоматически передается гранате, пока она находится в каморе заряжания.

К настоящему времени 25-мм гранатомет XM25 CDTE весит 6,35 кг без боеприпасов, имеет длину 749 мм и магазин с пятью гранатами. Даль­ность стрельбы по точечным целям — 500 м , по площадным — 700 м . Максимальная дальность стрельбы — 1000 м . Начальная скорость гранат — 210 м/с. Граната содержит взрыватель (рис. 17), аналогичный взрывателю для 30-мм боеприпаса воздушного подрыва. Но в отличие от боеприпаса Mk310, взрыватель устанавливается не в дон­ной, а в центральной части гранаты, что позволя­ет поражать цели не только спереди, но и сзади от точки подрыва. Сравнительные исследования показали, что гранатомет XM25 в 3 раза более эф­фективен, чем другие ручные гранатометы. Все­го Пентагон планировал закупить 125000 грана­тометов. Предполагаемая стоимость гранатомета 25-30 тыс. долларов.

В октябре 2010 г . опытная партия гранатоме­тов XM25 была впервые поставлена в Афгани­стан. В ходе боевой эксплуатации солдаты осо­бо отмечали преимущество гранатомета в том, что максимальная прицельная дальность почти в два раза превышает эффективную дальность стрельбы из автомата Калашникова, которыми в основном вооружены афганские талибы. Однако в ходе испытаний случались и технические сбои, такие как преждевременное воспламенение за­ряда, двойная подача боеприпасов и др., которые потребовали доработки гранатомета. Недоработанность конструкции и финансовые разногла­сия привели к тому, что в апреле 2017 года армия прекратила контракт с Orbital ATK после того, как компании не удалось предоставить к требуемому сроку 20 доработанных гранатометов, как указано в условиях контракта. Тем не менее, ста­тус программы по разработке гранатомета XM25 на сегодняшний момент не определен [10]. Как заявляют военные, армия по-прежнему нужда­ется в таком виде оружия и есть вероятность возобновления программы. Кроме того, в США ведутся работы по созданию 40-мм боеприпаса воздушного подрыва для ручных гранатометов.

Литература

1. Зубов В.Н. Перспективные европейские малокалиберные боеприпасы воздушного под­рыва с программируемыми взрывателями // Из­вестия РАРАН. 2017. № 4 (99). С. 105-114.

2. Broden D. Bursting Munition Fuzing for Individual and Crew Served Systems. 2001. URL: http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a394803.pdf (дата обращения 05.11.2017).

3. ATK Conducts Successful Test Firing of OICW Ammunition With Advanced Air-Bursting Fuze. Press Release. 2002. URL: https://www.thefreelibrary.com/ATK+Conducts+Successful+Tes t+Firing+of+OICW+Ammunition+With+Advanced ...-a081774266 (датаобращения 05.11.2017).

4. Mk44 Bushmaster 30 mm/40 mm Chain Gun / Orbital ATK Fact Sheet. 2015. URL: https://www. orbitalatk.com/defense-systems/armament-systems/ automatic-cannons-chain-guns/docs/MK44%20 Bushmaster%20Cannon.pdf

5. Orbital ATK MK44 30 mm Bushmaster II. Video. 2017. URL:https://www.youtube.com/watch?v=4UolMYY7QaA

6. Mk44 Bushmaster Cannon and Mk310 Mod 0 PABM-T / Orbital ATK Fact Sheet. URL: https://www.orbitalatk.com/defense-systems/ small-caliber-systems/30-20mmx173mm/docs/ 30-20x173_Fact_Sheet.pdf

7. 30x173 mm Ammunition / Orbital ATK Fact Sheet. URL: https://www.orbitalatk.com/defense- systems/armament-systems/30x30x173mm/ docs/30x173mm_Fact_Sheet.pdf

8. Kurschner D.L., Erdmann D.P., Crist S.D. Multifunctional magnetic fuze. Patent US 5497704 A . 1996. 12 p.

9. 30x173 mm Ammunition Suite / General Dynamics Fact Sheet. 2016. URL: http://www.gd-ots. com/download/30x173mm%20Ammunition%20 Suite.pdf (дата обращения 05.11.2017).

10. Cox M. Army Kills Contract for Shoulder- Fired Airburst Weapon. 6 May 2017. URL: http:// www.military.com/daily-news/2017/05/06/army- kills-contract-for-shoulder-fired-airburst-weapon. html (дата обращения 05.11.2017).