Sauszemes un jūras ekskalibrs
Pēdējo gadu desmitu militārie konflikti ir parādījuši nepieciešamību pēc augstas precizitātes ieroču sistēmām, kas spēj veikt dunču triecienus noteiktos mērķos. Tas kļūst īpaši aktuāli saistībā ar plašu saziņas līdzekļu izmantošanu. 20. gadsimtā, lai iznīcinātu kaujinieku grupu, bija iespējams ar vairākiem masīviem sitieniem no sejas noslaucīt visu apmetni, kā tas tika darīts, piemēram, Vjetnamā. Tagad šāds triks diez vai izdosies: video un fotogrāfiju ierakstu piesātinājums ir tik liels, ka pēc pāris stundām visa pasaule uzzinās par šādiem faktiem. Tāpēc precīzie ieroči kļūst par vienu no veidiem, kā nezaudēt seju pasaules sabiedrības priekšā.
Turklāt vadāmie šāviņi ļauj ļoti ātri reaģēt uz pēkšņiem draudiem: GPS vadība ļauj atteikties no ugunsgrēka novērotāja, kā arī ātri pārnest uguni pat nemainot ieroča norādīšanas leņķus.
Diemžēl Krievijā, neskatoties uz "Centimeter", "Kitolov" un "Krasnopol" šāviņu klātbūtni, liela kalibra augstas precizitātes artilērijas šāviņu attīstībā ir vērojama ievērojama kavēšanās. Galvenais ierobežojošais faktors ir iekšzemes borta vibrācijas izturīgu satelītu navigācijas iekārtu trūkums.
Viens no slavenākajiem ārvalstu mazās dispersijas vadīto artilērijas šāviņu piemēriem ir amerikāņu Excalibur (un tā daudzās modifikācijas). Par viņu Tula instrumentu izgatavošanas dizaina biroja rīkotājdirektora pirmais vietnieks V. I. Akadēmiķis A. G. Shipunovs N. I. Hokhlovs, atbildot uz žurnālistu jautājumu par cienījamiem ārvalstu analogiem, sacīja:
"Visattīstītākais šāviņš, iespējams, ir Excalibur."
Pirmo reizi amerikāņi visveiksmīgāk vadītos lādiņus izmantoja 2007. gadā Irākā operācijas Arrowhead laikā, kad viņi pret ienaidnieku izšāva uzreiz 70 munīcijas. Apļveida iespējamā novirze 92% gadījumu nepārsniedza 4 metrus. 2012. gadā Afganistānā jūras spēku kājnieki no uzbrucēju bāzes Zeebrugge Kajaki ciematā no haubices M777 notrieca talibu kaujinieku grupu, kas atradās 36 km attālumā. Patiesībā šie panākumi lika Pentagonam palielināt "gudro" čaumalu pirkumus - kopumā amerikāņi šādu Ekskaliburu ir atlaiduši vairāk nekā 1400 reizes. Sākumā Aizsardzības ministrija nopirka katru šāviņu par neticamiem 100-150 tūkstošiem dolāru, izmaksājot tikai 40 tūkstošus. Šeit nav korupcijas komponenta, tikai izstrādātāji no Ratheon un Bofors lādiņa radīšanai iztērēja aptuveni miljardu. un gribēja ātri atgūt naudu. Viens no Excalibur variantiem, indekss 1b, ir pamatvariants 127 mm Excalibur N5 (Naval 5 collu) vadāmā šāviņa izveidei NATO valstu armiju 5 collu artilērijas lielgabaliem.
70% no visa "Marine Excalibur" pildījuma ir standartizēta ar 1.b opciju. Excalibur N5 var izšaut gan no BAE Systems 5 collu lielgabaliem, gan no OTO Melara 127 mm sistēmām. Pirmo reizi 127 mm Excalibur šāviņš tika demonstrēts izstādē Euronaval-2014 Parīzē. Excalibur N5 ir trīs detonācijas veidi: bezkontakta (gaisa), kontakta, kontakta ar aizkavētu detonāciju, lai iekļūtu ārpus šķēršļiem, ieskaitot bunkurus.
Excalibur projekta vecākais biznesa attīstības vadītājs Pols Daniels paskaidroja situāciju ar munīcijas mērķēšanu uz kustīgiem mērķiem:
“Mūsdienu jūras spēku kuģu artilērijas uguns kontroles sistēmām ir iespēja ņemt vērā ar radaru palīdzību noteikto mērķkuģa kustības ātrumu un virzienu un aprēķināt paredzamo šāviņa satikšanās punktu ar to. Tādējādi šāviņam, vadoties pēc GPS sistēmas, ir pamata spēja pārtvert kustīgus kuģus, īpaši lielus, kas nevar ātri mainīt kursu un manevrus."
Turklāt bezpilota lidaparāta helikopters MQ-8B Fire Scout, ko tagad izmanto ASV Jūras spēki, var darboties kā lāzera apzīmējums 127 mm Excalibur uz kustīga mērķa.
Tomēr katra šāviena augstās izmaksas ar šāda veida šāviņiem liek meklēt jaunas iespējas artilērijas uguns precizitātes uzlabošanai - ne vienmēr ir iespējams atrast lādiņa cienīgu mērķi par elitāras automašīnas cenu.
Aprēķināja - raudāja
Viena no metodēm precizitātes palielināšanai bija munīcija ar lidojuma trajektorijas korekcijas sistēmu. Piemēram, īstajā laikā ir iespējams palielināt šāviņa vai mīnas aerodinamisko pretestību, tādējādi "izlabojot" tā lidojumu vēlamajā virzienā. Viena no budžeta iespējām bija ierīce ar bremžu atlokiem no franču Nexter 155 mm SPACIDO šāviņiem. Lidojuma korekcija tiek veikta ar artilērijas radio ballistiskās stacijas palīdzību un ļauj vairākas reizes samazināt iespējamo apļveida novirzi 15-18 km attālumā. Šādu korekcijas ierīču darbība ir šāda: šāviņš lido pa ballistisko trajektoriju ar paredzamo lidojumu attiecībā pret mērķi, artilērijas radio ballistiskā stacija mēra šāviņa sākotnējo ātrumu un tā izmaiņas pa trajektoriju šāviņa lidojuma laikā; tad informāciju apstrādā ballistiskais dators, kas pārtulko bremžu ierīču atvēršanai lādiņam nepieciešamo laiku. Sistēma ir pārbaudīta un ir gatava sērijveida ražošanai.
Pēc ražotāja aplēsēm, viena šāviena izmaksas ar SPACIDO korektoru palielinās līdz 7,8 tūkstošiem dolāru. Līdzīga attīstība (vēl tikai prototipa stadijā) ir ECF sistēma 155 mm lādiņiem no britu BAE Systems un Zviedrijas VCSM, kas atšķiras no franču idejas ar GPS norādes principu. Šāda šāviena izmaksas ir 9 tūkstoši dolāru, un apļveida novirze ir aptuveni 25 metri.
Otrs paņēmiens standarta artilērijas munīcijas precizitātes palielināšanai bija trajektorijas korekcijas sistēma ar stingrām stūres, kas saņem komandas no GPS. Princips jo īpaši tiek ieviests XM1156 ierīcē no ATK 155 mm M107, M549A1 un M795 šāviņiem. Šādu koriģētu sprādzienbīstamu lādiņu iespējamā riņķveida novirze nevienā diapazonā nepārsniedz 50 metrus. Pirms palaišanas mērķa koordinātas un lidojuma trajektorija tiek ieprogrammēta un pārsūtīta uz borta sistēmām, izmantojot portatīvo programmētāju. Pēc šāviņa iziešanas no mucas tiek aktivizēts barošanas avota akumulators un GPS uztvērējs nekavējoties sāk uztvert satelīta signālus. Lidojuma pirmās sekundes laikā šāviņš sarullējas gar ruļļu, kā arī nosaka tā koordinātas. Turklāt, ja šāviņš novirzās no aprēķinātās trajektorijas, pamatojoties uz pastāvīgi atjauninātiem navigācijas datiem, priekšgala vadības bloka elektroniskais aprīkojums aprēķina stūres vienības trajektorijas korekcijas korekcijas.
Lidojuma laikā ienākošās gaisa plūsmas ietekmē gredzens ar stingri nostiprinātām vadības virsmām brīvi griežas virzienā, kas ir pretējs šāviņa rotācijai. Gredzena rotācijas biežums ir mazāks par šāviņa rotācijas frekvenci. Stūres, kas uzstādītas dažādos leņķos gredzena rotācijas laikā, lai radītu pilnu apgriezienu, rada vienādus satraucošus efektus visos virzienos, kas ir perpendikulāri šāviņa gareniskajai asij, un neietekmē ballistisko lidojuma trajektoriju. Aprēķinātajā brīdī bloķēšanas ierīce pārtrauc gredzena rotāciju, kad stūres atrodas noteiktā leņķī gar ruļļu, kas nodrošina trajektorijas korekciju vēlamajā virzienā. Turklāt pēc gredzena atbloķēšanas tā brīva griešanās atkal sākas pretēji šāviņa rotācijai līdz nākamajam brīdim, kad būs nepieciešams labot trajektoriju. Protams, šī opcija, lai gan tā ir mazāk precīza, salīdzinājumā ar Excalibur ļauj ietaupīt aptuveni 85 tūkstošus dolāru par katru šāvienu. Bet tas vēl nav viss. Izraēla un Dienvidāfrika uzskata, ka iepriekš minētās sistēmas neapmierinoši tiek galā ar neprātīgo šāviņa rotāciju aptuveni 250-300 apgr./min, kas negatīvi ietekmē korekcijas precizitāti. Patiešām, Excalibur vispār negriežas normālai lidojuma darbībai, lai gan to izmanto šautenes ieročos. Dizains nodrošina aizbīdni bīdāmā gultņa veidā, kas, pārvietojoties pa stobra šauteni, praktiski nepārnes rotācijas momentu uz šāviņu. Tāpēc Izraēlas firma BAE Systems Rokar International Ltd ir izveidojusi sarežģītu lidojuma korekcijas vienību, kuras pamatā ir četras aerodinamiskās stūres. Vienība ir diezgan viltīga: divas stūres ir atbildīgas par korekcijas vienības rotāciju pretējā šāviņa rotācijas virzienā, un divas regulē lidojuma virzienu. Šāda "autonomija" rotācijā ir iespējama, pateicoties krustojumam ar šāviņa galveno daļu. Sistēmai, kuras pamatā ir GPS, tika dots nosaukums Silver Bullet, un tā var samazināt apļveida novirzi 20 km attālumā līdz 5-7 metriem, tomēr katra šāviena izmaksas ir ievērojami 20 tūkstoši dolāru. Tie ir patiesi "sudraba čaumalas". Dienvidāfrikas firma Denel ir izveidojusi līdzīgu "gudru" stiprinājumu 155 mm lādiņam, taču šāviena galīgās izmaksas ir vēl lielākas - 25 000 ASV dolāru.
Tagad iepazīsimies ar iepriekšminēto 155 mm munīcijas izmaksu aprēķiniem hipotētiskas MLRS iekārtas iznīcināšanai. Materiāli par šo tēmu ir sniegti vienā no Izvestija TulGU numuriem. Tehniskās zinātnes "2019. Tātad, ja MLRS atrodas 8 km attālumā, tad, lai garantētu šāviņu iznīcināšanu ar SPACIDO bremžu atlokiem, nepieciešami aptuveni 45 gabali, savukārt Excalibur Bb 1b kontrolētajam ir nepieciešami tikai 8 gabali. Tagad izstrādes stadijā ir daudzsološais Excalibur Block S ar daļēji aktīvo lāzera novietošanas galvu, kas, domājams, spēs sasniegt šādu mērķi ar vidēji 1, 2 šāviņiem. Jāatzīmē, ka XM1156 un Silver Bullet sistēmu galvenās priekšrocības ir munīcijas patēriņa neatkarība no mērķa diapazona. Ja MLRS atrodas 8 līdz 25 km attālumā, tad XM1156 būs nepieciešami 65-67 apvalki, bet Sudraba lodei-8-9. Tajā pašā laikā "Sudraba lodes" faktiski ir līdzvērtīgas Excalibur blokam 1b efektivitātes ziņā (neskatoties uz to, ka tas ir 5 reizes lētāks): Izraēlas čaumalām ir līdzīgs patēriņš norādītajos diapazonos no mērķa. Visu Excaliburs priekšrocība ir šaušanas diapazons, kas palielināts līdz 48 km, pateicoties apakšējam gāzes ģeneratoram. Starp citu, SPACIDO bremžu atloki uz 155 mm apvalkiem nav īpaši efektīvi 15-25 km attālumā-šajā gadījumā, lai iznīcinātu MLRS, nepieciešami 65 līdz 173 apvalki. Tas ir, teorētiski vairāku raķešu palaišanas sistēmas likvidēšanai var būt nepieciešams miljons dolāru vai vairāk. Tas, protams, ja neņem vērā, ka artilērijas pozīcijas, kurās notiek tik spēcīgs ugunsgrēks, tiks konstatētas pretbateriju sistēmās un iznīcinātas.
