Макет нового 155-мм активно-реактивного снаряда «предельной дальности» разработки норвежской компании Raufoss на выставке Eurosatory 2018 в Париже
За последние несколько лет различные способы применения прямоточных воздушно-реактивных двигателей (ПВРД) стали модным трендом в современной военной технике. Вот, как раз подоспел еще один перспективный вариант их использования.
Сама концепция активно-реактивного снаряда (АРС) известна давно. Начальную скорость ему сообщает метательный заряд в каморе орудия, а на траектории начинает работать реактивный двигатель, обеспечивающий дополнительную скорость, за счет чего возрастает дальность стрельбы. Впрочем, даже когда удалось успешно решить кучу инженерно-конструкторских проблем, большого распространения АРС так и не получили. Но периодически интерес к ним вспыхивает с новой силой.
Пожалуй, последняя из наиболее известных таких попыток – амбициозная программа ERGM (Extended Range Guided Munition) ВМС США по разработке управляемого АРС ЕХ171 для стрельбы на дальность до 115 км из 127-мм корабельных орудий. Но после двенадцати лет разработки и потраченных более 600 млн. долларов американский флот от ее дальнейшей разработки отказался в марте 2008 года. Никто не сомневался в реализуемости концепции, но обещанная стоимость одного выстрела в 35 тыс. долларов при серийном производстве превысила все мыслимые границы и разумные пределы.
Сходная судьба в 2016-м постигла и разрабатываемый на его основе активно-реактивный снаряд LRLAP (Long Range Land Attack Projectile) для 155-мм артустановок AGS (Advanced Gun System) эсминцев типа «Замволт» (DDG1000 Zumwalt) с дальностью стрельбы до 185 км — на закупку партии из 2000 снарядов Lockheed Martin/BAE Systems запрашивали 1,8-2,0 миллиарда, то есть, по миллиону долларов за выстрел.
Тем не менее в Raufoss решили еще раз попытать счастья, предложив концепцию «предельной дальности» (Extreme range) для 155-мм АРС с использованием ПВРД, который должен запускаться при воспламенении топлива раскаленным от сжатия воздухом после достижения снарядом скорости 2,5М (то есть, при стрельбе из орудий с длиной ствола 52 калибра). Ранее практически во всех известных случаях реактивное движение АРС сообщалось твердотопливным двигателем, в котором снаряд при выстреле несет с собой и топливо и окислитель.
ПВРД в качестве окислителя использует кислород из атмосферного воздуха, что теоретически позволяет ему нести «предельный» запас топлива, а значит и достигнуть «предельной» дальности. Норвежские инженеры оценивают ее в диапазоне от 100 до 150 километров. Для сравнения, новая САУ K9 Thunder южнокорейского производства планируемая к поставке норвежской армии в 2020-2021 годах забрасывает обычный снаряд на 30 км, а снаряд IM-HE-ER с донным газогенератором «всего» на 43,6 км.
Как заявили в Raufoss, первое испытание прототипа нового боеприпаса ожидается через 12-14 месяцев. Это будет баллистический тест, предназначенный для проверки работоспособности силовой установки.
Новая концепция представляет собой совместную программу подразделений боеприпасов крупного калибра (Large Caliber Ammunitions) и аэрокосмических двигателей (Aerospace Propulsion) группы Nammo. Около 60 лет разрабатывая ракетные двигатели для ЗУР класса «воздух-воздух» типа Sidewinder, IRIS-T и AMRAAM, в последние годы инженеры Raufoss стали изучать возможность применения ПВРД для повышения их дальности. Но перспективы внедрения новой концепции в артиллерийских снарядах показались им гораздо более многообещающими на современном этапе.
Разумеется, для стрельбы на столь большие дальности снаряд должен быть управляемым. Схема «утка» считается традиционной для таких систем – в полете раскрываются задние неподвижные аэродинамические поверхности и передние рули управления, которые должны корректировать траекторию по данным системы самонаведения. Здесь то и кроется главная проблема. Ни у Raufoss, ни у всей Nammo нет таких собственных возможностей и они не собираются их развивать с нуля. Поэтому в компании сейчас активно ищут партнеров, обладающих соответствующими технологиями на уровне промышленных образцов с реалистичной бизнес-моделью.
Именно чрезмерно высокая стоимость выстрела убила большинство предыдущих проектов АРС и в Норвегии не хотят повторять ошибок предшественников. Считается, что если удастся создать снаряд «предельной дальности», хоть и с не самыми выдающимися точностными характеристиками, но с относительно невысокой ценой, такая система найдет своего покупателя. При благоприятных раскладах завершение НИОКР ожидается в 2023-2024 годах.
Напоследок следует обратить внимание, что от Raufoss не слышно заявлений о своем первенстве в использовании ПВРД для АРС. Оказывается, немецкий инженер Вольф ТРОММСДОРФФ развивал эту идею аж с 1936 года, и ему даже удалось успешно воплотить ее в металле. Причем после разгрома Третьего рейха он еще десять лет до 1955 года делился знаниями и опытом в СССР. Вернувшись в Германию, конструктор опубликовал результаты своих исследований в 1956 году.
/По материалам bmpd.livejournal.com/
1. Сейчас и обычные дальнобойные снаряды делают с системой наведения- например Эскалибур. И даже снайперские пули есть с системой донаводки на цель! То есть- наличие системы наведения напрямую не связано с тем- есть ли у снаряда двигатель или нет.
2. Система наведения- это дополнительный вес и дополнительная цена. И я бы не стал делать акцент на цене! Электроника сейчас стремительно дешевеет. То что было правильно ещё 10 лет назад- сейчас уже не так, и ссылки на прошлое ошибочны. Электроника может оказаться самой дешёвой компонентой снаряда!
3. Что касается механики- рулей и приводов- то да- они стоят денег. Но сейчас жутко дорогой является лишь ТОЧНАЯ механика! А всё остальное- дешёвых хлам. А наличие системы наведения может сделать точную механику вообще не нужной- всю! Включая сам снаряд и пушку и прицел. Зачем всё это- если снаряд всё равно донаведётся.
4. Теперь про ракетный двигатель. Во-1-х- грубо говоря- по сравнению с обычной ракетой- при равном КПД ракетного двигателя и пушки- сколько пороха сгорит в пушке для придания начальной скорости ракете- на столько же облегчится сама ракета- ей не нужно будет брать топливо с собой.
5. Во-2-х- КПД ракетного двигателя даже близко не стоит с КПД пушки- даже теоретически! КПД ракетного двигателя- меньше 1%! Даже у лучшего- кислородно-водородного- и даже теоретически. А в реальности- пол-процента, одна двухсотая от энергии топлива. А КПД выстрела из орудия доходит до 40% ! В 100 раз больше! Для разгона ракеты в стволе орудия понадобится в 100 раз меньше дешёвого пороха- чем потребовалось бы этой ракете дорогого ракетного топлива, чтобы разогнаться самой! Получается почти бесплатный начальный разгон- и на столько же сокращается размер и вес самой ракеты!
Ну для сравнения- сделайте ракету из патрона- проделайте сзади дырочку, и подожгите. И посмотрите- на сколько это улетит. Не выше 8 этажа. А теперь сравните- на сколько улетит эта же пуля при выстреле из ствола.
6. В-3-х- в такой ракете используется самый ЛУЧШИЙ из химических двигателей- прямоточный! Ему не нужен окислитель- там работает воздух! Ему не нужно рабочее тело- это тоже в основном- перегретый воздух! Там жуткое давление при сгорании- и соответственно- КПД. Но такому двигателю не нужны компрессоры- встречный воздух туда нагнетается сам!
Единственный огромный минус прямоточного двигателя- это то, что он не работает с места- а лишь на высокой скорости, от набегающего воздуха. То есть- самолёту кроме прямоточного двигателя нужен и 2-й двигатель- для разгона- и лишь тогда запустится прямоточный. А этому снаряду 2-й двигатель не нужен- ибо начальный разгон обеспечивается выстрелом из пушки!
7. Так что лично моё мнение- что В МОРСКОЙ артиллерии, где снаряды и пушки гигантские, и где одной ракетой- хоть и в миллион долларов- можно потопить корабль в 200 млн долларов- такие снаряды очень пригодятся! Да и не факт- что выстрел обойдётся в миллион! А скорее я думаю- сейчас их смогут сделать тысяч по 200- если не по 100. Особенно если запустят в производство большими партиями.