Журнал `Компьютерра` №725

ОРУЖИЕ XXI ВЕКА: Меч из камня

Автор: МИХАИЛ ВАННАХ

Над российской системой спутниковой навигации ГЛОНАСС сегодня принято, мягко говоря, подшучивать. И, наверное, основания для этого есть. Но разберемся - для чего действительно нужна такая система. На примере конкретного - увы, пока не нашего - оружия и тех свойств, которые придает ему спутниковая навигация.

На фото мы видим любимицу НАТО-вского военного пиара - сверхлегкую полевую гаубицу M777. "Гаубица" - слово славянское, происходит от чешского houfnice. Так звался камнемет гуситских войн. Сегодня это артиллерийское орудие для навесной стрельбы, куда более универсальное, чем пушки, мортиры и минометы.

M777 - буксируемое орудие калибром 155 мм, с длиной ствола в 39 калибров [Указание длины ствола не в абсолютных, а в относительных величинах традиционно для артиллерии, поскольку дает сразу очень много информации о характеристиках орудия, представленной в удобной для восприятия форме]. Гаубицу такого калибра, со стволом такой же длины пльзеньская (как и пиво!) фирма "Skoda", одна из лучших производителей оружия индустриальной эпохи, разработала для Вермахта еще в 1944 году. Почему же традиционная британо-американская [70% узлов и деталей, а также общая сборка производятся американской United Defense, хотя разработку начал британский партнер BAE Systems RO Defence] система оружия вызывает столь большой интерес?

Надо сказать, что современное орудие стреляет подальше. "Skoda" имела дальность огня 18 км, а M777 - 24,7 км. А при использовании активно-реактивного снаряда ERFB - ракеты, запускаемой из ствола, - дистанция стрельбы возрастает до 30 км. Характеристики совершенно нормальные уже для орудий сорокалетней давности. В чем же изюминка?

Она - в массе. "Шкода" индустриальной эпохи весила 8600 кг. M777 - меньше половины, всего лишь 4100 кг. Это на 42% меньше, чем, скажем, у современной буксируемой гаубицы M198. Облегчение достигнуто как конструктивными ухищрениями, вроде особенностей лафета и откатного устройства, так и широким использованием титана и его сплавов. Титан - один из распространенных элементов, в земной коре его 0,57% по массе, больше из конструкционных металлов только железа, алюминия и магния. Но извлечь его не так-то просто - впервые титан в чистом виде был получен лишь в 1910 году. А металлургия титана развилась уже в 1950-е годы; его мировое производство круто росло - 2 т в 1948 году, 2100 т в 1953-м , 20 000 т в 1957-м. Сначала титан - легкий, прочный, ковкий - шел в авиационную и ракетную промышленность, потом - на корпуса подводных лодок. А в конце ХХ века, когда в России он использовался для производства лопат (кстати, превосходных), - в Британии и США титан пришел в конструкцию других полевых орудий, сменив употребляемые со времен Круппа стали.

В результате - рекордный выигрыш в весе. Отсюда - транспортабельность. Благодаря малому весу и компактности, M777 может транспортироваться не только самолетом, но и вертолетом [Для "стрекоз" НАТО вес критичен - зарубежное вертолетостроение так и не сумело создать тяжелые транспортники, сравнимые с Ми-6, Ми-10, В-12 и Ми-26], винтокрылом MV 22 Osprey, грузовиком. А это, резко повышая мобильность, как нельзя лучше подходит для решения задач, стоящих перед вооруженными силами США после завершения эпохи идеологического противостояния, - исполнения функций Globo Cop (мирового полицейского): силового продолжения политики планетарного экономического доминирования; участия в конфликтах малой и средней интенсивности по всему земному шару.

И новое, легкое и компактное, орудие, поступившее на вооружение 11-го полка морской пехоты США, болтающееся под брюхом геликоптера, прямо-таки обречено было стать телезвездой. Тем более что подвернулись войны в Афганистане и Ираке.

Но как у M777 обстоит дело с боевыми качествами? Ну, привезли его на место, ну развернули (с чем справляется расчет из пяти человек), а дальше-то что?

Противника, как и раньше, уничтожает металл и взрывчатка, выбрасываемая из ствола. Они мало изменились со времен Второй мировой. Скорострельность? Да и она не поражает, два выстрела в минуту, пять - максимально. Примерно как у орудий аналогичного калибра Второй мировой. А по-другому и быть не может. Ограничивает проблема, хорошо знакомая читателям "КТ", - охлаждение. Представьте себе, какую роль оно играет в системе такой тепловой мощности, как шестидюймовое орудие. Сколько энергии должен рассеять ствол, сколько - накатные устройства, которым необходимо преобразовать мощь отдачи в сжатие пружин и газов, в дросселирование жидкостей, а далее - в тепло. Именно это ограничивает скорострельность.

Остается повысить точность. Доставлять металл и взрывчатку ближе к цели. Тут M777 безусловно выигрывает перед орудиями Второй мировой. Более развитые технологии производства канала ствола. Лучшая аэродинамика снарядов. Стабильность порохов. Но прежде всего - ИТ-технологии. M777 использует цифровую систему управления огнем TAD (Towed Artillery Digitization) производства фирмы General Dynamics - примерно такую же, что установлена на самоходных артиллерийских установках (САУ) M109A6 Paladin. Она обеспечивает куда более оперативные и точные топогеодезическую привязку и целеуказание, нежели ранее достигались в буксируемых и аэромобильных артсистемах. Тут-то мы и возвращаемся к спутниковой навигации. Это ведь самый удобный, быстрый и точный способ определить положение на месте артиллерийского орудия. Это ведь и способ привязать к местности положение цели при артиллерийской разведке. Почти мгновенно сделать то, что раньше достигалось длительной работой традиционных измерительных инструментов "из стекла и железа", утомительными ручными вычислениями. Кроме того, баллистический вычислитель может реализовать куда более эффективные алгоритмы, чем при традиционном, табличном, способе управления огнем.

Но все равно - сверхлегкая гаубица хоть и убивает, но она еще не killer application. M777 легка, мал ее расчет, ее можно оперативно затащить в горы и быстро приготовить к стрельбе, достаточно точной, - но ведь для достижения высокой вероятности поражения цели нужен еще боекомплект. Тонны и тонны обрушивающегося на цель металла. Именно столько уходило в войнах ХХ века на уничтожение бойца противника. А эти тонны надо еще доставить на позицию. Сначала - транспортным самолетом, потом тем же вертолетом. А это ой как недешево… И тут на помощь приходит "Эскалибур". Так, согласно легенде, звался меч короля Артура, извлеченный венценосцем из камня. Но в данном случае речь идет об артиллерийском снаряде повышенной дальности действия, созданном американской фирмой Raytheon Missile Systems в сотрудничестве cо шведской BAE Systems Bofors.

XM982 Excalibur - управляемый активно-реактивный снаряд, запускаемый из ствола гаубицы (буква X в американской военной номенклатуре означает систему оружия, находящуюся в разработке). Донный ракетный двигатель придает ему дополнительную скорость, позволяя достичь дальности огня в 40 км. Но это не главное. Главные свойства снаряду придают современные ИТ-технологии, по которым выполнена система управления (СУ). Она - двойная. Инерционная и GPS.

В те времена, когда в технологии вошел титан, двойными СУ оснащались межконтинентальные ракеты, баллистические и не пошедшие в серию крылатые. Там, правда, кроме инерционной была система астронавигации. Но это изделия, летающие высоко, там, где всегда видны звезды. Шестидюймовый же снаряд работает с не зависящими от времени суток и погоды сигналами от закинутых в небо "камушков", микросхем навигационных спутников. Это позволяет резко повысить точность стрельбы. Традиционные 155-мм боеприпасы армии США имеют на аналогичных дистанциях круговое вероятное отклонение от 200 до 300 м. [круговое вероятное отклонение - это радиус круга, в который ляжет половина боеприпасов] XM982 Excalibur же даже на боевых стрельбах в Ираке в мае прошлого года обеспечил попадание 92% снарядов не далее 4 м от цели.

Посмотрим, как устроен этот снаряд (см. рис.). Выполнен он по аэродинамической схеме "утка" ("ca-nard"), то есть рули расположены перед стабилизатором. Стабилизатор размещен вокруг двигателя на специальном вращающемся основании. В средней части то, ради чего и создан снаряд, - многоцелевая боевая часть. Она может и проникать сквозь 200 мм бетона, и рваться в воздухе, увеличивая осколочное поражающее действие. Для решения последней задачи взрыватель в голове снаряда (радиодальномер с локаторной антенной из арсенида галлия) способен работать в бесконтактном режиме, замеряя расстояния до грунта и подрывая заряд в нескольких метрах от него для повышения осколочного эффекта. Ну а за взрывателем - самое главное, устойчивая к перегрузкам система управления, инерционная/GPS. (Ускорения при выстреле - до 12000 g.)

Выстреливаемый при максимальных углах возвышения (это создает наиболее удобные условия для работы СУ) снаряд начинает покручивать рулями, отрабатывая полетное задание, введенное в бортовой компьютер через индуктивный интерфейс (разъемы нежелательны). Инерционная система управления, замеряющая и интегрирующая ускорения, - получая координаты, которые сравниваются с полетным заданием, - обеспечивает управление в интервалах между замерами GPS. ("Традиционные" межконтинентальные баллистические ракеты пробивали атмосферу на гироприборах и корректировали полет по звездам.) Ну а взрыватель подорвет снаряд или над землей, или в грунте, или - под слоем бетона, в бункере.

Обходятся высокотехнологические изыски недешево. Те снаряды, которыми уже стреляли, стоят по $80000 каждый. Почему? Тут и сверхвысокие требования к конструкции (вспомним перегрузки!) и малый объем производства - летом прошлого года США производили 18 снарядов в месяц, и только после успешного дебюта в Ираке увеличили программу до 150 изделий в месяц. Всего Raytheon намерен произвести 250000 снарядов, выручив за них 3 миллиарда долларов. Несмотря на цену, применение таких снарядов, видимо, будет выгодным [Деликатно - Low cost per kill]. Батарея аэромобильных M777 с XM982 может обстреливать территорию в 5000 кв. км. Актуально еще для одной страны - с 17 млн. кв. км территории и буйными соседями.

Но работать такие системы будут лишь при наличии НАЦИОНАЛЬНОЙ глобальной системы навигации. Чужая в самый критический момент может или выключиться, или давать специально искаженный сигнал. У США есть вылизанная GPS. А Россия обречена доводить до ума ГЛОНАСС, - возможно через технические ошибки и политические скандалы, - несмотря на цену это один из самых эффективных путей обеспечить работу умных боеприпасов, без чего трудно будет обеспечить контроль территории.