Naturligtvis finns det oundvikliga och oundvikliga hinder, säg oföränderliga fysikaliska lagar, som begränsar utvecklingsmöjligheterna. Det kan visa sig att förbättring på vissa områden i allmänhet är omöjlig, eftersom tekniken redan har nått sin optimala utvecklingsnivå.
Tankammunition tillhör ett område där detta tillstånd för det otränade ögat redan bör uppnås. Utmaningen är i huvudsak att leverera en effektiv stridsbelastning till målet exakt i det ögonblick när det behövs. En ökning av noggrannheten i framtiden kommer sannolikt att komma från att byta kanon, inte projektilen. Om de nya materialen kan erbjuda bättre rustningspenetration kommer de naturligtvis att granskas, testas och sedan sättas i produktion. Olika stridsutrustningar för projektiler, som skapar olika effekter, kommer att utvecklas och distribueras beroende på behov och ytterligare, men grunderna kommer naturligtvis att förbli desamma.
Innovationens omfattning
Men i praktiken finns det stort utrymme för innovation, även i ett så smalt område som tankammunition. Ändrade behov bestäms av förändrade krav, och även om utvecklingen av projektiler mer sannolikt inte är en orsak, men en reaktion på utvecklingen av annan teknik, är behovet av förbättringar av dem brådskande.
Även om det kan ta lite tid innan revolutionära förändringar kan nå frontlinjerna, kan vissa av dem bara hända med den parallella utvecklingen av nya vapentekniker, konturerna för en ny generation storskaliberprojektiler visar sig redan ganska tydligt.
"Den amerikanska regeringen har gjort ett mycket bra jobb under de senaste 40 åren med att behålla tanken som en högprioriterad stridsplattform som borde ha betydande överlägsenhet jämfört med liknande plattformar för en potentiell motståndare", säger Craig Aakhus från Northrop Grumman Innovation Systems och tillägger att eftersom av detta bör de investera mycket i utvecklingen av sin serie av tankammunition.
Utvecklingen av ammunition för amerikanska stridsvagnar verkar bestå av en lång kedja av subtila förändringar som gradvis utökade deras kapacitet utan att det behövdes en stor omvandling av hela leveranssystemet av skadliga faktorer. "När vi först satte 120 mm-systemet på Abrams-tanken i mitten av 80-talet överförde vi några tyska skal från Tyskland till USA och började sedan omedelbart förbättra dem."
”I slutet av 1980 -talet lanserade den amerikanska regeringen ett stort initiativ för att minska teknikgapet. Efter att ha genomfört omfattande tester insåg de att dessa skal inte helt uppfyllde alla krav från armén. I detta avseende lade man i slutet av 80 -talet - början av 90 -talet en ökad tonvikt på deras förbättring, medan flera nya typer av skal med olika effekter utvecklades."
"Till exempel har en fjärrsäkring också lagts till 830A1 HEAT -skalet med ett foder", säger Aakhus. - Då låg tyngden förstås på att bekämpa helikoptrar. Då ägnade armén särskild uppmärksamhet åt pansarhot och gjorde ett kraftigt språng i början av 90 -talet i kinetiska projektiler, och vi fortsätter detta arbete idag."
”I allmänhet antar armén en ny projektil var 8-10 år, den investerar stort i teknik och material för att säkerställa att våra vapensystem möter nuvarande hot. Uppenbarligen arbetar vi fortfarande med samma vapensystem, men vi har ökat dess livslängd genom att integrera ny teknik i ammunition."
Aakhus påpekade att initiativet och beslutsamheten för den amerikanska armén spelar en viktig roll i utvecklingen av denna utveckling.
”Hoten utvecklas och vi måste ligga före dessa hot. Jag tror att användarsamhället gör ett fantastiskt jobb med att identifiera dessa hot. Kärnbehov drivs av kundgemenskapen, och vi som utvecklare och leverantörer svarar på dem. Vi arbetar hand i hand med dem. När kraven kommer fram ser vi samma trender inom hot, så vi identifierar hot parallellt och strävar efter att möta dessa behov."
Aakhus pekade på utvecklingen av en ny avancerad mångsidig 105 mm projektil, som implementerade detta synkroniserade tillvägagångssätt för industri och militära kunder.
”Nya hot dyker upp, till exempel har anti-tankstyrda missilsystem blivit utbredda och det är nödvändigt att bekämpa dem. Branschen svarar med att erbjuda ammunition med förbättrade stridshuvuden och smarta säkringar.”
Påverkan
I Europa arbetar de med en mer radikal lösning. Ett joint venture mellan brittiska BAE Systems och franska Nexter, CTA International (CTAI), har utvecklat ett helt nytt vapensystem som använder en okonventionell metod för projektildesign. Teleskopisk ammunition är en projektil avsevärt eller till och med helt "infälld" i pulverladdningen i hylsan. Detta arrangemang gjorde det möjligt att avsevärt minska storleken och massan på skottet jämfört med konventionella projektiler, och gjorde det också möjligt att använda en länklös ammunitionsförsörjning. Systemet som helhet - en kanon med teleskopiska projektiler - lovar flera gånger större påverkan än jämförbara system, som de bör ersätta. Dessutom, i jämförelse med en traditionell kanon, kan teleskopsystemet, på grund av en mer rationell ammunitionsförvaring, rymma fyra gånger så många projektiler ombord.
Även om CTAI -systemet har en relativt liten 40 mm kaliber, erbjuder den kapacitet som är jämförbar med de större kaliber -systemen. CTAI säger att systemet är lämpligt inte bara för installation på fordon i kategorin BMP, till exempel brittiska Ajax och Warrior, som det redan är installerat på, utan också för installation på huvudstridsvagnar.
Utvecklingen av teleskopisk ammunition började för länge sedan - konceptet föreslogs i början av 50 -talet i USA - men komplexiteten i lösningen och bristen på nödvändig teknik gjorde det inte möjligt att sätta dem i massproduktion. "Tanken att lägga en projektil i ett patronhölje har varit ett svårfångat men uppskattat mål i decennier", säger Rory Chamberlain från CTAI. - Den gamla triangeln med "rörlighet, stridsstabilitet och brandeffektivitet" har alltid varit ett problem när det gäller en medium tank, för när man försökte öka eldeffektiviteten för pistolen och systemen blev så tunga att det påverkade rörligheten negativt och som ett resultat överlevnadsförmågan. Teleskopsystemet är den enda lösningen eftersom det har en mindre kanon och matare. Hela systemet kretsar kring ammunitionen, det viktigaste är att säkra och pålitligt sätta in projektilen i patronhöljet, vilket resulterar i att vi får dess inneboende höga egenskaper."
Det huvudsakliga tekniska problemet som CTAI var tvungen att lösa var förseglingen av projektilen. "Gastäthet har historiskt sett alltid varit en av de största utmaningarna," sa Chamberlain.- I de gamla konstruktionerna uppnådde du täthet när projektilen rörde sig längs geväret i pipan. I vår lösning säkerställer själva höljet täthet. Det var svårt, men vi kunde uppnå det på CTAI, och kanske var detta den främsta drivkraften för framgång."
Efter att ha löst detta problem fortsatte resten av utvecklingen i fungerande skick, utan onormala problem.
”Det är inte svårt att knäcka en nöt - du måste bara veta vilket verktyg du ska använda och det blir lättare. Det är sant att vår projektil har fler komponenter än en enkel standardammunition, men när du faktiskt går in på detaljerna och tittar på lösningen visar det sig vara ganska enkelt."
sade Chamberlain.
”Jag skulle inte säga att för att uppnå detta var vi tvungna att investera i galen teknik. Detta är de grundläggande produktionsprinciperna som har utvecklats under åren. Att placera dem i rätt ordning, förstå systemet och hur det hela fungerar tillsammans är vad CTAI kunde göra."
Konstruktiva utmaningar
Tillverkning av en ny typ av projektil kräver liknande färdigheter och efterlevnad av samma principer som för tillverkning av standardammunition, men, som Chamberlain förklarade, operationerna i produktionsprocessen - till exempel att lägga till ett drivmedel till kroppen, eller en process som kallas pressning, som i en konventionell projektil består av att pressa i ärmarna, och i en teleskopisk projektil för att pressa de främre och bakre locken, placeras de i en annan ordning på grund av särdragen hos varje typ. "Dessa individuella operationer är väldigt enkla när du gör projektilerna, men kanske gör du operationerna i en annan ordning," sa han. - Tänk dig att den sista operationen som utfördes i en konventionell ammunition är en projektil, sedan pressas den och pressas in i hylsan. När det gäller teleskopisk ammunition är det första att ta projektilen, sedan placeras den i hylsan. Vidare är drivmedlet utrustat inuti, varefter krympningen sker. Det ändrar bara ordningsföljden, men de enskilda stegen är desamma som med traditionella skal."
Att omdesigna hela vapensystemet som helhet, jämfört med att upprepade gånger förbättra en av dess komponenter, verkade verkligen vara en högre risk. Tala om de första framgångsrika avfyrningstesterna av systemet som installerades på det brittiska pansarfordonet Ajax 2016, noterade ledaren för detta projekt att "de komplexa problemen som uppstår på vägen till detta bör inte underskattas." Men han noterade också "systemets transformationsförmåga som syftar till att vinna". Det verkar som om fördelarna här kan vara betydligt större än vad som skulle vara fallet med ett program med mindre ambitiösa mål.
Enligt CTAI kommer dess CT40 -system att förbättra alla tre komponenterna: rörlighet, stridsmotstånd och brandeffektivitet. Några av dessa förbättringar kommer att genomföras antingen genom kanonen eller genom dess stödkomponenter, särskilt butiken.
Frågan är fortfarande kontroversiell om den version av systemet som är integrerat i de brittiska fordonen kommer att vara lika effektiv som den som installerades på det franska Jaguar -spaningspansarfordonen, där det helt kompletta CTAI -systemet är integrerat. Storbritannien har valt en annan lösning för sina Ajax- och Warrior -plattformar, de bör ha ett gemensamt torn, där huvudentreprenören Lockheed Martin UK installerar pistolen tillsammans med utrustning från andra företag. Det enda obestridliga faktum är att ingen av dessa innovationer skulle ha varit möjliga utan skapandet av en ny typ av projektil.
"Vi byter ut 30 mm rundan, som väger 350 gram," sa Chamberlain. - Vår nya projektil väger ett kilo, det vill säga stridshuvudet är nästan tre gånger större. Alla arméer talar om projektilens diameter, men dess stridsutrustning och rustningspenetrering är viktiga. Folk tror att 30 mm och 40 mm skal inte är väldigt olika, men i själva verket är det stor skillnad när det gäller stridsspetsen. Faktum är att den är fyra gånger mer kraftfull."
”Vad är viktigt för besättningarna när de skjuter? Träffa målet. Det är vad teleskopteknik handlar om. Mängden är inte nödvändig, det är inte nödvändigt att det är en 40-mm-projektil, det är bara att det är snabbare att få större inverkan på målet, slå det och återvända hem våra killar i gott skick."
Andra påstådda fördelar med systemet inkluderar operatörens förmåga att snabbt växla mellan olika typer, ladda om och avfyra under körning. Med tanke på den ökade eldkraft som erbjuds av den mer kompakta lösningen och den ökade volymen för besättningen i tornet kan vi prata om multiplikatoreffekten som detta teleskopiska system ger.
"Innan du laddade om var du tvungen att stanna någonstans och ladda om kanonen, nu är tiden förbi", sa Chamberlain. - Du kan bara ladda när du kör. Butiken är stationär, i vårt system liknar den mycket en låda, när du öppnar en låda, lägger en projektil i den, stänger en låda, den läser typ av projektil och vet exakt var den ligger i butiken. Om du behöver välja en specifik typ av ammunition vänder magasinet helt enkelt till den valda rutan. Du kan ha flera typer i butiken, som alla finns i lager."
Ändrar typ
Hittills är ammunition av sju olika typer antingen tillverkade och levererade till kunder, eller kvalificeras: pansargenomträngande spårämne med stabiliserande skaft (utbyggd) med avtagbar bricka och spårämne eller BOPS; universell med spårämne; universell med en huvudsäkring med ett spårämne; universell luftblästring med spårämne: kinetisk luftblästring; och två praktiska skal. Den första, som redan har kommit in i trupperna, fick beteckningen TP -T (Target Practice - Tracer), medan den andra TP -RR (Target Practice - Reduced Range) med reducerad räckvidd fortfarande är under utveckling. Chamberlain noterade att listan inte alls är uttömmande.”Teleskopteknik kan tillämpas på allt som kan sättas in i en hylsa. Vi är inte begränsade till våra nuvarande typer. Vi tittar på forskning om olika projektiler som vi skulle vilja implementera, men de är i ett tidigt skede av att utvärdera en preliminär teknisk bedömning."
Möjligheten att snabbt växla från en typ till en annan är en nyckelelement i förstärkningen av de funktioner som det teleskopiska konceptet lovar. Med början av ankomsten av nya vapen i sina arsenaler började kunderna utveckla principerna för dess stridsanvändning, samtidigt som lovande typer av ammunition utvecklas parallellt, vilket kommer att öka systemets effektivitet.
”Till skillnad från 30 mm Rarden -kanonen på de brittiska krigarfartygen för infanteri, som bara kan skjuta i klipp om tre omgångar (två i tidningen, det vill säga högst 6 omgångar) och som inte har möjlighet att ändra typ av projektil, med CT40 kan du enkelt ändra typ så att du kan ha olika typer av köer och olika effekter. Din huvudsakliga uppgift är hur du använder olika typer av projektiler korrekt och får bästa möjliga effekt på målen. " Utan att gå in på detaljer antydde Chamberlain att företaget 2020 kommer att kunna avslöja sina planer och andra typer av ammunition "som våra kunder vill se."
Viktminskning är det primära målet för alla ammunitionsprogram och är ett annat område som ammunitionstillverkare kan ta för att förbättra sina produkter. Aakhus förklarade att hans företags amerikanska kund hjälpte till att förbättra ammunitionens brandeffektivitet utan att öka deras massa, aktivt studerade potentialen för olika material och kom med förslag på deras användning.
"Inom kinetisk energimunition har USA investerat mycket för att få mindre parasitmassa och lägga mer energi i kärnan", förklarade han. - Till exempel kommer användning av kompositmaterial vid tillverkning av en pall att göra det möjligt att leverera mer energi till målet och därigenom göra ett tekniskt genombrott. Pallen är egentligen bara en del med en parasitmassa, vars uppgift är att styra projektilen genom pipan. Om det kunde elimineras, skulle det vara bra, ju lättare du blir desto bättre. Traditionellt har aluminiumpallar använts, men vi har sammansatta tekniker som kom från flygindustrin, så vi har alla möjligheter att minska denna parasitmassa så mycket som möjligt.”
"Den amerikanska militären har investerat kraftigt i unik kärnteknik", tillade Aakhus. - Dessutom dyker det upp nya avancerade säkringar i högexplosiv ammunition för olika ändamål. USA och andra länder använder i allt högre grad dataöverföringskanalen till projektilen, det vill säga nu, beroende på vilket mål vi skjuter på, kan vi ge projektilen ytterligare information för att göra den mer läsbar. Vi integrerar smarta säkringar i högexplosiva fragmenteringsprojektiler, som tidigare bara var utrustade med huvudsäkringar, samtidigt som säkerhetsnivån ökades på grund av okänsliga ämnen, elektromagnetisk kompatibilitet och annan teknik.
Kostnadsfrågor
Att öka projektilernas komplexitet genom införandet av elektroniska komponenter, samt investeringar i nytt material som syftar till att minska massan, innebär oundvikligen en ökning av kostnaden för varje projektil. "Uppenbarligen, ju mer teknik du implementerar, desto dyrare blir produkterna", sade Aakhus.”När vi insåg detta, samtidigt som vi utvecklade träningsprojektiler som kopierar levande projektiler inom ballistik, låg tyngdpunkten här på att minska komplexitet och kostnad. Vi har investerat i teknik som har gjort det möjligt att minska kostnaden för träningsskott som vi skjuter i stort antal varje år, göra dem prisvärda och behålla utbildningsnivån för våra besättningar. Samtidigt är det klart att militärskal som förvaras i arsenaler och som bara kan användas i vissa operationer alltid kommer att bli något dyrare."
Enligt honom är förhållandet mellan inköpt och avfyrad träning och stridsskal cirka 10: 1, det vill säga att betoningen på användningen av träningsskal kommer att ge en betydande övergripande minskning av kostnaden för stridsträning. Uppenbarligen kostar inerta projektiler mindre än explosiva projektiler, och dyrare komponenter som avancerade säkringar ingår ofta inte i träningsammunition.
Northrop Grumman använder också billiga drivmedel i sina träningsprojektiler och bevarar de dyrare och högst presterande drivmedlen för levande ammunition.
Chamberlain sa att CTAI: s utveckling av det praktiska verktyget TP-RR kommer att hjälpa sina kunder att spara ännu mer pengar och utöka utbildningsmöjligheterna.
”Upp till ett visst område sammanfaller denna projektil inom ballistik med en levande projektil och börjar sedan minska kraftigt. Detta minskar den säkra avlägsnandezonen, det vill säga den tillåter skjutning på ett större antal banor, vilket förenklar stridsträning för de arméer vars träningsområden är begränsade i område. Vi tror att när TP-RR-projektilen klarar kvalifikationer kommer den att bli en praktisk projektil för nästa generation på grund av de fördelar den ger, liksom den låga kostnaden."
Trots att produktionen av teleskopskal är mycket lik produktionen av traditionell ammunition är kostnaden för deras tillverkning mycket högre idag. Kostnaden har varit en av anledningarna till att tidigare försök till teleskopiska system har misslyckats. Enligt Chamberlain bör varje utvärdering av kapaciteten inte fokusera på kostnaden för varje enskild projektil, utan på hur man bäst använder hela systemet för att uppnå önskad effekt.
”Hur många skal behöver du för att träffa målet? När det gäller BOPS finns det bara två alternativ - antingen kommer du att bryta igenom rustningen eller inte. Ett misslyckat försök att tränga in i rustningen gör att fienden kan återställa eld och detta är inte en situation där någon vill vara. Jag skulle vilja vara säker på min ammunition. Vi utförde vår analys av potentialen för att träffa ett mål, det brittiska försvarsdepartementet gjorde en egen analys, franskan - sin egen, vilket visade att vi har en mer effektiv och billigare lösning. Och detta är ett faktum."
