Precisionsbruddsgruvor får allt större uppmärksamhet från den amerikanska militären, som ser fördelar som ökad noggrannhet, minskade indirekta förluster och en förenklad leveranskedja
För närvarande, inom området för högprecisionsbruk, uppfylls två huvudkontrakt från det amerikanska försvarsdepartementet, som befinner sig i olika utvecklingsstadier. Marine Corps-kontraktet för Precision Extended Range Munition (PERM) tilldelades Raytheon i slutet av 2015, medan flera företag genomför arméns högexplosiva guidade munition (HEGM) högexplosiva guidade murbrukprogram. Även om det finns vissa skillnader mellan de två projekten, är de likartade genom att de strävar efter att tillgodose behovet av ett högprecisions 120 mm mortelsystem.
Fördelar
Enligt Pat Farrell, chef för precisionssystem i avdelningen för utveckling och utförande av ammunitionsprogram vid Picatinny Arsenal, "är HEGM -projektet för närvarande i ett preliminärt utvecklingsstadium, med tre företag som fått initiala kontrakt för att utveckla och testa prototyper av deras system."
Defense Ordnance Technology Consortium (DOTC) tilldelade kontrakt till BAE Systems, General Dynamics Ordnance and Tactical Systems och Orbital ATK i somras. Dessa första kontrakt kommer att löpa i 15 månader och kommer att upphöra i oktober 2018. Under denna tid måste tester av projektiler i en kontrollerad flygning av var och en av de sökande utföras. Vidare bör DOTC-konsortiet organisera ett fullvärdigt öppet anbud för att fortsätta utvecklings- och produktionsförberedelsestadiet för HEGM-systemet, som även andra företag kan söka.
Det förväntas att alla sökande kommer att lämna anbud för denna etapp under våren, och i slutet av 2018 kommer ett kontrakt att utfärdas till det vinnande företaget. Enligt planen kommer serieproduktion att påbörjas 2021 och totalt ska cirka 14 000 HEGM -skal produceras.
”Vad kommer HEGM -systemet att ge? Detta är ökat räckvidd och ökad noggrannhet för 120 mm mortel på bataljonen och kompanichefnivå, förklarade Farrell. "Det kommer att ge dessa befälhavare möjligheten att leverera exakta strejker på längre avstånd."
HEGM kommer att ge armén ett antal fördelar: den nödvändiga påverkan kommer att kräva färre gruvor än vanliga högexplosiva fragmenteringsskal; ökad skadlig effekt på grund av dess noggrannhet; och minskning av indirekta förluster.
"Varje gång du slåss, till exempel i ett stadsområde, vill du komma så nära målet som möjligt och den här lösningen ger dig den möjligheten."
HEGM-murbruk kommer att integreras med GPS-teknik, inklusive M-kod (med ökad brusimmunitet) och flerkanaliga alternativ för arbete under svaga signaler. Enligt Farrell kommer projektilen att ha en cirkulär sannolik avvikelse (CEP) på cirka tre meter, och möjligen ännu mindre. Detta kommer inte bara att öka dödligheten och minska indirekta förluster, utan också minska den logistiska bördan för soldater.”Om du skjuter färre projektiler måste du ha med dig färre projektiler och färre drivmedel. I det här fallet har du samma eller större inverkan på målet, och detta är en ökning av stridseffektiviteten."
Major Kenneth Fowler, biträdande programchef för HEGM, belyste också de logistiska fördelarna. "För att uppnå den nödvändiga effekten måste du inte skjuta två eller tre skal utan bara göra ett skott", förklarade han. "Detta minskar den erforderliga mängden material och tekniskt stöd, vilket innebär mindre trötthet hos personalen, plus att målområdet som ska avfyras utökas avsevärt."
En av huvuddragen i HEGM-projektilen kommer att inkludera ett semi-aktivt laserstyrsystem i dess sammansättning, som kommer att komplettera GPS-styrsystemet. Lasern kommer inte bara att öka systemets totala noggrannhet, det kommer också att låta dig ändra projektilens bana under flygning för att träffa ett rörligt mål. Detta beror på att lasern är riktad mot ett specifikt objekt, och inte enligt GPS -koordinater. Dessutom kommer ett halvaktivt laserstyrningssystem att öka HEGM-projektilens kapacitet under förhållanden med en svag eller ingen GPS-signal, vilket är en av programmets huvudkrav.
"Den ökade funktionaliteten hos HEGM -ammunitionen gör att soldater kan engagera rörliga mål eller mål som har ändrat position sedan elduppropet", säger Anthony Gibbs, Farrells föregångare vid avdelningen för utveckling och genomförande av program för ammunition. "Om målet har rört sig kan du träffa det, eftersom lasersystemet kan låsa fast det för spårning."
Komponentutveckling
Parallellt med utvecklingen inom området för guidade murbruk pågår också utvecklingen av delsystem och komponenter för dem, inklusive styrenheter.
MTS Industries and Research tillverkar CAS (Canard Actuation Steering) främre roderdrivningar, med hjälp av vilka projektiler och andra flygplattformar riktas exakt till sina mål. Enligt Nir Eldar, kommersiell chef för MTS, har flera utvecklingsriktningar dykt upp under de senaste åren, särskilt när det gäller överkomliga priser och att möta kundernas behov.
Dessutom pekade Eldar på ett genombrott i integrationen av mekaniska och elektroniska system i CAS -enheter, vilket ledde till mycket exakta system, bevisat i dussintals experiment. CAS kan inbäddas inte bara i ammunition av olika kalibrer, utan också i andra plattformar.
Den senaste modellen som skapats av MTS är CAS-2603-systemet. Systemet innehåller fyra separata borstlösa likströmsmotorer som driver fyra styrytor, säger Eldar, medan "en positionssensor mäter vinkeln på varje vinge och en elektronisk mikrokontroller bestämmer motorns hastighet." Systemet levereras med vikta vingar, som är låsta i detta läge; efter skottet öppnas en speciell mekanism och fixerar styrytorna i öppet läge.
Enligt företaget MTS kan dess nya utveckling, kallad "rullgyrosensorn" integreras i CAS -enheten för att övervaka rullningen av en raket eller annan plattform. CAS-systemet "är också mycket motståndskraftigt mot de mest ogynnsamma miljöförhållandena och är kompatibelt med det amerikanska försvarsdepartementet MIL-STD 810, som beskriver kraven för militär utrustning."
Eldar noterade att MTS -företaget "genomför en hel cykel: tillverkning, montering, testning, omfattande teknisk support." Systemen är täckta med speciella beläggningar som utvecklats i företagets eget metallurgiska laboratorium. Han nämnde också "specialdesignade lås- och öppningsmekanismer för styrytor, samt speciella elmotorer med hög effekt och högt vridmoment."
Ur acceleration
HEGM -projektet är en vidareutveckling av arméns program APMI (Accelerated Precision Mortar Initiative). Murbrukgruvor köptes in 2010 som en del av brådskande operativa krav.
Enligt Farrell har APMI -projektilen en KBO på 10 meter, vilket innebär att den är mindre exakt än HEGM -projektilen. Men "APMI -projektilen visade goda resultat, vilket var drivkraften för genomförandet av ett nytt program för HEGM -projektilen." APMI -ammunition är nu tillgänglig för distribution som en del av en planerad upphandlingsprocess.
Gibbs, för sin del, noterade att”APMI -beslutet var en livräddare för våra soldater i Afghanistan. Det har hjälpt till att tillgodose det brådskande behovet av noggrann återföring av mortel från skickade stridsposter över hela landet … Vi kommer att förbättra befintlig teknik och inkludera nästa generations uppdateringar av HEGM, till exempel ökat motstånd mot störningar och förbättrad manövrerbarhet."
APMI -lösningen gav flera fördelar som kommer att förbättras ytterligare i HEGM -projektilen, sade Gibbs.”Hög noggrannhet gör det möjligt att använda murbruk i områden där rädsla för indirekta förluster kan begränsa deras användning, det vill säga att murbruk nu alltid är verksamt. Med förmågan att skjuta från ett mortel med hög noggrannhet kan du snabbt ta ställning, installera ett mortel, skjuta och uppnå önskad framgång med ett skal. Vid en eventuell återvändande brand ger en högprecisionsprojektil dig möjlighet att få önskat resultat och sedan snabbt ändra position."
Kraven för APMI-programmet uppfylldes av XM395 högprecisionsmålprojektil som utvecklats av Orbital ATK. När man utvecklade XM395 följde företaget den misshandlade vägen. Som i fallet med programmet för att förbättra noggrannheten hos 155 mm artilleri skal, när M1156 PGK (Precision Guidance Kit) skruvas in istället för den vanliga säkringen, är standard M394 mortelrunda också utrustad med en säkring med rosor och en vägledningsenhet.
Enligt Orbital ATK ger XM395-projektilen "stridsbefälhavare högprecisionsförmåga när de skjuter indirekt eld samtidigt som de neutraliserar mål på backar, i trånga hålor, i stadsområden och under andra svåra förhållanden där de är otillgängliga för platt eld." Systemets ökade noggrannhet gör det också möjligt för befälhavaren att träffa rörliga mål mer sannolikt och minskar antalet projektiler som behövs för att lyckas engagera dem. I projektilen XM395 kombineras ett GPS -styrsystem och kontrollerade styrytor i ett block, som ersätter standardsäkringarna. Satsen till ett relativt lågt pris gör att du kan omvandla befintliga 120 mm mortelrundor till precisionsammunition."
PGK var ursprungligen utformad för att ge befälhavaren mer flexibilitet. På slagfältet, där terrängen och miljöförhållandena ständigt förändras, "är det mycket viktigt att minska risken för skador bland dina styrkor och civila, såväl som indirekta skador på infrastrukturen." Denna kombination av restriktioner "i kombination med egenskaperna hos traditionell artilleriammunition begränsade ofta befälhavarens möjligheter till handling och tog ibland artilleriet ur spel." PGK -systemet är utformat för att ge nödvändig noggrannhet och flexibilitet och "till ett pris som gör det möjligt att använda det i nödvändiga och stora mängder, inklusive för stridsträning."
Problemlösning
Ett av företagen som deltar i HEGM -programmet är Orbital ATK. Dan Olson är vice vd för vapensystem på Orbital ATK. påpekade många skillnader mellan detta program och det tidigare APMI. "HEGM-projektet kräver en mer exakt och mer manövrerbar projektil som har förmågan att övervinna olika motåtgärder, som att vara anti-jamming."
Han noterade också det faktum att den nya projektilen ska kunna fungera i avsaknad av en GPS -signal.”APMI fungerar bara på GPS -signal. Ljuddämpare dyker upp allt mer på slagfältet eftersom många system körs på GPS, från telefoner till fordon och guidade vapen.”
Detta är ett stort problem för militära operatörer.”Vad händer på slagfältet om det är problem med GPS -signalen? Hur ska alla dessa system fungera? Frågar Olson.
Orbital ATK strävar efter att förbättra HEGM -systemets prestanda på ett antal sätt över APMI -systemet. Den amerikanska armén tror nu att att ge denna förmåga till stridsflygaren på taktisk nivå verkligen ger överlägsenhet på slagfältet. Alla potentiella motståndare har inte sådana system, säger Olson. "Murbruk med hög precision kan verkligen avsevärt öka stridseffektiviteten hos våra enheter."
Olson noterade också utvecklingen av precisionsstyrd ammunition, vilket möjliggjorde övergången till HEGM -systemet.”Vår expertis inom precisionsinriktning, säkringar, stridsspetsar och systemintegration ger oss den erfarenhet vi behöver för att arbeta med armén för att utveckla och kvalificera HEGM. Med all den erfarenhet vi har fått i utvecklingen av Precision Guidance Kit för artilleri förstår vi hur viktig ny teknik som HEGM är för att ge våra soldater den överlägsenhet de behöver över potentiella motståndare."
Logistisk impuls
Marine Corps PERM -kontrakt är på ett mer avancerat stadium än HEGM -kontraktet; Raytheon fick det i slutet av 2015. PERM är försvarsdepartementets första program för precisionsmurbruk. De kommer att avfyras av det befintliga mortelkomplexet Expeditionary Fire Support System. "Det här mycket effektiva vapensystemet är utformat för marinesoldaterna", säger Allen Horman, programchef för Precision Mortar Systems på Raytheon. "Användningen av PERM -projektilen kommer att öka noggrannheten i detta komplex avsevärt."
PERM är för närvarande i design- och utvecklingsfasen, och Raytheon samarbetar om detta system med Israels IMI -system. Det amerikanska företaget säger att PERM kommer att ha en räckvidd på två gånger de befintliga murbrukskal, samtidigt som indirekta skador och logistikvolymen minskas.
Raytheon ser behovet av att förbättra noggrannheten hos mer än bara mortelskal, eftersom efterfrågan på dess andra produkter, till exempel Excalibur -styrd artilleri, växer.
"Noggrannhet har vissa fördelar", sa Horman. - Till exempel användning av högprecisionssystem med en projektil istället för flera. Det skär ner på din logistiska svans och lättar vikten av ditt transportsystem. Och detta är av stor betydelse, eftersom Marine Corps agerande huvudsakligen är expeditionära till sin natur."
Raytheon planerar att presentera en modifierad version av sitt PERM -system för militärens HEGM -program. Enligt Horman är den största skillnaden mellan de två projekten att armén kräver att HEGM-systemet kan förstöra mål med hjälp av ett semi-aktivt laserstyrsystem. Raytheon, om det lyckas, kommer att "snabbt kunna komma in på marknaden och använda den välkända laser-halvaktiva homing-tekniken."
Horman sa också att efterfrågan på högprecisionsstyrning växer för alla kalibrar och ammunitionstyper, och nämner i detta avseende Excalibur-artilleri-skalet, liksom Pike 40-mm-granaten, som kan avfyras från granatkastaren M320 vid ett avstånd på mer än 1500 meter. "Vi föredrar att varje kaliber är mycket exakt - det är vad vi verkligen gör."
I framtiden förväntar sig Horman en oundviklig ökning av noggrannhet och skadliga effekter av mortelsystem.”Ett av de områden som vi fortsätter att utveckla är attackvinkeln. Jag tror att detta är ett område där noggrannheten kommer att fortsätta att förbättras."
Det fanns alltid ett pris att betala för noggrannhet, men "utgifternas legitimitet bör hanteras av försvarsdepartementet och samtidigt ta hänsyn till militärens och samtidigt statens intressen", tillade Horman. Som före detta marin tror han att noggrannhet och dödlighet”är av yttersta vikt för ditt infanteri, dina soldater och specialoperationsenheter som verkar i närheten av varandra. Men med det nya vapnet kan du nu skjuta mot mål med önskad precision och slagkraft, vilket ger dig en kant på slagfältet."
Precisionsbruddsminor och annan precisionsammunition kommer att bli allt större efterfrågan eftersom militären får ett antal fördelar med dem. Dessa system står dock inför allvarliga problem, eftersom en tekniskt avancerad fiende kan stoppa GPS -signaler. I detta avseende verkar det logiskt att inkludera ett lasersemiaktivt homing-system i HEGM-projektilen, vilket också ökar målbeteckningen.
Utvecklingsprocessen för HEGM -murbruk följs noga av de mest inflytelserika aktörerna inom försvarsindustrin. Även om detta kontrakt, liksom PERM-systemet, är attraktivt i sig, är det fullt möjligt att potentialen för högprecisionsammunition i allmänhet och styrda murbruk i synnerhet i framtiden kommer att uppskattas av världens ledande arméer.
