Ciència exacta de les municions

Taula de continguts:

Ciència exacta de les municions
Ciència exacta de les municions

Vídeo: Ciència exacta de les municions

Vídeo: Ciència exacta de les municions
Vídeo: Насколько мощна ракета Циркон 2024, Maig
Anonim
Imatge
Imatge

Per descomptat, hi ha barreres inevitables i inevitables, per exemple, lleis immutables de la física, que limiten les possibilitats de desenvolupament. Pot resultar que en algunes àrees en general la millora és impossible, ja que la tecnologia ja ha assolit el seu nivell òptim de desenvolupament.

Les municions de tancs pertanyen a una zona on, per a l'ull no entrenat, ja s'hauria d'aconseguir aquest estat. El repte, en essència, és subministrar una càrrega de combat efectiva a l'objectiu exactament en el moment que sigui necessari. Un augment de la precisió en el futur probablement provindrà del canvi de canó, no del projectil. Si els nous materials poden oferir una millor penetració de l’armadura, per descomptat es revisaran, es provaran i es posaran en producció. Es desenvoluparan i desplegaran diferents equips de combat de projectils, que creen efectes diferents, segons la necessitat i més, però, per descomptat, els conceptes bàsics seguiran sent els mateixos.

Imatge
Imatge

L’escala d’innovació

No obstant això, a la pràctica, hi ha un marge considerable per a la innovació, fins i tot en una zona tan estreta com les municions de tancs. Les necessitats canviants es determinen canviant els requisits i, tot i que és probable que el desenvolupament de projectils no sigui una causa, sinó una reacció al desenvolupament d’altres tecnologies, es necessita urgentment la seva millora.

Tot i que pot passar un temps fins que els canvis revolucionaris puguin arribar a les primeres línies, alguns d’ells només es poden produir amb el desenvolupament paral·lel de noves tecnologies d’armes, els contorns d’una nova generació de projectils de gran calibre ja estan apareixent amb força claredat.

"El govern dels Estats Units ha fet una molt bona feina durant els darrers 40 anys mantenint el tanc com una plataforma de combat d'alta prioritat que hauria de tenir una superioritat significativa sobre plataformes similars d'un potencial adversari", va dir Craig Aakhus, de Northrop Grumman Innovation Systems, afegint que perquè d'això haurien d'invertir molt en el desenvolupament de la seva línia de municions de tancs.

El desenvolupament de municions per als tancs nord-americans sembla consistir en una llarga cadena de canvis subtils que van anar ampliant les seves capacitats sense necessitat d’una gran transformació de tot el sistema de lliurament de factors perjudicials. "Quan vam posar el sistema de 120 mm al tanc d'Abrams per primera vegada a mitjans dels anys 80, vam transferir alguns obusos alemanys d'Alemanya als Estats Units i, tot seguit, vam començar a millorar-los".

“A finals dels vuitanta, el govern dels Estats Units va llançar una important iniciativa per reduir la bretxa tecnològica. Després de realitzar proves exhaustives, es van adonar que aquestes obuses no complien completament tots els requisits de l'exèrcit. En aquest sentit, a finals dels 80 - principis dels 90, es va posar un èmfasi creixent en la seva millora, mentre es van desenvolupar diversos nous tipus de petxines amb efectes diferents.

"Per exemple, també es va afegir un fusible remot a la carcassa 830A1 HEAT amb un revestiment", va dir Aakhus. - En aquella època, per descomptat, es va posar èmfasi en la lluita contra helicòpters. Llavors l'exèrcit va prestar especial atenció a les amenaces blindades i va fer un fort salt a principis dels 90 en projectils cinètics, i continuem aquesta tasca avui ".

"En general, l'exèrcit adopta un nou projectil cada 8-10 anys, inverteix fortament en tecnologia i materials per assegurar que els nostres sistemes d'armes compleixin les amenaces actuals. Viouslybviament, seguim treballant amb el mateix sistema d’armes, però hem augmentat la seva vida útil mitjançant la integració de noves tecnologies en municions ".

Aakhus va assenyalar que la iniciativa i la determinació de l'exèrcit nord-americà juguen un paper important en el desenvolupament d'aquests desenvolupaments.

“Les amenaces evolucionen i hem d’estar per davant d’aquestes amenaces. Crec que la comunitat d'usuaris està fent un treball enorme per identificar aquestes amenaces. Les necessitats bàsiques són impulsades per la comunitat de clients i nosaltres, com a desenvolupadors i proveïdors, hi responem. Treballem colze a colze amb ells. Quan surtin els requisits, veiem les mateixes tendències en amenaces, de manera que identifiquem les amenaces en paral·lel i ens esforcem per satisfer aquestes necessitats.

Aakhus va assenyalar el desenvolupament d'un nou projectil versàtil de 105 mm avançat, que implementés aquest enfocament sincronitzat de la indústria i el client militar.

Sorgeixen noves amenaces, per exemple, els sistemes de míssils guiats antitanques s'han generalitzat i és necessari lluitar contra ells. La indústria respon oferint municions amb ogives millorades i fusibles intel·ligents”.

Ciència exacta de les municions
Ciència exacta de les municions

Impacte

A Europa, estan treballant en una solució més radical. Una empresa conjunta entre British BAE Systems i French Nexter, CTA International (CTAI), ha desenvolupat un sistema d'armes completament nou que utilitza un enfocament no convencional per al disseny de projectils. Les municions telescòpiques són un projectil significativament o fins i tot completament "encastat" a la càrrega de pols a la màniga. Aquesta disposició va permetre reduir significativament la mida i la massa del tret en comparació amb els projectils convencionals, i també va permetre utilitzar un subministrament de munició sense enllaç. El sistema en general, un canó amb projectils telescòpics, promet un impacte diverses vegades més gran que els sistemes comparables, que haurien de substituir. A més, en comparació amb un canó tradicional, el sistema telescòpic, a causa d’una estivació de municions més racional, pot allotjar quatre vegades més projectils a bord.

Tot i que el sistema CTAI té un calibre de 40 mm relativament petit, ofereix capacitats comparables als sistemes de calibre més gran. CTAI afirma que el sistema no és adequat només per a la instal·lació en vehicles de la categoria BMP, per exemple, el britànic Ajax and Warrior, sobre el qual ja està instal·lat, sinó també per a la instal·lació als tancs de batalla principals.

El desenvolupament de municions telescòpiques va començar fa molt de temps –el concepte es va proposar a principis dels anys 50 als Estats Units–, però la complexitat de la solució i la manca de les tecnologies necessàries no van permetre que es posessin en producció massiva. "La idea de posar un projectil en una cartutxera ha estat un objectiu difícil d'efectuar però estimat durant dècades", va dir Rory Chamberlain, del CTAI. - L'antic triangle de "mobilitat, estabilitat de combat i eficiència contra incendis" sempre ha estat un problema en el cas d'un tanc mitjà, perquè en intentar augmentar l'eficiència de foc de l'arma i els sistemes es feien tan pesats que afectava negativament la mobilitat i, en conseqüència, la supervivència. El sistema telescòpic és l’única solució, ja que té un canó i uns alimentadors més petits. Tot el sistema gira al voltant de les municions, el més important és inserir el projectil de manera segura i fiable a la caixa del cartutx, de manera que obtenim les seves elevades característiques inherents ".

El principal problema tècnic que CTAI va haver de resoldre va ser el segellat del projectil. "La estanquitat dels gasos sempre ha estat un dels majors desafiaments", va dir Chamberlain.- En els dissenys antics, aconseguia una estanquitat quan el projectil es movia al llarg del rifle del canó. A la nostra solució, la carcassa de si mateixa garanteix l'estanquitat. Va ser difícil, però ho vam poder aconseguir al CTAI i potser aquest va ser el principal motor de l'èxit ".

Després de solucionar aquest problema, la resta del desenvolupament va continuar en bon estat, sense problemes anormals.

“No és difícil trencar una femella, només cal saber quina eina s’ha d’utilitzar i es fa més fàcil. És cert que el nostre projectil té més components que una simple munició estàndard, però quan s’entra en els detalls i es mira la solució, resulta ser molt senzill.

va dir Chamberlain.

“No diria que per aconseguir-ho haguéssim d'invertir en una tecnologia esbojarrada. Aquests són els principis bàsics de producció que s’han anat desenvolupant al llarg dels anys. Situar-los en l'ordre correcte, entendre el sistema i com funciona tot junt és el que CTAI va poder fer.

Imatge
Imatge

Reptes constructius

La producció d’un nou tipus de projectil requereix habilitats i adherència similars als mateixos principis que per a la producció de municions estàndard, però, com va explicar Chamberlain, les operacions del procés de producció, per exemple, afegir un propelent al cos o procés conegut com a encrespament, que en un projectil convencional consisteix a prémer a les mànigues, i en un projectil telescòpic a pressionar les cobertes davantera i posterior, es col·loquen en un ordre diferent a causa de les peculiaritats de cada tipus. "Aquestes operacions individuals són molt senzilles quan feu els projectils, però potser feu les operacions en un ordre diferent", va dir. - Imagineu que l'última operació realitzada en una munició convencional és un projectil, que després es premga i es premsa a la màniga. En el cas de les municions telescòpiques, el primer que cal fer és agafar el projectil i després es col·loca a la màniga. A més, el propulsor està equipat a l'interior, després del qual es produeix l'encrespament. Simplement canvia l'ordre de les operacions, però els passos individuals són els mateixos que amb les petxines tradicionals ".

El redisseny de tot el sistema d'armes en general, en comparació amb la millora repetida d'alguns dels seus components, semblava certament un risc més elevat. Parlant de les primeres proves de tret del sistema instal·lat al vehicle blindat britànic Ajax el 2016, el líder d'aquest projecte va assenyalar que "no s'han de menystenir els complexos problemes que es plantegen en aquest camí". No obstant això, també va assenyalar "les capacitats transformadores del sistema destinades a guanyar". Sembla que els beneficis aquí podrien ser significativament majors del que seria el cas d’un programa amb objectius menys ambiciosos.

Segons CTAI, el seu sistema CT40 millorarà els tres components: mobilitat, resistència al combat i eficiència al foc. Algunes d'aquestes millores s'implementaran a través del canó o mitjançant els seus components de suport, en particular la botiga.

La qüestió encara és controvertida si la versió del sistema integrada als vehicles britànics serà tan eficaç com la que s’instal·la als vehicles blindats de reconeixement Jaguar francesos, en què s’integra el sistema CTAI completament complet. El Regne Unit ha escollit una solució diferent per a les seves plataformes Ajax i Warrior, que haurien de tenir una torre comuna, en la qual el contractista principal Lockheed Martin UK instal·li l’arma juntament amb equips d’altres empreses. L’únic fet indiscutible és que cap d’aquestes innovacions no hauria estat possible sense la creació d’un nou tipus de projectil.

"Estem substituint la ronda de 30 mm, que pesa 350 grams", va dir Chamberlain. - El nostre nou projectil pesa un quilogram, és a dir, la ogiva és gairebé tres vegades més gran. Tots els exèrcits parlen del diàmetre del projectil, però el seu equip de combat i la penetració de les armadures són importants. La gent pensa que les carcasses de 30 mm i 40 mm no són molt diferents, però de fet hi ha una gran diferència pel que fa a la ogiva. De fet, és quatre vegades més potent ".

“Què és important per a les tripulacions quan disparen? Aconsegueix l'objectiu. En això consisteix la tecnologia telescòpica. La quantitat no és necessària, no és necessari que sigui un projectil de 40 mm, és que és més ràpid tenir un impacte més gran sobre l'objectiu, colpejar-lo i tornar els nostres nois a casa sans i estalvis.

Altres avantatges afirmats del sistema inclouen la capacitat de l'operador de canviar ràpidament entre diferents tipus, recarregar i disparar mentre condueix. Tenint en compte l’augment de potència de foc que ofereix la solució més compacta i l’augment del volum per a la tripulació a la torreta, podem parlar de l’efecte multiplicador que proporciona aquest sistema telescòpic.

"Abans, quan tornaves a carregar, havies d'aturar-te en algun lloc i tornar a carregar el canó, ara aquest temps ja és passat", va dir Chamberlain. - Només podeu recarregar-vos mentre conduïu. La botiga és estacionària, al nostre sistema és molt similar a un calaix, quan obriu un calaix, hi poseu un projectil, tanqueu un calaix, llegeix el tipus de projectil i sap exactament on es troba a la botiga. Si heu de seleccionar un tipus de munició específic, la revista simplement es dirigeix cap al quadre seleccionat. Podeu tenir diversos tipus a la botiga, tots en estoc ".

Imatge
Imatge

Canviant de tipus

Fins ara, es fabriquen municions de set tipus diferents i es lliuren als clients, o bé s’estan qualificant: traçador perforador d’armadura amb una canya estabilitzadora (amb vol) amb safata i traçador desmuntables o BOPS; universal amb traçador; universal amb un fusible de capçal amb un traçador; voladura d'aire universal amb traçador: voladura d'aire cinètica; i dues petxines pràctiques. El primer, que ja ha entrat a les tropes, va rebre la designació TP-T (Target Practice - Tracer), mentre que el segon TP-RR (Target Practice - Reduced Range) amb un abast reduït encara està en desenvolupament. Chamberlain va assenyalar que la llista no és en absolut exhaustiva. “La tecnologia telescòpica es pot aplicar a qualsevol cosa que es pugui inserir en una màniga. No ens limitem als nostres tipus actuals. Estem estudiant investigacions sobre diversos projectils que ens agradaria implementar, però es troben en les primeres etapes de l’avaluació d’una avaluació tècnica preliminar.

La possibilitat de canviar ràpidament d’un tipus a un altre és un element clau per millorar les capacitats que promet el concepte telescòpic. Amb el començament de l'arribada de noves armes als seus arsenals, els clients van començar a desenvolupar els principis del seu ús de combat, mentre que es desenvolupen paral·lelament prometedors tipus de munició que augmentaran l'eficàcia del sistema.

"A diferència del canó Rarden de 30 mm dels vehicles de combat d'infanteria British Warrior, que només pot disparar en clips de tres rondes (dues a la revista, és a dir, un màxim de 6 rondes) i que no té la capacitat de canviar el tipus de projectil, amb el CT40 podeu canviar el tipus fàcilment perquè us permeti tenir diferents tipus de cues i efectes diferents. La vostra tasca principal és com utilitzar correctament diferents tipus de projectils i obtenir el millor impacte sobre els objectius. " Sense entrar en detalls, Chamberlain va donar a entendre que el 2020 la companyia podrà revelar els seus plans i altres tipus de munició "que els nostres clients volen veure".

La reducció de pes és l'objectiu principal de tots els programes de munició i és un altre àmbit que els fabricants de municions poden prendre per millorar els seus productes. Aakhus va explicar que el client americà de la seva empresa va ajudar a millorar l'eficiència del foc de les municions sense augmentar la seva massa, estudiant activament el potencial de diversos materials i fent suggeriments per al seu ús.

"En el camp de les municions per energia cinètica, els Estats Units han invertit molt per obtenir menys massa paràsita i posar més energia al nucli", va explicar. - Per exemple, l'ús de materials compostos en la fabricació d'un palet permetrà lliurar més energia a l'objectiu i, per tant, fer un avanç tecnològic. El palet és realment només una part amb una massa paràsita, la tasca de la qual és guiar el projectil a través del canó. Si es pogués eliminar, seria fantàstic, com més lleuger et tornis, millor. Tradicionalment, s’han utilitzat palets d’alumini, però tenim tecnologies compostes que provenen de la indústria aeroespacial, de manera que tenim totes les oportunitats de reduir aquesta massa paràsita tant com sigui possible”.

"L'exèrcit dels Estats Units ha invertit molt en tecnologies bàsiques úniques", va afegir Aakhus. - A més, apareixen nous fusibles avançats en municions explosives amb diversos propòsits. Els Estats Units i altres països utilitzen cada vegada més el canal de transmissió de dades al projectil, és a dir, ara, en funció de l'objectiu al qual estem disparant, podem donar-li informació addicional al projectil perquè sigui més llegible. Estem integrant fusibles intel·ligents en projectils de fragmentació d’explosius, que anteriorment només estaven equipats amb fusibles de capçal, alhora que augmentàvem el nivell de seguretat a causa de substàncies insensibles, compatibilitat electromagnètica i altres tecnologies.

Imatge
Imatge

Problemes de costos

Augmentar la complexitat dels projectils mitjançant la introducció de components electrònics, així com la inversió en nous materials destinats a reduir la massa, comporta inevitablement un augment del cost de cada projectil. "Viouslybviament, com més tecnologies implementeu, més cars seran els productes", va dir Aakhus. “En adonar-nos-en, al mateix temps que desenvolupàvem projectils d’entrenament que copien projectils vius en balística, l’èmfasi aquí es posava en la reducció de la complexitat i el cost. Hem invertit en tecnologia que ha permès reduir el cost dels tirs d’entrenament que realitzem en gran quantitat cada any, fer-los assequibles i mantenir el nivell d’entrenament de les nostres tripulacions. Al mateix temps, és evident que els obusos militars emmagatzemats en arsenals i que només es poden utilitzar en determinades operacions sempre seran una mica més cars ".

Segons ell, la proporció d’obstacles d’entrenament i de combat comprats i disparats és d’uns 10: 1, és a dir, l’èmfasi en l’ús d’obstacles d’entrenament donarà una reducció global significativa del cost de l’entrenament de combat. Obbviament, els projectils inerts costen menys que els projectils explosius i, sovint, els components més cars, com ara fusibles avançats, no s’inclouen a les municions d’entrenament.

Northrop Grumman també utilitza propelents econòmics en els seus projectils d'entrenament, conservant els propulsors més cars i de major rendiment per a municions vives.

Chamberlain va dir que el desenvolupament de l'eina pràctica TP-RR de CTAI ajudarà els seus clients a estalviar encara més diners i ampliar oportunitats de formació.

“Fins a un cert rang, aquest projectil coincideix en balística amb un projectil viu i comença a disminuir bruscament. D’aquesta manera es redueix la zona d’eliminació segura, és a dir, permet disparar a un nombre més gran de distàncies, cosa que simplifica l’entrenament de combat per a aquells exèrcits que tenen una àrea d’entrenament limitada. Creiem que quan el projectil TP-RR superi la qualificació, es convertirà en un projectil pràctic de la propera generació a causa dels avantatges que proporciona, així com del baix cost.

Tot i que la producció de petxines telescòpiques és molt similar a la producció de municions tradicionals, el cost de la seva fabricació és molt més gran avui en dia. El cost ha estat un dels motius pels quals els primers intents de sistemes telescòpics han fracassat. Segons Chamberlain, qualsevol avaluació de les capacitats no s'hauria de centrar en el cost de cada projectil individual, sinó en la millor manera d'utilitzar tot el sistema per obtenir l'impacte desitjat.

"Quantes obus necessiteu per assolir l'objectiu? Pel que fa als BOPS, només hi ha dues opcions: ja sigui per trencar l’armadura o no. Un intent infructuós de penetrar en l’armadura permet a l’enemic tornar el foc i aquesta no és una situació en què ningú vulgui estar. M’agradaria tenir confiança en les municions. Vam dur a terme la nostra anàlisi del potencial per assolir un objectiu, el Departament de Defensa britànic va fer la seva pròpia anàlisi, la francesa, la seva, que va demostrar que tenim una solució més eficaç i més barata. I això és un fet ".

Recomanat: