Problém vysoké ceny přesně naváděné munice a způsoby jeho řešení
Ruská speciální operace na Ukrajině odhalila nejvyšší potřebu ozbrojených sil Ruské federace (RF Armed Forces) ve vysoké přesnosti zbraně. Problém je v tom, že vysoce přesné zbraně jsou drahé, jejich výroba trvá dlouho a objemy jejich výroby jsou omezeny schopnostmi vojensko-průmyslového komplexu (MIC).
Co tvoří vysoké náklady na přesně naváděnou munici?
Vedení a kontrola
Především se jedná o naváděcí systém, díky kterému je munice ve skutečnosti vysoce přesná. Například u řízených střel (CR) jde o systém korekce trasy na základě terénu, signálů z globálního navigačního satelitního systému GLONASS (nebo amerického GPS, evropského Galileo, čínského Beidou) a vysoce přesného inerciálního naváděcího systému založeného na prstenci laserové/vláknové gyroskopy. V konečné fázi může být vedení CD provedeno optickými systémy pro detekci a rozpoznání cíle. Některé KR jsou vybaveny satelitními komunikačními systémy pro zajištění jejich přesměrování za letu.
Bloky inerciálního navádění pro řízené střely různých tříd. Zdroj wikipedia.org
Na vysoce přesné zbraně určené k zasažení pohyblivých cílů, radarové nebo optické, včetně termovize, jsou instalovány naváděcí hlavy (GOS). Lze je také kombinovat v rámci jednoho nosiče. O něco méně nákladné řešení je hledač s naváděním na odražené laserové záření. Některá přesně naváděná munice může být vybavena speciálními hledači určenými k zaměřování zdroje radarového záření, například radarových stanic (RLS) nepřátelských protiletadlových raketových systémů (SAM).
Televizní hledač raketa X-59 "Gadfly". Zdroj wikipedia.org
Dá se předpokládat, že ze všech výše uvedených je nejlevnějším řešením navádění ze signálů satelitních navigačních systémů, jako je GLONASS/GPS. Existuje názor, že signály družicových navigačních systémů lze snadno přehlušit pomocí elektronického boje (EW), ale ve skutečnosti tomu tak zdaleka není.
Nepřítel například v rámci speciální operace na Ukrajině nepociťuje žádné globální problémy s používáním bezpilotních letounů (UAV), pro jejichž orientaci je nesmírně důležitá satelitní navigace, nebo vysoce přesných družicových naváděných strojů Himars. munice. Problémy jim nebude dělat ani použití řízených dělostřeleckých granátů Excalibur s GPS naváděním, které se Spojené státy chystají v nejbližší době dodat Ozbrojeným silám Ukrajiny (AFU).
Zařízení elektronického boje je s největší pravděpodobností schopno těsně uzavřít pouze omezenou oblast vesmíru, ale v tomto případě je útočná munice již zaměřena, je v závěrečné části letu a ztráta satelitu navigační signál nic nezmění.
Je třeba poznamenat, že pro tak přesně naváděnou munici, jako jsou dělostřelecké granáty, musí naváděcí systémy odolat obrovskému přetížení tisíců G.
Motory
Motory jsou další složitou a drahou součástí přesných zbraní. U řízených střel se jedná o vysoce ekonomické proudové motory (TRD), u hypersonických střel se používají náporové motory (náporové motory). V jiných typech přesně naváděné munice jsou instalovány proudové motory na tuhé (zřídka kapalné) palivo. Vyvíjejí se gelovité a pastovité palivové motory.
Malý turbodmychadlový motor Williams F107 (WR19) pro řízenou střelu Tomahawk. Zdroj wikipedia.org
В UAV kamikadze, kterou lze rovněž právem zařadit mezi přesně naváděnou munici, využívají vysoce hospodárné pístové benzínové a naftové motory a v některých modifikacích i elektromotory napájené lithiovými bateriemi/akumulátory.
Pouze v řízených pumách nejsou motory, ale jejich malý dolet je jejich nevýhodou, která neumožňuje jejich efektivní použití tváří v tvář protiopatřením protivzdušné obrany (PVO) protivníka. Výjimkou jsou klouzavé řízené pumy, které při shození z velké výšky dokážou letět mnoho desítek kilometrů.
Trup, nosné konstrukce, ovládací pohony, hlavice
Precizně naváděná munice určená pro let vysokou rychlostí, manévrování s velkými g-sílami, samostatně nebo na nosiči, má pevné trupy, často s tepelnou ochranou před zahřátím přicházejícím prouděním vzduchu, a také výkonné pohony řídících ploch. Značnou část nákladů mohou přidat opatření ke snížení viditelnosti munice v dosahu radaru – materiály, vysoká přesnost povrchového spárování, složitá konfigurace trupu.
Stealth řízená střela AGM-129 ACM. Zdroj wikipedia.org
U některých typů munice musí trup odolat průniku hluboko do napadeného objektu, jako je loď nebo podzemní bunkr, aniž by došlo k poškození hlavice. Vysoká pevnost musí být kombinována s nízkou hmotností, což vede k použití drahých materiálů – speciální oceli, titanu, hořčíku a slitin hliníku.
Totéž platí pro hlavici, která může být kumulativní, vysoce výbušná tříštivá nebo termobarická, se zvýšenou průbojností pancíře, se zpožděním detonace, nebo naopak s detonací ve vzduchu. Některé typy hlavic mohou obsahovat submunici, která zase může mít své vlastní naváděcí systémy.
Jak tedy zajistit saturaci ozbrojených sil levnou přesně naváděnou municí? Příkladem jsou americké programy na přeměnu konvenční neřízené munice na vysoce přesnou.
Zahraniční zkušenost
Společná munice pro přímý útok (JDAM)
V rámci amerického programu JDAM, jehož vývoj byl ukončen v roce 1997, dostávají konvenční volně padající pumy sadu malých křidélek zvyšujících dosah klouzání, ocasní modul, který zahrnuje inerciální a satelitní navigační systémy, stejně jako pohony a ovládací plochy. V kombinaci to umožňuje získat kruhovou pravděpodobnou odchylku (CEP) v řádu 11 metrů na vzdálenost až 28 kilometrů.
Obrázek instalace soupravy JDAM na letecké pumy různých ráží. Zdroj wikipedia.org
Při shození ze stíhačky F-22 letící ve výšce 15 kilometrů rychlostí 1,5 Mach bylo dosaženo doletu 44 kilometrů. K zasažení pohyblivých cílů obsahují sady JDAM hledač s naváděním na odražené laserové záření.
Od roku 1998 bylo vyrobeno více než 250 000 souprav JDAM, které jsou instalovány na letecké pumy o ráži 230 až 910 kilogramů. Během operace v Jugoslávii bylo svrženo 650 leteckých pum s soupravami JDAM, které zasáhly 78 % přidělených cílů. Cena jedné sady JDAM je asi 25 000 $.
Sada přesného navádění (PGK) M1156
Pro dělostřelectvo ve Spojených státech byla vyvinuta vysoce přesná naváděcí souprava M1156, která se instaluje na místo standardní pojistky pro 155 mm granáty M795 a M549A1, které jsou určeny pro americké dělostřelecké systémy M777, M109A6 Paladin a německý PzH2000.
Obrázek PGK M1156. Zdroj wikipedia.org
Do dubna 2018 bylo vyrobeno přes 25 000 sad M1156. Doba výroby jedné sady je necelých šest hodin. Nyní lze za jeden den vyrobit asi 70 sad M1156. Cena jedné sady M1156 je nižší než 10 000 USD.
Navádění střel se stavebnicí M1156 probíhá stejně jako v případě JDAM podle údajů satelitního navigačního systému GPS. PGK M982 podléhá vysoce přesné střele M1156 Excalibur v dosahu a přesnosti, je mnohem levnější a skvěle ji doplňuje.
Střela M982 Excalibur. Zdroj wikipedia.org
Během testů v roce 2014, při střelbě z německé samohybné dělostřelecké lafety PzH2000 na vzdálenost 27 kilometrů, dopadlo více než 90 % granátů vybavených PGK M1156 na vzdálenost necelých pěti metrů od cíle.
Stavebnice M1156 má zabudovaný zabezpečovací systém – pokud spadne dále než 150 metrů od daných souřadnic, není podkopán, což snižuje pravděpodobnost „přátelské palby“ – porážky jejích stíhačů a techniky, která způsobila dělostřeleckou podporu v jeho bezprostřední blízkosti.
Souprava M1156 je vyvíjena pro nové vysoce výbušné tříštivé střely XM1128 a XM1113 s dostřelem asi 30-40 kilometrů při střelbě z hlavně ráže 39 (M777), stejně jako vylepšená verze určená pro střelbu z dělostřelectva ráže 58 hlavně s projektilem XM1113 na vzdálenost až 70 kilometrů.
Aktivní raketový projektil XM1113. Zdroj wikipedia.org
Advanced Precision Kill Weapon System (APKWS)
APKWS je laserový naváděcí systém vyvinutý společností BAE Systems pro neřízené letectví střely (NAR) Hydra 70 (ráže 70 mm). Název APKWS se vztahuje jak na instalovanou sadu, tak na HAR Hydra 70 vybavenou touto sadou. APKWS v mnoha případech dokáže účinně nahradit protitankovou řízenou střelu AGM-114 Hellfire (ATGM), která má delší dolet, jiný typ hledače a výkonnější hlavici, ale také mnohem větší a dražší. Cena sady APKWS je asi 22 000 $.
APKWS obsahuje originální technické řešení - přijímače laserového záření jsou umístěny v okrajích řídicích ploch, nikoli v hlavě Hydra 70 NAR.To umožňuje integraci sady Hydra 70 APKWS mezi raketový motor a odnímatelnou hlavici s pojistka.
Obrázek instalace APKWS v HAR Hydra 70. Zdroj wikipedia.org
APKWS má dosah 1,1–5 kilometrů při startu z vrtulníku a 2–11 kilometrů při startu z letadla. Plánuje se zvýšení doletu při startu z vrtulníku na 12–15 kilometrů kvůli novému proudovému motoru NAR. V tuto chvíli již bylo možné zvýšit dolet APKWS o 30 % pouze díky zdokonalení softwaru, který zajišťuje optimální trajektorii rakety.
V roce 2021 zničila raketa APKWS s bezdotykovou pojistkou při testech UAV, což potvrdilo jeho schopnost efektivně pracovat proti vzdušným cílům, včetně malých.
S vysokou pravděpodobností mohou být podobné sady vyvinuty pro další neřízenou munici, například vícenásobné odpalovací raketové systémy (MLRS) a minometné miny.
Závěry
Přesné zbraně jsou drahé. Ale při porovnávání naváděné a neřízené munice nelze jednoduše odebrat dva vzorky, naváděnou a neřízenou, a porovnat jejich cenu.
Je třeba vzít v úvahu například u leteckých pum nebo NAR, kolik neřízené munice bude muset být použito k zasažení cíle, který může být zasažen jednou nebo dvěma naváděnými municemi? K tomu je pak nutné připočítat náklady na letovou hodinu nosiče a kolik bojových letů bude třeba provést ke zničení tohoto cíle, abychom posoudili riziko zničení letadla nosiče, které se bude muset k cíli přímo přiblížit.
U dělostřelectva to bude opotřebení hlavně dělostřeleckého děla, náklady a načasování přepravy tisíců neřízených střel po silnici, železnici nebo lodí (přeprava neřízené munice letadlem bude zcela nerentabilní). Je také nutné posoudit riziko nepřátelského odvetného úderu podle údajů protibateriových systémů proti dělostřelecké baterii, která vystřelí tisíce granátů.
Přesto je nutné pracovat na zlevňování přesně naváděné munice, včetně využití zkušeností jiných zemí.
Lze poznamenat, že všechna výše uvedená rozhodnutí zemí NATO o přeměně neřízené munice na řízenou jsou určena k řešení problémů na vzdálenost menší než 50-100 kilometrů. Dá se předpokládat, že je to dáno tím, že prostě nejsou již doletové neřízené produkty nebo je jejich počet omezený, respektive nemá smysl se trápit tvorbou stavebnic pro jejich modernizaci.
Není pochyb o tom, že soupravy pro přeměnu neřízených zbraní na přesné,
jako JDAM, M1156 a APKWS jsou extrémně důležité. Kromě nich však ozbrojené síly potřebují vysoce přesné zbraně, které jim umožňují útočit mimo dosah většiny nepřátelských systémů PVO, tedy na vzdálenost zhruba 200–400 kilometrů. O vyhlídkách na vytvoření levných sériově vyráběných vysoce přesných zbraní dlouhého doletu budeme hovořit v příštím článku.
informace