El problema del alto costo de las municiones guiadas de precisión y formas de resolverlo
La operación especial rusa en Ucrania reveló la mayor necesidad de las fuerzas armadas de la Federación Rusa (Fuerzas Armadas de RF) en alta precisión armas. El problema es que las armas de alta precisión son caras, tardan mucho en producirse y sus volúmenes de producción están limitados por las capacidades del complejo militar-industrial (MIC).
¿Qué constituye el alto costo de las municiones guiadas de precisión?
Orientación y control
En primer lugar, este es un sistema de guía que, de hecho, hace que la munición sea muy precisa. Por ejemplo, en misiles de crucero (CR), este es un sistema de corrección de ruta basado en el terreno, señales del sistema global de navegación por satélite GLONASS (o GPS estadounidense, Galileo europeo, Beidou chino) y un sistema de guía inercial de alta precisión basado en anillo giroscopios láser/fibra. En la etapa final, la guía del CD se puede realizar mediante sistemas ópticos para detectar y reconocer el objetivo. Algunos KR están equipados con sistemas de comunicación por satélite para garantizar su reorientación en vuelo.
Bloques de guía inercial para misiles de crucero de diferentes clases. Fuente wikipedia.org
En las armas de alta precisión diseñadas para alcanzar objetivos en movimiento, se instalan cabezales guiadores (GOS) de radar u ópticos, incluidas las imágenes térmicas. También se pueden combinar dentro de un solo transportista. Una solución un poco menos costosa es un buscador con orientación sobre la radiación láser reflejada. Algunas municiones guiadas con precisión pueden equiparse con buscadores especiales diseñados para apuntar a una fuente de radiación de radar, por ejemplo, estaciones de radar (RLS) de sistemas de misiles antiaéreos (SAM) enemigos.
Misil buscador de televisión X-59 "Gadfly". Fuente wikipedia.org
Se puede suponer que de todas las anteriores, la solución más económica es el guiado a partir de las señales de los sistemas de navegación por satélite como GLONASS/GPS. Existe la opinión de que las señales de los sistemas de navegación por satélite son fáciles de ahogar mediante la guerra electrónica (EW), pero en realidad esto está lejos de ser el caso.
Por ejemplo, como parte de una operación especial en Ucrania, el enemigo no experimenta ningún problema global con el uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV), para cuya orientación la navegación por satélite es extremadamente importante, o los guiados por satélite de alta precisión de Himars. pertrechos. No tendrán problemas con el uso de proyectiles de artillería guiados Excalibur con guía GPS, que Estados Unidos va a suministrar a las Fuerzas Armadas de Ucrania (AFU) en un futuro próximo.
Lo más probable es que el equipo de guerra electrónica sea capaz de cerrar herméticamente solo un área limitada del espacio, pero en este caso, la munición de ataque ya ha sido apuntada, está en la sección final del vuelo y la pérdida de un satélite. la señal de navegación no cambiará nada.
Cabe señalar que para municiones guiadas con precisión como los proyectiles de artillería, los sistemas de guía deben soportar enormes sobrecargas de miles de G.
motores
Los motores son otro componente complejo y costoso de las armas de precisión. En los misiles de crucero, estos son motores turborreactores (TRD) altamente económicos, en los misiles hipersónicos, se utilizan motores ramjet (motores ramjet). En otros tipos de municiones guiadas con precisión, se instalan motores a reacción de combustible sólido (raramente líquido). Se están desarrollando motores de combustible tipo gel y tipo pasta.
Williams F107 (WR19) motor turbofan de pequeño tamaño para el misil de crucero Tomahawk. Fuente wikipedia.org
В UAV-kamikaze, que también pueden clasificarse legítimamente como municiones guiadas de precisión, utilizan motores de pistón de gasolina y diésel muy económicos y, en algunas modificaciones, motores eléctricos alimentados por baterías/acumuladores de litio.
No hay motores solo en bombas guiadas, pero su corto alcance es su desventaja, lo que no les permite usarse de manera efectiva frente a las contramedidas de defensa aérea enemiga (defensa aérea). La excepción son las bombas guiadas deslizantes, que pueden volar muchas decenas de kilómetros cuando se lanzan desde una gran altura.
Casco, estructuras portantes, accionamientos de control, ojiva
Las municiones guiadas con precisión diseñadas para volar a altas velocidades, maniobrar con altas fuerzas g, de forma independiente o en un portaaviones, tienen cascos fuertes, a menudo con protección térmica contra el calentamiento por el flujo de aire que se aproxima, así como potentes motores de superficie de control. Se puede agregar una parte significativa del costo mediante medidas para reducir la visibilidad de las municiones en el rango del radar: materiales, alta precisión de acoplamiento de superficie, configuración compleja del casco.
Misil de crucero Stealth AGM-129 ACM. Fuente wikipedia.org
Para algunos tipos de municiones, el casco debe resistir la penetración profunda en el objeto atacado, como un barco o un búnker subterráneo, sin dañar la ojiva. La alta resistencia debe combinarse con un bajo peso, lo que conduce al uso de materiales costosos: acero especial, titanio, magnesio y aleaciones de aluminio.
Lo mismo se aplica a la ojiva, que puede ser acumulativa, de fragmentación altamente explosiva o termobárica, con mayor penetración de armadura, con retraso en la detonación o, por el contrario, con detonación en el aire. Algunos tipos de ojivas pueden incluir submuniciones, que a su vez pueden tener sus propios sistemas de guía.
Entonces, ¿cómo garantizar la saturación de las fuerzas armadas con municiones guiadas de precisión baratas? Un ejemplo son los programas estadounidenses para convertir municiones no guiadas convencionales en municiones de alta precisión.
Experiencia extranjera
Munición conjunta de ataque directo (JDAM)
Como parte del programa American JDAM, cuyo desarrollo se completó en 1997, las bombas convencionales de caída libre reciben un conjunto de pequeñas alas que aumentan el rango de planeo, un módulo de cola que incluye sistemas de navegación inercial y satelital, así como motores y superficies de control En combinación, esto le permite obtener una desviación probable circular (CEP) del orden de 11 metros a una distancia de hasta 28 kilómetros.
Imagen de la instalación del kit JDAM en bombas aéreas de varios calibres. Fuente wikipedia.org
Cuando se dejó caer desde un caza F-22 que volaba a una altitud de 15 kilómetros a una velocidad de 1,5 Mach, se alcanzó un alcance de 44 kilómetros. Para alcanzar objetivos en movimiento, los kits JDAM incluyen un buscador con orientación sobre la radiación láser reflejada.
Desde 1998 se han producido más de 250 kits JDAM, que se instalan en bombas aéreas con un calibre de 000 a 230 kilogramos. Durante la operación en Yugoslavia, se lanzaron 910 bombas de aire con kits JDAM, que alcanzaron el 650% de los objetivos asignados. El costo de un kit JDAM es de aproximadamente $78.
Kit de guía de precisión (PGK) M1156
Para la artillería en los Estados Unidos, se desarrolló un kit de guía de alta precisión M1156, que se instala en lugar del fusible estándar para proyectiles M155 y M795A549 de 1 mm, que están diseñados para los sistemas de artillería estadounidenses M777, M109A6 Paladin y German PzH2000.
Imagen de PGK M1156. Fuente wikipedia.org
Para abril de 2018, se habían producido más de 25 000 kits M1156. El tiempo de producción de un conjunto es de menos de seis horas. Ahora se pueden producir alrededor de 70 juegos de M1156 en un día. El costo de un kit M1156 es menos de US$10.
Como en el caso de JDAM, el guiado de proyectiles con el kit M1156 se realiza según los datos del sistema de navegación por satélite GPS. Cediendo al proyectil de alta precisión M982 Excalibur en alcance y precisión, el PGK M1156 es mucho más económico y lo complementa a la perfección.
Proyectil M982 Excalibur. Fuente wikipedia.org
Durante las pruebas en 2014, al disparar desde la montura de artillería autopropulsada alemana PzH2000 a una distancia de 27 kilómetros, más del 90% de los proyectiles equipados con el PGK M1156 cayeron a una distancia de menos de cinco metros del objetivo.
El kit M1156 tiene un sistema de seguridad incorporado: si cae a más de 150 metros de las coordenadas dadas, no se socava, lo que reduce la probabilidad de "fuego amigo", la derrota de sus combatientes y equipos que causaron el apoyo de artillería en su vecindad inmediata.
El kit M1156 se está desarrollando para los nuevos proyectiles de fragmentación de alto explosivo XM1128 y XM1113 con un alcance de unos 30-40 kilómetros cuando se dispara desde un cañón calibre 39 (M777), así como una versión mejorada diseñada para disparar desde artillería calibre 58 barriles con el proyectil XM1113 a una distancia de hasta 70 kilómetros.
Proyectil de cohete activo XM1113. Fuente wikipedia.org
Sistema avanzado de armas de muerte de precisión (APKWS)
APKWS es un sistema de guía láser desarrollado por BAE Systems para usuarios no guiados. aviación misiles (NAR) Hydra 70 (calibre 70 mm). El nombre APKWS se aplica tanto al kit que se está instalando como al HAR Hydra 70 equipado con este kit. APKWS en muchos casos puede reemplazar efectivamente el misil guiado antitanque AGM-114 Hellfire (ATGM), que tiene un mayor alcance, un tipo diferente de buscador y una ojiva más poderosa, pero también mucho más grande y más costosa. El costo del kit APKWS es de aproximadamente $22.
APKWS incluye una solución técnica original: los receptores de radiación láser están ubicados en los bordes de las superficies de control, y no en la cabeza del NAR Hydra 70. Esto permite que el kit Hydra 70 APKWS se integre entre el motor del cohete y la ojiva desmontable con un fusible
Imagen de instalación de APKWS en HAR Hydra 70. Fuente wikipedia.org
APKWS tiene un alcance de 1,1 a 5 kilómetros cuando se lanza desde un helicóptero y de 2 a 11 kilómetros cuando se lanza desde un avión. Está previsto aumentar el alcance cuando se lanza desde un helicóptero a 12-15 kilómetros debido al nuevo motor a reacción NAR. Por el momento, ya ha sido posible aumentar el rango de APKWS en un 30% solo debido al refinamiento del software que proporciona la trayectoria óptima del cohete.
En 2021, un cohete APKWS con un fusible de proximidad destruyó un UAV durante las pruebas, lo que confirmó su capacidad para funcionar de manera efectiva contra objetivos aéreos, incluidos los pequeños.
Es muy probable que se puedan desarrollar kits similares para otras municiones no guiadas, por ejemplo, sistemas de cohetes de lanzamiento múltiple (MLRS) y minas de mortero.
Hallazgos
Las armas de precisión son caras. Pero cuando se comparan municiones guiadas y no guiadas, uno no puede simplemente tomar dos muestras, guiadas y no guiadas, y comparar su costo.
Hay que tener en cuenta, por ejemplo, para bombas aéreas o NAR, ¿cuántas municiones no guiadas habrá que utilizar para alcanzar un objetivo que puede ser alcanzado por una o dos municiones guiadas? Luego, es necesario agregar a esto el costo de la hora de vuelo del portaaviones y cuántas salidas deberán realizarse para destruir este objetivo, para evaluar el riesgo de destruir el avión del portaaviones, que tendrá que acercarse al objetivo directamente.
Para la artillería, esto será el desgaste del cañón de un arma de artillería, el costo y el tiempo de transporte de miles de proyectiles no guiados por carretera, ferrocarril o barcos (no será rentable transportar municiones no guiadas por avión). También es necesario evaluar el riesgo de un ataque de represalia enemigo según los datos de los sistemas de contrabatería contra una batería de artillería que dispara miles de proyectiles.
Sin embargo, es necesario trabajar en la reducción del costo de las municiones guiadas de precisión, incluso utilizando la experiencia de otros países.
Cabe señalar que todas las decisiones anteriores de los países de la OTAN sobre la conversión de municiones no guiadas en guiadas están diseñadas para resolver problemas a una distancia de menos de 50-100 kilómetros. Se puede suponer que esto se debe al hecho de que simplemente no hay productos no guiados de mayor alcance o su número es limitado, respectivamente, no tiene sentido preocuparse por la creación de kits para su modernización.
No hay duda de que los kits para convertir armas no guiadas en armas de precisión,
como JDAM, M1156 y APKWS son extremadamente importantes. Sin embargo, además de ellos, las fuerzas armadas necesitan armas de alta precisión que les permitan atacar más allá del alcance de la mayoría de los sistemas de defensa aérea enemigos, es decir, desde una distancia de unos 200-400 kilómetros. Hablaremos sobre las perspectivas de crear armas económicas de largo alcance de alta precisión producidas en masa en el próximo artículo.
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