Прямоточный снаряд "Sceptre" от "Tiberius Aerospace"

[fonzeppelin]

«Теперь вы можете выстрелить мини-Талосом прямо из пушки»

В мае 2025 года, перед военно-промышленной конференцией «Артиллерия Будущего» в Лондоне, компания «Tiberius Aerospace» представила интересную новинку — воздушно-реактивный артиллерийский снаряд «Sceptre» TRBM 155HG  с прямоточным двигателем. Это не первый образец артиллерийских боеприпасов такого рода, предложенных разными странами за последние годы, но изделие от  «Tiberius Aerospace» имеет ряд интересных особенностей, отличающих его от аналогов:

Попытки радикально увеличить дальность полета обычного артиллерийского снаряда предпринимаются уже много десятилетий. Несмотря на быстрое совершенствование ракет (а в последние годы и боевых дронов), ствольная артиллерия все еще остается чрезвычайно эффективной силой на поле боя. Ее главным недостатком является ограниченная дальность стрельбы — которую весьма трудно увеличить без применения более длинного (а стало быть и более тяжелого и неудобного в транспортировке) ствола. Поэтому инженеры давно пытались разработать снаряды, способные тем или иным способом обеспечить пушкам большую дальность.

Одним из наиболее частых решений является насадка «кормового истечения» для снаряда, содержащая небольшой газогенератор с зарядом медленно горящего твердого топлива. 

Сама по себе насадка не является двигателем (она не дает дополнительной тяги), но истекающие через сопла струи горячего газа заполняют зону разряжения позади летящего снаряда — тем самым устраняя турбулентность и снижая аэродинамическое сопротивление. Такие насадки позволяют увеличить дальность полета снаряда на 20-30% за очень небольшую цену.

Летящий снаряд создает зону разрежения позади своего плоского донца. Резкий перепад давления приводит к образованию турбулентности, которая увеличивает аэродинамическое сопротивление снаряда. Насадка кормового истечения заполняет эту зону горячими газами, давление которых нейтрализует турбулентность.

Прибавка до трети дальности, конечно, вещь приятная — но далеко не то, чего хотелось бы военным. Более эффективным решением является установка на снаряд собственного ракетного двигателя; превращение снаряда в артиллерийскую ракету, выпускаемую из ствола пушки. Запуская двигатель на высоте, снаряд растягивает траекторию полета и в состоянии увеличить дальность полета на треть и более, в зависимости от типа боеприпаса и калибра орудия. Такого рода активно-реактивные снаряды (англ. Rocket Assisted Projectiles, RAP) являются популярным решением еще с 1960-ых. 

Недостатки RAP, впрочем, тоже очевидны. Добавление ракетного двигателя увеличивает длину и вес снаряда. Обеспечиваемая прибавка к дальности также ограничена, поскольку не представляется возможным установить на снаряд двигатель со сколь-нибудь значимым запасом топлива. Активно-реактивные снаряды современных моделей, как считается, могут увеличить дальность стрельбы примерно вдвое.

И поэтому в последнее десятилетие все больше инженерных усилий прилагалось к попытке создать снаряд, оснащенный воздушно-реактивным прямоточным двигателем — использующим в качестве рабочего тела и окислителя забортный воздух, и тем самым на порядок более эффективным, чем ракетный:

Снаряд «Sceptre» TRBM 155HG от «Tiberius Aerospace» представляет собой не первый, но весьма впечатляющий подход к решению проблемы. По сути дела, это — маленькая прямоточная ракета на жидком топливе, выстреливаемая из обычного 155-мм орудия. Выстрел разгоняет снаряд до сверхзвуковой скорости в 2 Маха (необходимой для начала работы прямоточного двигателя) и забрасывает его на оптимальную высоту для начала активной фазы полета.

Распрямив сложенные воздушные рули и выполнив зажигание двигателя, «Скипетр» разгоняется до скорости 3.5 Маха и набирает крейсерскую высоту до 20 километров. Согласно утверждениям «Tiberius Aerospace», на этой стадии снаряд выполняет ряд маневров, призванных сбить с толку неприятельские контрбатарейные радары и помешать им точно определить точку запуска (и, соответственно, нанести ответный удар по орудию). Затем, после выхода на заданный курс, двигатель отключается, и снаряд летит по частично-баллистической траектории, используя аэродинамическое планирование чтобы увеличить дальность полета.

Достигнув апогея и планируя в направлении цели, снаряд повторно зажигает двигатель, обеспечивая себя энергией для активных маневров и до-разгоняясь до 3.5 Маха. Если до этого снаряд летел по запрограммированной траектории, следуя данным инерционной системы навигации, то теперь он переходит к наведению на цель посредством непрерывно обновляемых данных GPS (а также иных перспективных навигационных систем). Большая высота полета снаряда, достигающая 20 километров, обеспечивает ему существенную устойчивость к наземным средствам радиоэлектронного противодействия.

Фирма «Tiberius Aerospace» утверждает, что за счет применения современных алгоритмов навигации с элементами искусственного интеллекта, круговое вероятное отклонение снаряда не превышает 5 метров на максимальной дистанции полета около 150 километров. Такая высокая точность необходима потому, что боевая часть снаряда относительно невелика — ее вес составляет всего около 5.2 кг.

Нестандартной деталью «Скипетра» является то, что баки снаряда не ампулизированы; он хранится в не-заправленном виде и заправляется незадолго до выстрела при помощи специально сконструированной топливной системы. Неизвестно точно, с чем связано такое решение; возможно, ампулизация баков неприемлемо увеличила бы вес снаряда, или потребовала бы регулярного технического обслуживания, чтобы избежать утечек. Фирма, впрочем, утверждает, что это не баг, а фича, и незаправленный снаряд может храниться более 20 лет, не требуя обслуживания. По словам «Tiberius Aerospace», снаряд может заправляться любым видом авиационного топлива, включая JP-4 (автаг, бензиново-керосиновая смесь),  JP-8 (авиационный керосин) и авиационный дизель.

Стоимость «Скипетра», по оценкам «Tiberius Aerospace», не должна превышать 52.000 долларов за выстрел — или примерно половины стоимости управляемого снаряда M982 «Excalibur». «Sceptre» также в 2.5-3 раза превосходит «Excalibur» по дальности (150 км против 50-70 км), будучи примерно сопоставим по весу боевой части.

В целом... интересно, весьма интересно! Хотелось бы, конечно, узнать, как «Tiberius Aerospace» планирует решать целый ряд комплексных вопросов со стрельбой жидкостным (!) прямоточником из пушки... но идея интересная!

Comments

[0mogol0.livejournal.com]

Добавление ракетного двигателя увеличивает длину и вес снаряда. Обеспечиваемая прибавка к дальности также ограничена, поскольку не представляется возможным установить на снаряд двигатель со сколь-нибудь значимым запасом топлива. Активно-реактивные снаряды современных моделей, как считается, могут увеличить дальность стрельбы примерно вдвое.

и вот сразу возникает вопрос, а в какой момент добавляя двигатели и тп, мы получим обычную ракету запускаемую через ствол? И в чем тогда будет разница с условной РСЗО?

[irsi-ru.livejournal.com]

В том что РСЗО запускает двигатель при скорости ноль, а это изделие - 2 МАХ. Соответственно появляется возможность использовать ПВРД - то есть не тащить окислитель с собой, а брать его за бортом...

[fonzeppelin.livejournal.com]

Именно. Внешний окислитель и рабочее тело — это огромное преимущество воздушно-реактивников над ракетами.

[irsi-ru.livejournal.com]

Ну и ещё более простая конструкция двигателя, и его высокая эффективность на таких скоростях...
Хотя почему они не сделали твердотопливный ПВРД - непонятно...

[prostak-1982.livejournal.com]

Управление режимом вкл/выкл/вкл/выкл затруднено. Мякотка-то тут именно в изменении режимов ПВРД, а не просто в отсутствии окислителя на борту.

[john-jack.livejournal.com]

Гибридные ракетные двигатели успешно меняют режимы подачей окислителя к горящей резиново-эпоксидной болванке. У прямоточника можно регулировать подачу воздуха. Хотя на то конечно надо больше усилий. И наверно не получится запустить заново, но это можно не гасить двигатель полностью.

[irsi-ru.livejournal.com]

Ну видимо да, хотя мне кажется что именно это - оверинженеринг.

[fonzeppelin.livejournal.com]

Я так понимаю — именно потому, что хотели иметь возможность включать и выключать движок и оптимизировать режимы работы. Чего твердотопливник не умеет.

[Тимофей Копылов (from livejournal.com)]

В своём рекламном проспекте они упирают на простоту и безопасность производства и хранения — снаряжение топливом и боевой частью чуть ли не непосредственно "в поле", а до того, от завода до поля боя — просто стальная болванка, где взрываться нечему и храниться может десятилетиями на обычных складах.

[Тимофей Копылов (from livejournal.com)]

Конкуренты сделали — Boeing-Nammo Ramjet 155

[irsi-ru.livejournal.com]

Ждём 152мм на 5+ МАХ...🤣

[mrjak76.livejournal.com]

Отработавший стартовик сбрасывается, т.е. окислитель с собой не тащить в любом случае, но при его замене, на метательный заряд, появляется необходимость кроме метательного заряда постоянно таскать с собой очень немаленький и недешевый ствол, без которого метательный заряд не работает. Оно точно легче и дешевле?))

[alll]

Допвопрос — отчего бы в снаряд РСЗО не добавить ту же функциональность, типа первая ступень разгонная, вторая — ПВРД. Оно там как-то более естественно смотрится, что ли.

[shkslj.livejournal.com]

Потому что на таких дальностях уже не рационально стрелять даже полными залпами. Только управляшки. А управляшки прямо противоречат идее РСЗО.

[alll]

А как управляшки прямо противоречат идее? Закатали координаты целей отдельно каждому снаряду, выкатились на позицию, отмагазинились за пару минут и смотались, пока не началось — вполне себе идея. Как и задолбить старым-добрым квадратно-гнездовым (если вдруг противник окажется настолько девственен), но уже управляшками.

[shkslj.livejournal.com]

Вот именно этим самым

[kobyz.livejournal.com]

Обычно батарея в один момент времени работает по одной цели. В целом довольно редко бывает что есть одновременно десятки ранее непораженных целей координаты которых известны. т.е. единый залп 2х40 управляемых ракет это абсолютно фантастическая ситуация. Разве что с целью продавливания ПВО.
РСЗО компенсирует недостатки баллистики-статистикой. ДЕШЕВЫЕ неуправляемые ракеты в большом количестве одновременно упавшие на площадную цель, так что никто и спрятаться не успел — вот главное преимущество РСЗО.
Управляшки же работают индивидуально, тщательно разведанная цель с точностью до метра, для боеголовки в 5 кг это скорее вход в блиндаж чем сама его крыша, вот только целей таких... маловато. Разведка с подсветкой скорее всего имеет в поле зрение ОДНУ, максимум три цели. причем им еще и подсветку переводить...

Короче, смысла именно в залпе управляшек практически всегда нет. Только штучно.

Даже это изделие при всей своей инженерной гениальности имеет вопросы... вот скажите мне, кто должен отдать приказ для поражение одиночной цели в 150 км? 5 кг боеголовкой?
Даже если мы сами поставим свою пушку в 50 км от фронта (тыл, практически непоражаемая зона) стрелять мы будем на 100 км за ЛБС. 100 км это дальний тыл... Там практически нет боевых объектов. Туда не ходит разведка (далековато). Туда мало что летает- сбивают. Спутники разве что...
И вот, на этой дистанции мы должны найти цель которая будет стоять на месте скорее всего часы, и достойную аж 5 кг боеголовки...
Я как то не представляю военную цель такого формата. Это разве что террором мирного населения заниматься.

[shkslj.livejournal.com]

Примерно так да. Как только система заряжается "химарсами" ее с РСЗО роднит только совместимый калибр, но фактически она становится мелкой такой ОТРК.

[texconten.livejournal.com]

Делайте поправки на стандартный PR BS )))

КМК, приведенного в релизе осетра лучше урезать и расширить, раза в два по всем параметрам. Не 150, а 75, не 5, а 10, не 5, а 2,5 — тогда выйдет реалистично. ОФ БЧ 2,5 кг на 75 км. с КВО 10 метров из обычной гаубицы, вдвое (будем надеяться) тормознутее по скорости заряжания, зато по цене серийного "экскалибура" и со скоростью полета ОФС — да чего ж нет?

Так-то найдет спрос и даже нехилый, потому что и так вполне неплохо смотрится )) Ну не юбервундерваффе — зато более-менее реальная хрень.

[alll]

> Обычно батарея

Обычно батарея РСЗО работает неуправляшками, что даёт шанс попасть единичным снарядом по цели размером разве что со стадион, ну а для накрытия цели существенно меньшего размера — ага, требуется залп обычнобатареи. При стрельбе высокоточкой расход может быть на порядок меньше.

Опять же, обычнобатарея средины прошлого века обычно заезжает на позицию, не торопясь окапывается, обустраивается, живет там дней несколько, время от времени не торопясь заряжается и не торопясь же отстреливается по наступающей мелкой группе китайцев, евпочя. Сейчас же у орудия есть довольно мало времени, пока контрбатарейкой не накрыли, да и цели размером с мелкую группу китайцев остались в довольно глубоком тылу.

> единый залп 2х40

Прикиньте, РСЗО бывают и с другими ТТХ. Вот например M142 HIMARS — 6 ракет. С боеголовками весом под центнер. Ну или одна ракета, но с боеголовкой за пару центнеров и дальностью в разы большей.

> приказ для поражение одиночной цели в 150 км? 5 кг боеголовкой?

Или приказ для поражения одиночной цели в 50 км 15кг боеголовкой. Или с учётом, что у РСЗО калибры и длинны бывают несколько другие — 100кг боеголовкой (а с учётом, что прямоточному атмосферному двигателю надо меньше топлива — 120кг боеголовкой). Или с учётом надёжности поражения — тремя 100кг боеголовками. И кстати, крупные цели, достойные именно что залпа РСЗО уже довольно давно остались именно что в довольно глубоком тылу — за исключением разве что ошибок чересчур самонадеянных командиров.

Опять же, контрбатарейная борьба с себе подобными. Опять же, одно орудие может стрелять не точно по перпендикуляру к линии фронта на 150км, а под довольно большими углами, окучивая десятки километров по линии фронта и десятки же километров в глубину.

Вообще, судя по некоторым описаниям более-менее нынешних событий — тыла как такового на глубину в десятки километров практически больше нет (что по средствам наблюдения, что по средствам поражения). Война довольно радикально изменилось, мерками обычнобатарей из уставов средины прошлого века мерять не только бессмысленно, но и опасно.

> Туда мало что летает- сбивают.

Летает вполне достаточно для обеспечения целями. Хотя конечно не помешало бы побольше, но хорошего много не бывает. Что сбивают — ну, судьба у военной техники такая. Благо что сбиваемое снова стало дешевле, уже всего-навсего "как крыло от боинга", а не как стадо боингов.

[Тимофей Копылов (from livejournal.com)]

Так РСЗО сейчас, со всё большим распространением "управляшек", движутся в сторону "калибр побольше, стволов поменьше".

[shkslj.livejournal.com]

Именно так. И получается... ОТРК.

Если хочется заряди кассетами и получишь обратно ковровый эффект только из одного большого снаряда.

[mrjak76.livejournal.com]

Даже градообразные окончательно не вымирают, а Хаймарс, Торнадо-С и прочие 200+ вообще смотрят на этот пост с некоторым недоумением.

[mrjak76.livejournal.com]

??? Чем многозарядность противоречит идее управляемости? Накрыть несколько целей разом, накрыть последовательно несколько целей без перезарядки, обеспечить прорыв объектовой ПВО — таки чем плохо? А при отсутствии необходимости — вроде ни одна религия одиночными не запрешает стрелять.

[shkslj.livejournal.com]

Ну вот вы же сами дошли до нужной мысли. Тогда в чем вопрос то?