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

[mrjak76.livejournal.com]

На сабже заменить метательный заряд на стартовик, разгоняющий до 2М — плюс первые десятки кг. На разницу массогабаритов и стоимости между пусковой для ракеты в 100 кг стартового и современным орудием 155 мм — засыпать шасси доработанным сабжем с горкой, что не влезет — оставить на складе на следующий раз.)))

[fonzeppelin.livejournal.com]

Не выйдет. Ракета банально значительно менее эффективна чем пушка из расчета на единицу боеприпаса. Чтобы закинуть снаряд до 2,5 Маха, вам потребуется бустер сравнимый с бустером от ракет M270 MRLS, которых на шасси влезет штук шесть, не более.

[mrjak76.livejournal.com]

Вполне выйдет. Твердотопливник лохматых времён от М-26 разгонял ГЧ чуть тяжелее себя до 1300 м/с, набранные за время достижения высота и дистанция — мелкий, но приятный, бонус. Для сабжа вдвое меньше целевая скорость, в 1,5-2 раза выше эффективность на современных топливе и материалах = масса разгонника 1/2-1/4 от массы сабжа, которая тоже отнюдь не 150 кг. Так что всё вместе — как раз 100 кг и будет, м.б. даже с тарой, полной массы сабжа сходу не нашел.( Практически проверено на GLSDB — где ровно тот же бустер закидывает на 150 км 130 кг планирующей авиабомбы без двигателя.

[y-a-noname.livejournal.com]

Только у бомбы крылышки в разы больше, а скорость — в разы меньше.