CC BY
38Имитационный снаряд с красящими элементами для проведения демонстрационной стрельбы и учебного дуэльного боя
В.В. СЕЛИВАНОВ, доктор технических наук
В.В. КОРЕНЬКОВ, кандидат технических наук
А.И. СЕРГЕЕВА
АННОТАЦИЯ. Приведены описание и технические характеристики 125-мм имитационного снаряда, предназначенного для обучения экипажа танка навыкам прицельной стрельбы, а также требования, выдвигаемые для его разработки.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: имитационный снаряд, техническая характеристика выстрела, оборудование защиты объекта, бортовой блок сенсоров, безопасность экипажа танка, дуэльный танковый бой, сопряжение траекторий снарядов.
SUMMARY. The description and technical characteristics of the 125-mm imitation shell designed to teach tank crews to master the skills of aimed shooting, as well as the requirements put forward for its development.
KEYWORDS: simulation shell, round technical characteristics, object protection equipment, on-board sensor array, tank crew safety, duel tank battle, mating trajectories of shells.
ПРИ ПРОВЕДЕНИИ демонстрационных, показательных и учебных стрельб бронетанковой техники (БТТ), самоходных и буксируемых артиллерийских установок (орудий) и других образцов артиллерийского вооружения (например, в ходе Танкового биатлона) применяемые в ходе данных мероприятий боеприпасы должны обеспечить соблюдение следующих требований:
безопасность как для личного состава расчетов (экипажей), участвующих в этих мероприятиях, так и для присутствующих официальных лиц (зрителей);
наглядность и достоверность результатов стрельб; безотказность в различных условиях боевого применения и др. В настоящее время в РФ и за рубежом отсутствуют аналоги разрабатываемого в МГТУ имени Н.Э. Баумана и предлагаемого для дальнейшего серийного производства имитационного снаряда (ИС) с красящими элементами не только к танковым пушкам, но и к другим типам артиллерийского вооружения. Базируясь на имеющемся научно-техническом заделе, МГТУ имени Н.Э. Баумана предложил Министерству обороны РФ в рамках опытно-конструкторской работы (ОКР) «Краска», выполняемой за счет собственных средств, разработать новый практический боеприпас. Предлагаемый имитационный снаряд предназначен для обучения экипажей танков навыкам прицельной стрельбы, проведению военно-спортивных соревнований, включая двусторонний дуэльный танковый бой, и для демонстрационных стрельб. МО РФ одобрило постановку и выполнение данной ОКР, выдав на нее соответствующее тактико-техническое задание1.
1 Совместное решение № Вр. 00072 н. с., утвержденное заместителем Министра обороны РФ 19.06.2015 г. Срок выполнения ОКР: 01.05.2015—28.02.2018.
Целью работы является:
обоснование и выбор технического решения для комплектации 125-мм практического выстрела с имитационным снарядом, снаряженным красящими элементами к танковой пушке типа 2А46М;
разработка и изготовление макетов автономных электронных модулей системы защиты объектов и целей.
Выстрел предназначен для стрельбы из 125-мм пушки 2А46М, установленной на танках Т-72, Т-80, Т-90. В ходе ОКР отрабатываются инновационные конструктивно-технологические решения следующих составных частей выстрела:
снаряд, диспергируемый на заданном удалении до цели после выброса в ее сторону маркирующих элементов;
подсистема управления питанием, самоликвидацией, диспергированием и выбросом маркирующих элементов;
подсистема идентификации достижения ИС заданной дальности до цели на основе параллельной работы трех независимых блоков;
оптический инфракрасный блок распознавания группы инфракрасных меток на цели путем обработки видеопотока с частотой не менее 200 кадров/с;
блок лазерной локации цели, включающий бортовой сенсор (дальномер) и бортовой контроллер обработки сигнала сенсора;
блок активной локации, основанный на анализе времени задержки радиоотклика от метки на цели или охраняемом объекте.
Предложенная на рисунке 1 схема трехкратного резервирования контроля дальности самоликвидации ИС перед целью обеспечивает надежность его функционирования с вероятностью не менее 0,9999.
ПИМ КД — предохранительно-исполнительный механизм капсюля-детонатора; ПИМ КВ — предохранительно-исполнительный механизм капсюля-воспламенителя.
Рис. 1. Схема подсистемы идентификации достижения ИС заданной дальности до цели
Тактико-техническим заданиям к имитационному снаряду предъявляются следующие основные требования:
при попадании снаряда в цель (объект БТТ) на ней формируется четкий видимый след, без механического повреждения места попадания и нанесения ущерба;
снаряд не представляет опасности для экипажей БТТ, по которой производится стрельба;
возможность ведения стрельбы с помощью штатных прицельных комплексов танков без снижения достигнутого уровня точности;
идентичность траектории полета ИС с траекториями штатных снарядов, в том числе и на максимальной дальности прицельной стрельбы, составляющей не менее 2000 м;
вероятные отклонения по высоте и в боковом направлении (Вв и Вб) при стрельбе по вертикальному щиту на дальности 1000 м не более 0,2— 0,22 тысячных дальности во всем диапазоне температур боевого применения от -40°С до +50°С;
гарантийный срок хранения выстрела в упаковке в неотапливаемых складских помещениях — не менее 15 лет, в том числе под навесом — 5 лет, в боеукладке танка — 3 года;
вероятность безотказной работы выстрела в течение гарантийного срока хранения при стрельбе в заданных условиях применения по назначению — не менее 0,98 при доверительной вероятности 0,8; глубина излетного пространства при стрельбе — не более 5000 м; при стрельбе ИС ствол пушки, а также отверстия эжекторного устройства не засоряются остатками, препятствующими прохождению снарядов последующих выстрелов;
заряжание выстрела — раздельно-гильзовое, поставка в окончательно собранном и снаряженном виде;
применяется метательный заряд от штатных выстрелов; стоимость выстрела с имитационным снарядом не превышает стоимости штатного выстрела.
Остальные требования к разрабатываемому выстрелу, включая стойкость к внешним воздействиям, безопасность и безотказность в различных условиях эксплуатации и боевого применения, соответствуют общим тактико-техническим требованиям, предъявляемым к боеприпасам, входящим в состав вооружения танков.
Таким образом, разрабатываемый выстрел с имитационным снарядом должен быть пригодным для стрельбы из всего модельного ряда танков типа Т-72, Т-80, Т-90 во всем диапазоне прицельных дальностей и условий применения, не нанося никакого ущерба цели и окружающим ее объектам. Место попадания ИС в цель должно обозначаться четко и точно, способствуя выработке у экипажей танков устойчивых навыков ведения прицельной стрельбы в различных боевых ситуациях, в том числе в условиях ведения двустороннего танкового боя.
Конструктивно-технологические решения, полученные в ходе выполнения ОКР, и проведенные предварительные эксперименты и испытания показывают, что ИС полностью безопасен, так как оснащен системой самоликвидации при выходе за пределы задаваемой траектории полета. Он ничего не разрушает, но позволяет уверенно констатировать попадание. Поражаемый объект не повреждается, а лишь маркируется. Важной особенностью боеприпаса является возможность его применения в присутствии большого скопления людей, как, например, на Танковом биатлоне. Даже при случайном выстреле в сторону трибун взаимодействие виртуального «электронного забора» с оптическими и радиолокационными сенсорами снаряда приведет к его самоликвидации на безопасном от охраняемых объектов (трибуны, отдельные строения и т. п.) расстоянии.
Анализ различных конструктивных схем такого боеприпаса и проведенные расчетно-теоретические исследования показали, что выполнение заданных требований возможно при оптимизации габа-
ритно-массовых, прочностных, аэродинамических и баллистических характеристик снаряда, а также условий его функционирования.
Обеспечение безопасности экипажа и танка достигается выполнением корпуса ИС из легкого композитного материала. При диспергировании на заданном расстоянии фрагменты такого корпуса не наносят повреждения даже фарам танка. Добиться сопряжения траекторий легкого ИС и тяжелого штатного снаряда удается при определенном сочетании параметров формы и массы ИС. Пришли к выводу, что снаряд с необходимыми свойствами должен быть подкалиберным. Для обеспечения равенства начальных скоростей имитационного и штатного снарядов при использовании штатного метательного заряда требуется снизить давление в заснарядном объеме орудия, что достигается применением частично проницаемого ведущего устройства (ВУ) подкали-берного ИС.
Вид имитационного снаряда представлен на рисунке 2.
Рис. 2. 125-мм имитационный снаряд с красящими элементами
Схема функционирования ИС в дуэльном танковом бою приведена на рисунке 3.
Рис. 3. Схема функционирования ИС в дуэльном танковом бою
На рисунке 4 показаны последовательные трансформации облика ИС при движении на траектории к цели.
Имитационный снаряд имеет рабочую дистанцию стрельбы 500— 3000 м с траекторией полета аналогичной траектории штатных осколочно-фугасного снаряда 3ОФ26 или кумулятивного 3БК12М снаряда на всех дальностях применения. В случае промаха или отказа осущест-
Рис. 4. Трансформация ИС на траектории полета к цели
вляется самоликвидация ИС на расстоянии не менее 30 м от цели или зоны безопасности. При попадании в цель ИС оставляет четкий видимый след красящих маркеров, не нанося механического повреждения в месте попадания. ИС применяется в составе выстрела раздельно-гильзового заряжания со штатным метательным снарядом 4Ж40.
Разработаны два варианта комплектов оборудования, отличающиеся количеством установленных в приборном отсеке модулей определения дальности до цели и наличием системы охраны объекта, устанавливаемой на корпусе танка и по периметру полигона.
В таблице приведены технические характеристики выстрела с имитационным снарядом при полной комплектации оборудованием (вариант 1).
Таблица
Технические характеристики выстрела
Калибр снаряда с ведущим устройством, мм 125
Масса выстрела, кг 17,22
Масса снаряда, кг 7,22
Масса метательного заряда, кг 5,0
Масса снаряда (полетная), кг 5,0
Максимальное давление в канале ствола ИС (кумулятивный), МПа 89,8
Максимальное давление в канале ствола ИС (осколочно-фугасный), МПа 82,7
Начальная скорость ИС (кумулятивный), м/с 905
Начальная скорость ИС (осколочно-фугасный), м/с 850
Прицельная дальность стрельбы, не менее, м 2000
Масса маркирующего состава, кг 0,1
Масса разрывного заряда, кг 0,21
Тип ВВ А-1Х-1
Время самоликвидации взрывателя, с 7±2
Дистанция срабатывания снаряда перед целью, не менее, м 30
Минимальная дальность стрельбы, не более, м 500
Продолжение таблицы
Количество независимых блоков определения дальности до цели, шт. 3
Масса оборудования, размещаемого на танке, кг 5
Габариты оборудования, размещаемого на танке (длина х ширина х высота), м 0,3x0,3x1,2
Полная комплектация оборудования включает лазерный, оптический и радиолокационный модули определения дальности до цели, а также комплект системы защиты объекта, размещаемой на корпусе танка (рис. 5) и по периметру охраняемых объектов.
Рис. 5. Примеры размещения оборудования защиты объекта
В сокращенном варианте комплектации (вариант 2) используется только лазерный канал определения дальности и соответственно отсутствует за ненадобностью оборудование защиты объекта.
Предложенная технология реализации имитационного снаряда может быть применена к другим калибрам снарядов и типам вооружения.
