«Джавелин» (/ˈdʒævlɪn/, чит. «Джэ́влин»,[3] от англ.Javelin — «метательное копьё, дротик»; общевойсковой индекс — FGM-148) — американский переносной противотанковый ракетный комплекс (ПТРК). Предназначен для поражения бронетехники и низколетящих малоскоростных целей (вертолётов, БПЛА, заходящих на посадку винтомоторных самолётов). Является первым серийным ПТРК третьего поколения. Разрабатывался с 1986 года на базе более ранних наработок, созданных в рамках проекта Tank Breaker. Для окончания опытно-конструкторских работ и серийного производства ракет был образован консорциум «Javelin Joint Venture» со штаб-квартирой в Луисвилле, Кентукки, учредителями которого стали компании Texas Instruments (впоследствии, Raytheon Missile Systems) и Martin Marietta Electronics and Missiles (впоследствии, Lockheed Martin Electronics and Missiles, а затем Lockheed Missiles and Fire Control). Принят на вооружение Армии США в 1996 году. Успешно применялся в ходе Иракской войны и ряда других вооружённых конфликтов. Поставляется на экспорт. Стоимость одного комплекса, в комплекте с 6 ракетами, составляет от 600 тыс. долларов для США и союзников, и до 1,4 млн долларов на экспорт(2017).
Внешний вид комплекса на момент присвоения ему названия «Javelin»
ПТРК Javelin разрабатывался для замены противотанкового ракетного комплекса M47 Dragon, находившегося на вооружении с 1975 года. В процессе работы сменили друг друга несколько государственных целевых программ по разработке противотанкового вооружения пехоты, наиболее крупными из которых были Tank Breaker и AAWS-M. Javelin вобрал в себя все наработки, полученные компанией-разработчиком в ходе работы над вышеупомянутыми проектами. Контракты на проведение НИОКР с тремя компаниями-разработчиками на конкурсной основе (с выбором одного из трёх опытных прототипов) были заключены летом 1986 года. Главными тактико-техническими требованиями к разрабатываемым ПТРК конкурирующих образцов были:[4]
живучесть стрелка на поле боя — приоритет номер один,
степень разрушительности взрыва кумулятивного заряда достаточная для поражения новейших советских танков,
Организационно военнослужащих, вооружённых новыми ПТРК и прошедших краткий курс подготовки его эксплуатации, предполагалось включать в состав стандартного мотопехотного, кавалерийского, парашютно-десантного, танкового или другого взвода сухопутных войск. Испытания комплекса начались в 1988 году, в феврале 1989 года он был объявлен победителем проводившегося конкурса на замещение ПТРК Dragon. Словесное название «Javelin» комплекс получил в октябре 1991 года, до этого он носил название «TI AAWS-M» («Ти-Ай-О́сом»).[5] После победы компании-разработчику было предоставлено 36 месяцев на доводку комплекса. Для формирования представления о его боевых возможностях, которые повлияли на выбор жюри конкурса, ниже приводится сравнительная характеристика образца Texas Instruments и противостоявших ему прототипов конкурирующих компаний после подведения итогов совместных испытаний указанных образцов вооружения.
Jane’s Weapon Systems 1986-87. / Edited by Ronald T. Pretty. — 17th ed. — London: Jane’s Publishing Company, 1986. — P. 68-69 — 1127 p. — (Jane’s Yearbooks) — ISBN 0-7106-0832-2.
Jane’s Weapon Systems 1987-88. / Edited by Bernard Blake. — 18th ed. — London: Jane’s Publishing Company, 1987. — P. 148-150 — 1100 p. — (Jane’s Yearbooks) — ISBN 0-7106-0845-4.
Повторные полигонные испытания нового ПТРК были начаты в июле 1993 года. Уже с 1994 года было начато изготовление установочной партии Javelin[6], в ходе эксплуатации которой вскрылись проблемы, типичные для высокотехнологичных образцов вооружения и военной техники: Texas Instruments выложилась «на полную катушку» на этапе конкурсного отбора и её ресурсы были на грани истощения, что вскоре отразилось на качестве серийной продукции, — после принятия комплекса на вооружение стало очевидным, что серийные образцы как ракет, так и командно-пусковых блоков серьёзно уступают в качестве и в своих боевых возможностях образцам, предъявленным на испытания в 1987—1989 гг. В ходе последовавшего правительственного разбирательства выяснилось, что материально-техническая база компании ограничена и не может обеспечить требуемого качества при серийных объёмах производства, в таком виде комплекс не соответствует предъявленным государственным требованиям. В Texas Instruments были готовы обеспечить требуемые показатели производства с серьёзным ущербом для качества, который заинтересованные лица среди армейского генералитета должны были «не заметить», но конкуренты, имевшие виды на её бизнес, приложили все усилия к тому, чтобы этого не допустить. Указанные факторы привели к поглощению ракетного бизнеса Texas Instruments компанией Raytheon, которая могла себе позволить капиталовложения такого масштаба и выкупила всё относящееся к производству ПТРК Javelin, включая весь штат инженерно-технических работников, весь рабочий персонал и сборочную линию, внеся целый ряд коррективов (например, массивный КПБ, которого не было у Javelin на момент принятия на вооружение и который вобрал в себя многие черты от свёрнутого в середине 1980-х гг. собственного проекта Raytheon).
Первоначально, в отборочном туре программы AAWS-M, когда образец Texas Instruments ещё проходил испытания наравне с другими опытными прототипами, планировалось в течение 6 лет закупить для нужд Сухопутных войск и Корпуса морской пехоты США до 7 тыс. ПТРК и 90 тыс. ракет к ним. Также предполагалось, что поставки на экспорт для армий стран-сателлитов могут достигнуть 40 — 70 тыс. ракет. Впоследствии, к моменту завершения конкурса и объявления победителя, заказ был снижен до 74 тыс. ракет, а ко времени завершения доводочных работ и принятия комплекса на вооружение объёмы поставки были скорректированы в ещё меньшую сторону и на более длительный срок — 33 тыс. ракет в течение 11 лет (то есть всего около трети от исходного национального заказа и практически тотальное обнуление зарубежного заказа). Одним из главных факторов столь кардинального пересмотра программы госзакупок в части противотанкового вооружения стал неожиданный для армейского командования и бонз военно-промышленного комплекса СШАраспад СССР (в этих кругах проиграли от указанного обстоятельства, поскольку заказы были урезаны практически по всем статьям военных расходов, попутно было положено под сукно множество перспективных проектов, которые в одночасье стали ненужными — противник номер один перестал существовать). Комплексы Javelin разрабатывались специально под обеспечение ими группировки сухопутных войск США в Европе, которая в силу названных обстоятельств перестала нуждаться в средствах такого рода.
Общая стоимость программы разработки и производства ПТРК «Javelin» составила 5 млрд долларов. Стоимость ракеты в пусковом контейнере при закупке для армии и морской пехоты США составляет около 73 тыс. долларов в ценах 1992 года[7], 78 тыс. долларов в ценах 2002 года[8] и приближается к 100 тыс. долларов в ценах 2013 года, а стоимость командно-пускового блока составляет 126 тыс. долларов в ценах 2002 года, что делает Джавелин самым дорогим ПТРК за всю историю создания и использования подобных комплексов.
Задействованные структуры
Исходный набор подрядчиков, задействованных в производственном процессе после принятия комплекса на вооружение, включал в себя следующие коммерческие структуры:[9][10][11]
Комплекс в целом — Texas Instruments/Martin Marietta Joint Venture, Дентон → Льюисвилл, Техас;
Комплекс в походном и боевом положении. Слева-направо: транспортировка комплекса подогнанного к заплечному ранцу, переноска в руках, на ремне, на ремне в сочетании с личным оружием. Основные положения для стрельбы. Изготовка для стрельбы стоя с упором о предмет местности, с колена, с колен, сидя поджав колени, сидя скрестив колени, лёжа.
Конструкция и особенности
Пусковая труба с ракетой в укупорке (транспортном контейнере).Модуль CLU (Command Launch Unit), пристыкованный к пусковой трубе.
Ракета выполнена по классической аэродинамической схеме с раскрывающимися крыльями. Ракета комплекса Javelin оснащена инфракрасной головкой самонаведения (ИК ГСН), что позволяет реализовать принцип самонаведения «выстрелил-забыл». Двухрежимный взрыватель с контактным и неконтактным датчиками цели позволяет осуществлять направленную детонацию заряда ВВ при лобовом столкновении с целью или на небольшой высоте над ней (что существенно усиливает разрушительный эффект при стрельбе по бронетехнике), что в сочетании с мощной тандемной кумулятивной БЧ позволяет поражать многие современные танки. Система «мягкого пуска» — воспламенение маршевого двигателя происходит после отлёта ракеты на безопасное для стрелка расстояние — позволяет вести стрельбу комплексом из закрытых помещений.
Комплекс состоит из двух частей — командно-пусковой блок (КПБ, CLU) и расходуемый выстрел.
Устройство командно-пускового блока
КПБ используется для поиска и идентификации целей. Поиск осуществляется с помощью дневного или ночного канала, после чего стрелок переключается на вид из ГСН ракеты для захвата. Вне зависимости от времени суток ночной канал является основным. В этом режиме производится отображение в визире картинки с помощью тепловизора КПБ. Охлаждаемая матрица тепловизора с оптико-механическим сканированием содержит 240x2 элементов на основе полупроводникового соединения КРТ (кадмий-ртуть-теллур), что обеспечивает изображение ИК излучения длинноволнового диапазона с разрешением 240x480. Для охлаждения матрицы применяются интегрированный с матрицей малогабаритный охладитель на эффекте Джоуля-Томсона (IDCA Dewar cooler[12])[13]. Дневной канал представляет из себя телескопическую систему и позволяет производить обзор при отсутствии питания, на него не влияют присущие ночному каналу помехи. Для питания КПБ используются универсальные аккумуляторные батареи.
C 2013 года поставляется новая версия CLU, где оптический дневной канал заменен на 5-ти мегапиксельную камеру, на CLU установлен GPS приемник и лазерный дальномер для улучшения расчета баллистических характеристик, также передачи координат цели по встроенной радиостанции[14].
Общее устройство ракеты
Выстрел включает в себя ракету в герметичной пусковой трубе, к которой через аналоговый разъём подключается сменный источник питания (BCU), включающий в себя батарею и хладоэлемент на сжиженном газе, который охлаждает головку самонаведения до рабочей температуры перед пуском и препятствует её перегреву. Наведение на цель осуществляется с помощью матричной ИК ГСН следующей конструкции[15]. Снаружи она защищена колпаком из сульфида цинка, прозрачного для ИК излучения с длиной волны до 12 мкм.[16] Пройдя через колпак, излучение попадает на линзы из сульфида цинка и германия, после чего отражается от алюминиевого зеркала на фокальную плоскость. «Смотрящая» матрица в фокальной плоскости состоит из 64x64 элементов КРТ. Сигналы с элементов обрабатываются соединённой с ними интегральной схемой и полученное изображение используется системой наведения. До пуска стрелок в режиме обзора через ГСН с помощью регулируемой по высоте и ширине рамки выделяет цель.
Положение цели в кадре используется системой наведения для формирования управляющих сигналов на рули ракеты. Гироскопическая система стабилизирует положение ГСН и исключает возможность выхода цели за пределы сектора обзора ГСН.
Математические методы отслеживания цели в полёте
Одна из основных сложностей реализации комплексов «выстрелил и забыл» — это реализация системы автоматического распознавания цели и удержания контакта с ней. Наиболее совершенными являются самообучаемые алгоритмы распознавания целей c помощью генетических алгоритмов, но они требуют больших вычислительных мощностей, которые недоступны сравнительно простому процессору ПТУР работающему на частоте 3,2 Мгц[17], поэтому Javelin использует более простой алгоритм на базе корреляционного анализа с помощью постоянно обновляемого шаблона цели[18] Данный алгоритм наиболее подробно описан в работе турецких ученых из Ближневосточного технического университета[19] и состоит из следующих шагов:[20][21]
Получение шаблона цели как эталонной фотографии с командно-пускового устройства CLU. Для этого перед пуском делается съемка цели с увеличением и обрезкой кадра.
Съемка кадра уже с ГСН ПТУР на матрицу 64x64 пиксела со скоростью 180 кадров в секунду[17].
На полученном кадре ищется, где находятся участки с крупными объектами в ИК-диапазоне, которые обрезаются в виде «регионов интереса» (Region of Interest (ROI)[19].
По данным гироскопов алгоритм оценивает примерную дистанцию до цели и горизонт ракеты и обычно используя преобразования Меллина[20] получает уменьшенный и правильно повернутый шаблон в таком же масштабе как и полученные снимки «регионов интереса».
Далее алгоритм последовательно много раз «прикладывает» шаблон к изображению «региона интереса» двигаясь попиксельно и построчно.
Далее вызывается функции корреляционного анализа и если изображение похоже на шаблон, то появляются всплески корреляции (correlation peaks)[20][22][23].
Алгоритм выбирает как координаты цели те координаты наложения шаблона, которые показали максимальные корреляционные пики. До дистанции 100—300 метров детали цели для матрицы низкого разрешения как у Javelin почти неразличимы[19], поэтому алгоритм больше реагирует на цель как на точечный объект.
Если фотография цели сильно отличается от шаблона (показывает слабую корреляцию), то происходит запоминание уже нового изображения цели как нового набора корреляционных точек («адаптированного шаблона») и повтор с шага 2.
В условиях без организации противодействия захвату ГСН со стороны цели вероятность успешного попадания довольно высока — 96 %[24].
Противодействие математическому методу захвата цели заключается в максимальном сокращении числа термоконтрастных зон на объекте, чтобы уменьшить количество зон используемых для корреляции, а также создать «фейковые точки» разрушая корреляцию, что может снижать вероятность захвата цели до 30 %[25], а дальность захвата цели снизить в 2,7 раза[26]. Это обычно достигается через стелс-технологии в инфракрасном диапазоне как теплоизоляция корпуса и интенсивное смешивание разлёта газовой струи с холодным воздухом, а также через инфракрасные ловушки[25][26].
В свою очередь Javelin использует технологии повышения чувствительности своей ГСН, чтобы быть в состоянии захватить опорные корреляционные точки на цели даже в условиях низкого термоконтраста[27]. Технологические решения для этого из светосильной оптики из сульфида цинка описаны ниже.
Общее устройство инфракрасной головки самонаведения
Процесс охлаждения ГСН основан на эффекте Джоуля-Томсона и реализуется за счет встроенного в матрицу малогабаритного охладителя класса IDCA Dewar cooler[12]. Пока ракета находится в контейнере, её ГСН охлаждается с помощью сжатого аргона из ёмкости внешнего источника питания. После пуска используется баллон внутри ракеты.
В ГСН используется матрица производства компании Raytheon[28] Матрица создана на микроболометрах на основе HgCdTe. Министерство Обороны США перед продажей ПТРК на экспорт согласно Статье 47(6) Arms Export Control Act произвело раскрытие ключевых ТТХ ПТРК и заявило об чувствительности 8-12 мкм для охлаждаемой ГСН[13]. Сам производитель матрицы утверждает, что диапазон соответствует стандарту LWIR, что традиционно означает длину волны до 14 мкм[29][30]. Расхождение связано с тем, что защитный колпак ПТУР и инфракрасные линзы из сульфида цинка являются бюджетной инфракрасной оптикой относительно линз из германия и после 12 мкм сульфид цинка начинает резкое поглощение ИК-излучения и после 14 мкм перестает его полностью пропускать[16][31].
Производитель также сообщает следующие ТТХ для матрицы с интегрированным охладителем:[17]
Матрица работоспособна при температуре 77K — 87K
Принципиальная схема ракеты комплекса Javelin.Время охлаждения ГСН до работоспособного состояния — 9 секунд
ГСН может быть повторно охлаждена не более 80 раз или выйдет из строя
Интегрированный охладитель имеет слабую утечку газа, что гарантируется, что ГСН не выйдет из строя в течение 10 лет с момента производства
Частота съемки кадров — 180 кадров в секунду
Нелинейность измерения температуры цели — 1 %
Нестабильность замера температуры цели — 2 % от температуры цели в Кельвинах
Нормальное количество «битых пикселей» от 20 до 145 штук для матрицы 64x64 пикселов
Нормальное количество бракованных ГСН с отказом во время стрельбы — 1 % (при условии правильного технического обслуживания ГСН)
Несмотря на довольно высокую погрешность измерений матрицы ГСН, за счет программной обработки, путем наложения множества изображений друг на друга - удается сделать ГСН чувствительной к разнице температур до 1°F (cм. подробнее раздел «ΔT TO VISIBLE IMAGE» в документации к ПТРК)
Использование оптики из сульфида цинка для обеспечения высокой чувствительности ГСН
Выбор линз из сульфида цинка для Javelin связан не только с тем, что ПТУР уже имеет впечатляющую стоимость и требовалось оптимизировать затраты. Хотя килограмм германия стоит $1000-$2000, но для ПТУР стоимостью десятки тысяч долларов это не является критическим[32]. Инфракрасная оптика из германия хотя имеет более широкий диапазон, но в несколько раз меньше пропускает света, чем оптика из сульфида цинка, то есть дает меньшую светосилу[31], что снижает возможность ГСН определять части цели с небольшим ИК-излучением. Высокая чувствительность становится не менее важна для ИК ГСН, чем ширина ИК-диапазона волн с учетом применяемых контрмер по теплоизоляции корпуса бронетехники и сокращения разницы между температурой брони и температурой среды, что в случае неразличимости брони и фона в инфракрасном диапазоне снижает вероятность захвата цели ИК ГСН до 30 %[25].
Конструктивные решения против постановки дымовых завес по визуальному наблюдению полёта ПТУР
ГСН Javelin, как и большинство других инфракрасных приборов ближнего диапазона, может видеть сквозь обычный дым и в том числе от простых дымовых шашек как ЗД6, так как обычные дымы блокируют видимость в диапазоне до 0,7-1,4 мкм.[33] При этом дым снижает резкость изображения для ГСН[34].
Дымовые гранаты как 3Д17 для Штора-1 эффективно перекрывают видимость как ГСН Javelin, так и контрольно-пускового устройства
Однако принципиальная физическая невозможность ГСН на светосильной оптике из сульфида цинка реагировать на излучение выше длины волны в 14 мкм[16] является весьма критической, так как даже довольно старые дымовые гранаты 3Д17 из «Штора-1», разработанные специально для поглощения излучения в инфракрасном спектре, закрывают диапазон 0,4-14 мкм[33] Дополнительную сложность для Javelin представляет то, что гранаты класса ЗД17 являются комбинированными постановщиками завесы и «помех» из догорающих на земле таблеток[33][35].
Хотя старые системы защиты от ПТУР как «Штора-1» не могут определить сами полёт Javelin, так как не имеют радаров или ультрафиолетовых пеленгаторов, определяющих факт полёта ПТУР по факелу ракеты, но член экипажа может визуально определить полёт ПТУР и поставить завесу командой вручную. С учетом падения скорости ПТУР на завершающем отрезке траектории до 100 м/с члены экипажа имеют около 16 секунд, чтобы визуально определить пуск ПТУР с 2000 метров[36]. Для минимизации этой серьезной проблемы в Javelin используется система «мягкого пуска» и малодымный двигатель, чтобы факт запуска ракеты и она сама в полёте были бы плохо визуально наблюдаемы[15][34].
Отметим, что обновленные CLU для Javelin, выпускаемые с 2013 года[14], используют лазерный дальномер, работа которого вызовет постановку завесы «Штора-1» в автоматическом режиме по датчикам лазерного облучения.
Проблематика противодействия со стороны комплексов активных защит на металлизированных аэрозолях
Малодымный двигатель Javelin не делает его скрытным от ультрафиолетовых пеленгаторов Афганит или MUSS, которые наблюдают след ракеты не по дыму, а по ионизированному ракетным двигателем газу. Такие частицы плазмы образуют за ПТУР шлейф хорошо видимый в ультрафиолетовом диапазоне[37]
Как отмечают эксперты Defense Update, конечно, средства против визуального наблюдения за ракетой людьми не эффективны против автоматических систем постановки завес (СПЗ) по данным радаров или ультрафиолетовых пеленгаторов плазменного следа за двигателем ПТУР, то есть активных защит класса soft kill[38] как Афганит или MUSS[39]. Следует учитывать, что недостаток Javelin по невозможности наблюдения цели сквозь дым гранат как 3Д17 для новых аэрозольных гранат не является существенным с учетом развития технологий аэрозолей по полному блокированию инфракрасных ГСН на любой длине волны в принципе. Современные аэрозоли создаются на базе металлизированных алюмосиликатных микросфер, которые представляют миллионы микроскопических полых металлических шариков[40] Каждый микроскопический шарик с алюминиевым покрытием непрозрачен для оптических ГСН, а также отражает порядка 95-97 % видимого и инфракрасного света, что исключает даже его нагревание ИК-излучением от танка[41] Алюмосиликатные микросферы имеют очень тонкую оболочку и внутри наполнены водородом и поэтому довольно долго, по 5-7 минут, парят в воздухе после распыления взрывом тротиловой шашки, превосходя гранаты как 3Д17, способные поставить завесу только на 10 секунд[33][40].
Против ИК ГСН как у Javelin применяют аэрозоли из миллионов алюмосиликатных микросфер с напыленной алюминиевой оболочкой
Ранее[когда?] металлизированные алюмосиликатные микросферы были дороги и поэтому более критичны были возможности ИК ГСН бороться с дымовыми шашками как 3Д17, но прогресс современных технологий снизил стоимость изготовления непокрытых алюмосиликатных микросфер до менее чем 30 рублей за килограмм[42]. Стоимость покрытых алюминием алюмосиликатных микросфер стремительно упала до цены менее $100 за килограмм[43][44][45][46]. Для постановки завесы от ПТУР требуется около 1 кг металлизированных алюмосиликатных микросфер[40]. Поэтому если против любой оптической ГСН будет применена современная и дешевая аэрозольная граната, то в целом не играет роли её чувствительность на любой длине волны — диапазон волн от микроволнового радиодиапазона до дальнего инфракрасного спектра будет заблокирован полностью вне зависимости от совершенности конструктива оптической ГСН[38].
Существенное тактическое значение имеет только возможность видимости ИК ГСН сквозь обычные дымы от пожаров или простейших дымовых шашек как 3Д6, что ГСН Javelin обеспечивает[33][34].
Конструктивные решения против систем обнаружения оператора ПТРК по отражению от оптики Javelin
Комплекс Антиснайпер позволяет обнаружить оптические приборы, включая прицелы ПТРК, поэтому Javelin был модернизирован с использованием специального фильтра, выдвигающегося по кнопке FLTR
Комплекс Javelin из-за своих очень крупных объективов на контрольно-пусковом устройстве имеет проблему из-за возможности определения позиции стрелка специальными системами, как раз ищущими крупную оптику, что потребовало внесения конструктивных изменений. Представителями таких систем является SLD 500[47], ELLIPSE[48] или российский «Антиснайпер». Возможности комплекса «Антиснайпер» позволяют определить позицию расчета с оптикой за 3000 метров. Системы поиска оптики сканируют лазером пространство и улавливают отражение от крупных линз и фокально расположенных элементов[48]. Большинство таких систем рассчитаны на определение более компактной оптики снайперов, поэтому позиция CLU с очень крупными линзами определяется ими намного проще, что представляет очень большую угрозу для расчета ПТРК. В случае ИК-приборов лазер проходит сквозь оптику, доходит до матрицы и отражается обратно. На аппаратуре комплексов поиска оптики отражается позиция стрелка из ПТРК. В случае использования «Антиснайпер» оператор ПТРК может быть сразу же застрелен, так как «Антиснайпер» выпускается также в виде прицела для крупнокалиберной снайперской винтовки АСВК. Для противодействия этому в контрольно-пусковое устройство Javelin встроен специальный фильтр[34] Если стрелку известно, что его ищут с помощью таких устройств, как «Антиснайпер», то он должен нажать кнопку FLTR и в оптический канал выдвигается «NVS filter» и предотвращает раскрытие позиции стрелка по обратному отражению. Дословно инструкции выглядят так: «2-11. The FLTR switch (Figure 2-4) is the left switch on the left handgrip. This pushbutton switch is used to select the NVS filter; once initiated, the NVS filter prevents the enemy from detecting the CLU». Сам фильтр сильно ухудшает качество изображения из-за поглощения части света, поэтому выключается стрелком перед пуском ПТУР повторным нажатием на кнопку FLTR. Фильтром против систем класса «Антиснайпер» защищен только инфракрасный прицел, дневной прицел такой защиты не имеет и при угрозе должен быть закрыт крышкой и не использоваться.
Операции, выполняемые оператором по пуску ракеты
Выброс ракеты из пусковой трубы осуществляется тягой стартового двигателя, который работает до выхода ракеты из трубы, чтобы избежать ранения стрелка разлётом газообразных продуктов сгорания ракетного топлива. Пролетев некоторое расстояние, ракета раскрывает рули и крылья и запускает маршевый двигатель[49].
Для пуска необходимо:
установить источник питания КПБ
присоединить КПБ к пусковой трубе с ракетой
снять переднюю заглушку с пусковой трубы и крышку объектива КПБ
включить питание комплекса и охладить ГСН
настроить вручную экспозицию ГСН для максимального контраста цели, так как динамический диапазон ИК ГСН весьма ограничен
«захватить цель» при помощи регулируемого маркера захвата цели на экране ПУ
выбрать тип атаки (по прямой или сверху)
нажать на спусковую клавишу
Как правило, комплекс обслуживается расчётом из двух человек: стрелка/оператора и подносчика боеприпасов (англ. ammo bearer), однако, при необходимости, пуск осуществляется одним оператором. Стрелок осуществляет наведение, прицеливание и пуск ракеты, подносчик боеприпасов ведет общее наблюдение за противником и ожидаемыми целями. Благодаря реализованному принципу «выстрелил-забыл» становится возможной быстрая смена позиции расчётом сразу после пуска, либо подготовка к выстрелу по следующей цели ещё в момент нахождения первой ракеты на траектории[50].
Экспериментальные версии ПТУР повышенной дальности
Одна из основных критик комплекса связана с его сравнительно небольшой дальностью относительно ПТУР как TOW — всего 3000 м против 4500 м[34]. Эта проблема привела к началу экспериментов с созданием версии ракеты повышенной дальности для пуска в том числе со стационарных установок как у TOW (замена CLU на CWS)[51]. Тесты проведенные в 2015 году дали противоречивые результаты. Удалось успешно испытать версию ракеты повышенной дальности (extended range) для мобильной пусковой установки CLU на дальность около 4000 метров, однако два других теста для контейнерной CWS-версии новой версии ракеты показали максимальную дальность только 700 и 1100 метров[52]. На 2016 год закупок версии ракеты повышенной дальности не ведется и официальная спецификация продолжает указывать дальность 3000 метров для серийной версии ракеты[24].
Траектория полёта ПТУР
Траектория полёта ПТУР является предметом серьезных научных исследований, так как существует угроза от КАЗ класса «Дрозд-2», формально не обладающих возможностью защиты верхней полусферы, но обладающих вертикальным углом разлетом осколков до 30 °[53][54][55] Формально с учетом спуска на цель с высоты 160 метров на дальность 700 метров по типовой траектории полёта данное условие не выполняется, что потребовало усложнения управления полётом ПТУР для обхода раскрывающегося перед танком «щита из осколков».
Если не учитывать завершающий манёвр «Javelin», то ПТУР снижается под углом менее 13° (H = 160 м, L = 700 м)
Очень точно в мельчайших деталях вопрос траектории Javelin описан в работе Джона Харриса и Натана Слегерса, представляющих университеты Джорджии и Алабамы, как в теоретической модели, так и по данным с радара[36]. На рисунке 12 в данной работе показан угол Эйлера по траектории ПТУР, который в максимально точной модели при заходе на цель плавно меняется с 0° до 40° (средний угол 13°), так как фактически всю траекторию снижения ракета должна четко наблюдать цель. За 50 метров от цели ракета раскачивается от 30° до 60°, пытаясь подравняться под цель и при этом выполняется примерно 5 резких зигзагоподобных маневров, требующих особо точного наблюдения цели.
Как следует из работы ученых, так и по мнению National Interest, без применения целью мультиспектральных завес штатно ПТУР обеспечивает по траектории заход в крышу танка с обходом осколков от КАЗ класса Дрозд-2 или hardkill системы Афганит[56].
При использовании танком аэрозольных защит вероятность попадания в крышу танка резко снижается. Более вероятно попадание по настильной траектории Javelin, но она попадает в зону поражения hardkill-систем класса Дрозд-2 и Афганит.
Однако как следует из математической модели полёта ПТУР[36] при применении мультиспектральных завес, или иной причине потери контакта с целью, ракета будет двигаться прямолинейно под текущим углом полёта только по данным со своих гироскопов. Поскольку не существует серийных ПТУР, способных попасть в танк только по данным малогабаритных гироскопов, вероятность выполнения успешного маневра по заходу в крышу танка без наблюдения его ИК ГСН является дискуссионной. Существенно выше вероятность попадания ослепленных аэрозолями ракет в неподвижный танк по прямой траектории в его силуэт[56], но в этом случае ПТУР может быть сбита hardkill-системой класса Дрозд-2. Мнение экспертов из National Interest, что в таких случаях комплекс TOW будет иметь преимущество над ПТРК Javelin, так как при постановке аэрозоли пусковое устройство будет помнить азимут на танк и сообщать его ПТУР, поэтому ПТУР сможет попасть в силуэт танка, если он не начал движение за аэрозольным облаком[56].
Принцип кумулятивного заряда ПТУР и его поражающие факторы
Боевая часть ракеты тандемная кумулятивная с электронной задержкой детонации основного заряда. Для защиты основного заряда от осколков и ударной волны после столкновения и детонации предзаряда перед ним расположен взрывопоглощающий экран из композитных материалов с отверстием для прохождения кумулятивной струи. Эффективность ПТУР против ВДЗ, специально сконструированных против тандемных боеприпасов, таких как Реликт или Малахит, есть предмет дискуссии экспертов. Инструкция к ПТУР утверждает, что боеприпас способен преодолевать «все известные» динамические защиты[34]. Разработчики Реликт утверждают, что за счет использования тяжелых метальных пластин ВДЗ способна их крупными осколками разрушить часть воронки основного кумулятивного заряда и таким образом снизить его бронепробиваемость на 50 % для «крупных ПТУР»[57]. Недостатком доводов разработчиков ПТУР и ВДЗ являлось отсутствие практических испытаний эффективности их решений. Тем не менее, National Interest, оценивая Реликт против Javelin и ещё более мощной ракеты с тандемной боевой частью от TOW, отмечает, что в реальных боевых действиях в Сирии зафиксирована видеоматериалами неудача по пробиванию американскими тандемными ПТУР встроенной динамической защиты Реликт[56].
ПТУР Javelin имеет сравнительно небольшой калибр 127 мм относительно калибра 152 мм у тяжелых ПТРК типа «Корнет» и TOW. Длина кумулятивной струи прямо зависит от диаметра кумулятивной воронки и составляет 1,5-4 калибра ПТУР[58]. Поэтому многие американские эксперты считают заявляемую иногда бронепробиваемость в 800 мм завышенной и оценивают её максимум как 600 мм.[59] Этого недостаточно для пробивания лобовой брони современных танков, даже не оснащенных динамической защитой. Реальная бронепробиваемость зависит также от соотношения плотностей брони и материала, из которого создана кумулятивная воронка.[58] В Javelin используетcя облицовка из молибдена, который на 30 % плотнее железа, только в предзаряде, чтобы с учетом его небольшого калибра улучшить пробивание бронекрышек динамических защит. Основной заряд облицован медью, которая только на 10 % плотнее железа[34].
Основной кумулятивный заряд Javelin ничем не отличается от остальных ПТУР по характеру действия и направлен на пробивание в броне небольшого отверстия кумулятивной струей[34].
По обзору исследований кумулятивных боеприпасов, сделанному Виктором Мураховским, поражение защищённой цели достигается действием короткой кумулятивной струи небольшого диаметра с летящим в её основании материалом облицовки кумулятивной воронки. Материал облицовки создает давление в несколько тонн на квадратный сантиметр, что превышает предел текучести металлов и продавливает (не «прожигает») небольшое отверстие до 80 мм в броне. Весь наблюдаемый визуально взрыв кумулятивного заряда происходит до брони и избыточное давление и температура не могут проникнуть через небольшое отверстие и не являются основными поражающими факторами. Устанавливаемые внутри танков датчики давления и температуры не фиксируют существенного фугасного или термического воздействия после пробивания брони кумулятивной струей[60]. Основной поражающий фактор кумулятивного заряда — это отрываемые осколки и капли брони. При попадании на боекомплект танка осколков и капель от пробитой брони возможно его воспламенение и детонация с разрушением бронемашины. Если кумулятивная струя и капли брони не поражают людей и пожаро-/взрывоопасное оборудование танка, то в целом прямое попадание даже мощного кумулятивного заряда может не вывести из строя танк.[60] Дополнительно экипаж может потерять боеспособность из-за того, что часть осколков брони превращается в пыль и внутри бронемашины резко падает видимость[61]. Если экипаж бронемашины изолирован в бронекапсуле или за бронешторками, то эффективность поражения его кумулятивными боеприпасами типов Javelin или TOW, пробившими броню, резко снижается[62].
Дополнительный дискуссионный момент для ПТУР Javelin — это поражение в крышу танка. Более тонкая броня крыши с одной стороны позволяет легче её пробить кумулятивным зарядом, но с другой стороны сокращает количество осколочного материала, уменьшая степень поражения экипажа и оборудования танка.
Обычные версии ракет Javelin, как и все кумулятивные боеприпасы, не эффективны для разрушения капитальных фортификаций, так как небольшие отверстия от кумулятивной струи наносят им незначительный ущерб[34]. С 2013 года в тестировании находится ракета с «универсальной боевой частью», которая улучшена за счет облицовки молибденом основного кумулятивного заряда. Специальный корпус по бокам заряда создает вдвое большее осколочное поле, что важно для применения ПТУР против таких нетипичных целей, как снайперы в укрытиях[63].
Термобарических боеприпасов, способных наиболее эффективно поражать пехоту в зданиях и укрытиях, а также сжигать небронированную технику, для Javelin не планируется производить. Специальных ракет с датчиком дистанционного подрыва для Javelin также не производится, поэтому для поражения вертолетов или БПЛА требуется только прямое попадание.
Преимущества комплекса
Детальное изображение пускового и прицельного устройства CLU с ночным и дневным каналами, пристыкованного к пусковой трубе. Корпус CLU из лёгкого сплава с обрамлением из ударостойкого пенопласта.
Наведение ракеты с помощью тепловизионного прицела возможно в сложных метеоусловиях, при повышенной задымленности и в тёмное время суток[64].
Система наведения ракеты по теплоконтрастной цели исключает необходимость в активной подсветке, что усложняет обнаружение расчёта, пуска или ракеты в полёте.
Автономное наведение позволяет покинуть позицию или приступить к подготовке следующего выстрела сразу после пуска. Поражение расчёта во время полёта ракеты не влияет на вероятность её попадания в цель.
Поражение может производиться в наименее защищённую часть танка — крышу башни.
Относительно малые габариты и масса дают возможность уменьшить размер расчёта до одного человека при необходимости, а также позволяют использовать комплекс на уровне подразделений низового звена. В частности, каждое стрелковое отделение механизированной пехоты в армии США имеет один ПТРК, а в пехотных бригадах комплекс применяется на уровне взвода[65].
Наличие стартового двигателя с системой мягкого пуска и малодымного маршевого двигателя затрудняет обнаружение пуска или ракеты в полёте и позволяет производить запуск из закрытых помещений[34].
Командно-пусковой блок без выстрела может использоваться как средство разведки и наблюдения.
Использование дневного прицела сильно ограничено погодными условиями и не дает выполнять операции при дыме, тумане, снеге и дожде[34].
На качество изображения инфракрасного прицела существенное влияние оказывают дым и туман и запыленность от разрушенных зданий[34].
Комплекс является маломобильным при пешем перемещении на большие дистанции[64].
На рассвете и в сумерках, когда температура фона быстро меняется, около 1 часа могут существовать условия, когда цель захватить невозможно[34].
До использования тепловизора КПБ требуется 2,5-3,5 минуты для его охлаждения[34]. Необходимость охлаждения ГСН порядка 10 секунд перед выстрелом[34]. При постоянном включенном охлаждении и израсходовании сжатого газа источник питания должен быть заменён и ГСН заново охлаждена[66]. Тактически это сильно ограничивает возможность стрельбы по внезапно появившимся целям и дает им существенное время, чтобы скрыться за рельефом местности или зданиями, а также в случае обнаружения нанести удар по расчёту Джавелина.
Для возможности наведения цель должна быть теплоконтрастна. Разница температур между целью и фоном не может быть меньше 1°F.[67] (cм. подробнее раздел «ΔT TO VISIBLE IMAGE» в документации к ПТРК)
Невозможность коррекции траектории полёта ракеты или изменения цели после пуска.
Эффективная дальность поражения уступает более тяжёлым ПТРК.
Цель должна быть в прямой видимости для захвата.[34]
Сложность траектории затрудняет применение комплекса в городских условиях и лесу.[34]
Относительно высокая стоимость.
Бронепробиваемость ПТУР может быть недостаточна для пробивания лобовой брони современных танков.
Довольно низкая разрешающая способность ГСН в 64x64 пикселей относительно более дорогих матриц компании Raytheon[28], что влияет на вероятность распознавания цели в условии помех от аэрозолей и инфракрасных ловушек.
Ограниченная чувствительность матрицы ГСН и пускового устройства в дальнем инфракрасном диапазоне всего до 12 мкм[13] позволяет блокировать наблюдение цели даже сравнительно старыми дымовыми гранатами 3Д17 из «Штора-1» закрывающими инфракрасный диапазон 0,4-14 мкм[33] даже без использования современных аэрозолей с распылением металлических частиц[68]. Это делает для ПТУР проблематичным преодолевание комплексов активной защиты класса soft kill[38] (система постановка завес, СПЗ) как Афганит, которые после обнаружения ПТУР по радарам или ультрафиолетовым пеленгаторам ставят крупные «дымометаллические» завесы[39][69].
↑ Масса ПУ с ручным механизмом наведения на треноге весит 26 кг, ракета в пусковой трубе — 29 кг (31 кг для 9М133М-2), кроме того: тепловизионный прицел — 8,7 кг
↑ Пусковая труба с ракетой и пусковой установкой весит 17,5 кг, тепловизионный прицел — 3,5 кг и тренога — 5 кг
↑ Пусковая труба с ракетой весит 13,3 кг, пусковая установка — 5 кг + батарея — 1 кг, тренога — 2,8 кг, тепловизор — 4 кг
↑ Пусковая труба с ракетой и пусковой установкой весит 17,5 кг, тренога — н/д
↑ ПУ с автоматизированным механизмом наведения на треноге весит 32 кг, прибор наведения — 15 кг, ракета РК-2С в пусковой трубе — 29,5 кг, кроме того: пульт дистанционного управления — 10 кг, модуль тепловизионный — 6 кг
ТТХ
Пуск ракеты: 1) Выход ракеты из пусковой трубы под воздействием вышибного заряда, 2) Вышибной заряд отработал, маршевый двигатель пока не активен, ракета летит на инерции.
Хват и удержание комплекса стрелком в процессе прицеливания и стрельбы.
В таблицах ниже приведена неполная информация о закупках ракет и КПБ Javelin в определённые финансовые года США. В скобках указана средняя стоимость за единицу в тыс. долларах США. Год фактического получения изделия заказчиком не всегда совпадает с годом закупки.
↑ The World Defence Almanac 2010 page 418 ISSN 0722-3226 Monch Publishing Group. Australia was one of the first countries that the US government gave «unrestricted» permission for the export of the Javelin .
Курсивом выделены перспективные, опытные или не пошедшие в серийное производство образцы. Начиная с 1986-го года для обозначения среды/цели запуска в индексе стали использовать литеры. «A» для воздушных средств, «B» — множественность сред запуска, «R» для надводных кораблей, «U» для подводных лодок и др.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.
2019-2024 WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии
.jpg)
,_destroys_a_target_as_part_of_a_demonstration_at_Imber_Camp,_Warminster._MOD_45144618.jpg)
.jpg)
.jpg)
