A puska kezdete óta fegyverek a tervezők erőfeszítései a pontosság növelésének problémájának megoldására irányultak - "egy lövés garantáltan célba talál". A technológia fejlődésével a fegyverek erősebbek és nagyobb hatótávolságúak, de a célpont garantált eltalálásának problémája továbbra is aktuális. A kézi lőfegyverek mesterlövész fegyvereinek tervezése a modern technológiák keretein belül elérte a logikai határt a hatékonyság szempontjából.
A taktikai harci feladatok egymásnak ellentmondó feltételeket diktálnak a fejlesztőknek:
A. a lövő és a cél közötti távolság növelése,
B. a célpont eltalálásának pontosságának növelése,
B. a lövész helyzetének elrejtésének (álcázásnak) feltételeinek javítása.
A tervezők erőfeszítései ellenére a szükséges három feltétel közül csak kettő teljesül kellőképpen. A mesterlövészet még mindig többnyire művészet, magasan képzett szakemberek birtoka, nem pedig tömeges katonai szakma. A mesterlövész fegyverek legjobb mintái szintén darabos kézművesek, nem tömeges (folyam)gyártásra szántak.
A trendek jelenlegi alternatívája, hogy a modern mikroelektronikai vívmányok segítségével új tulajdonságokat adunk a puskagolyós mesterlövész rendszernek. Ide tartozik a DARPA (USA) ügynökség jól ismert programja - EXACTO [Részletek itt: http;//www.darpa.mil/Our_Work/TTO/Programs/Extreme_Accuracy_Tasked_Ordnance_(EXACTO).aspx], valamint a műszaki fejlesztés a Tracking Point (USA) független cégtől [Részletek itt: http://tracking-point.com/innovations]. Bármilyen fantasztikusan is néznek ki ezek a fejlesztések, még mindig csak a feltételek egy részét oldják meg.
Miért van ez így?
Tekintsük a „puska-golyó-cél” rendszerben lezajló folyamatok fizikáját.
A felvétel pontosságát elsősorban a zárszerkezet automatizálásának működése befolyásolja. A felvételkészítés során az automata redőnyök nagyszámú kiegyensúlyozatlan mechanikai impulzust hoznak létre. Ezért a legpontosabb puskák a csavaros működésűek, de a tűzsebesség rovására.
A lövés távolságának növeléséhez meg kell hosszabbítani a csövet és növelni kell a portöltet tömegét. De egy hosszabb hordó nagyobb amplitúdójú oldalirányú rezgéseket tapasztal a forró hajtógázok nyomása miatt – ami csökkenti a pontosságot.
A golyó repülés közbeni stabilitásának biztosítása érdekében a tervezők növelik a golyó tehetetlenségi tömegét, ami a por töltetének növekedéséhez, a visszarúgás lendületének növekedéséhez és a pontosság csökkenéséhez vezet. A lőpor töltetének növekedése a gázok nagyobb nyomását eredményezi a hordóban, és a hordó keresztirányú deformációjának amplitúdóját a lövés során. Ami ugyanolyan rossz.
Az akusztikus hangtompítók felszerelése a puskára a porgázok nyomásának csökkenéséhez vezet a golyón, csökken a golyó kezdeti sebessége, és ennek következtében csökken a cél eléréséhez szükséges távolság. De még a hangtompítók használata sem menti meg a lövöldözőt az észleléstől.
A legfejlettebb országok hadseregében a lövésforrások akusztikus észlelésére szolgáló rendszereket alkalmaztak.
További részletek itt:
1. http://bbn.com/boomerang
2.http://www.rheinmetall-defence.com/en/rheinmetall_defence/public_relations/news/archive_2011/details_964.php
3. http;//www.aaicorp.com/products/advanced_prog/acoustic_detection.
4. http://www.microflown-avisa.com/Platforms/
A több mikrofonból álló rendszer fogadja a lövés lökéshullámának hangját, és a matematikai processzor kiszámítja a hangforrás irányát. Ezt követi a parancs, hogy rakéta tüzérségi tüzével legyőzzék azt a területet, ahonnan a lövést leadták.
Az észlelőrendszerek tervezésének műszaki megvalósításának alapja a jól ismert fizikai eljárás és a kifejlesztett matematikai berendezés, amelyet a 8,005,631. augusztus 2-án kelt US 23 2011 XNUMX BXNUMX számú szabadalom ismertet.
Röviden, a folyamat fizikája a következő. Számos (5-7) mikrofon regisztrálja a repülő golyó szuperszonikus légfrontját. Ezután a mikrofonok regisztrálják a szubszonikus hullám elejét a lövés porgázaiból. Az időbeli leolvasások különbségét matematikai berendezéssel dolgozzák fel, amely lehetővé teszi a felvételi forrás irányának azimut kiszámítását. Ennek a berendezésnek a hatékonyságát a matematikai algoritmusok feldolgozási sebessége határozza meg. A mikrofonok száma is befolyásolja a számítások sebességét és pontosságát. A találmány szerzői szerint 5-nél kevesebb mikrofon nem elég, 7-nél több felesleges.
Vannak más módszerek a célpont garantált eltalálására? Numerikus módszerrel - több golyó a célba küldésével - növelhető a célpont eltalálásának valószínűsége. Az automata lőfegyverek pontosan így működnek. De sok korlátja van - a nagyszámú mechanikus redőny impulzus és ennek következtében az alacsony pontosság, viszonylag alacsony hatótávolság, a gyors hordófűtés is befolyásolja a pontosságot.
Az EXACTO programon dolgozó tervezők megpróbáltak kitörni ebből az ördögi körből. A fő műszaki megoldás - a golyó repülés közbeni röppályáját a lézersugárnak a célról való visszaverődése korrigálja. A lövöldözős legénység két emberből áll - a lövőből és a tüzérből. A tüzér lézersugárral világítja meg a célt legfeljebb két kilométeres távolságban. A mesterlövész puska csövéből kilőtt nehéz golyó ballisztikus pályán repül, és miniatűr csűrők segítségével kompenzálja a légköri tényezők röppályára gyakorolt hatását.
De hol fog eltalálni a golyó esőben, hóban, ködben, porban, ha a lézersugár visszaverődése szétszóródik a légkörben? További hátránya, hogy a golyónak meglehetősen nagy súlya van, és a lövés hangját a lövés távolságánál sokkal nagyobb távolságból is tökéletesen rögzítik. A lövést állítólag nehéz puskából kell készíteni, és a lövő számára nehéz minden lövés után gyorsan pozíciót változtatni. Ráadásul a harci legénység harcképtelennek bizonyul az egyik csapattag sérülése vagy elvesztése esetén.
A Lockheed Martin, a DARPA megbízásából, a DInGO (Dynamic Image Gunsight Optics) programot fejleszti adaptív irányzék kifejlesztésére. Az afganisztáni harcok tapasztalatai azt mutatják, hogy a fő összecsapások 100 és 600 méter közötti távolságban fordulnak elő. Az új irányzék beépített lézeres távolságmérővel és elektronikával rendelkezik az irányzék gyors zoom-beállításához (élesítéshez). A fejlesztők azt mutatják, hogy az ilyen irányzékokkal felszerelt lövészek pontosan 300 és 600 méteres távolságban előnyt jelentenek az ellenséggel szemben. Nem beszélünk semmilyen időjárás-érzékelőről és ballisztikus számológépről, mert. Ezt az irányzékot állítólag automata fegyverekre kell felszerelni. [további információ itt: http://lockheedmartin.com/us/mst/features/110922-ready-aim-fire.html]
Az eredeti műszaki megoldást a pontosság javítására a Tracking Point (USA) tervezői javasolták. A puskára szerelt elektro-optikai berendezés meghatározza a célpont távolságát, kiszámítja a golyó várható röppályáját, és automatikusan lead egy lövést, ha a lövő a célirányzat célkeresztjét a tervezett becsapódási ponthoz igazítja. A találmány előnyei közé tartozik az a tény, hogy a tervezők igyekeztek a lehető legnagyobb mértékben figyelembe venni a külső tényezők hatását a golyó röppályájára, és a puskát egy mikroszámítógéppel látták el, amely kiszámítja a szükséges hardverkorrekciókat. Általánosságban elmondható, hogy minden elfogadható, de ... Bár a tervezők azt állítják, hogy a melléklet tartalmaz egy szélmérőt (oldalszél sebességét mérő készülék), ez inkább reklámfogás. Valójában a hatékony lézeres szélmérők több tíz kilogramm súlyúak, és csak szállítóplatformokra szerelhetők (tartály irányzékok vagy időjárási műholdak). Ezért a golyó célba találásának valószínűsége még mindig matematikai valószínűségi érték. A találmány legnagyobb hátránya, hogy az elektronika dönti el, mikor kell tüzelni. Nem világos, hogy ez hogyan párosul a lövöldöző motoros képességeivel és pszichofizikai készséggel a lövés leadására.
A szerző által javasolt találmány lehetővé teszi az ördögi kör megtörését és a mesterlövészet új minőségi szintre emelését, a hadsereg mesterlövész hivatásának a tömegessé tételét. A találmány legvalószínűbb hatóköre a taktikai katonai vagy terrorizmusellenes műveletek.
Milyen előnyei vannak a találmánynak a meglévő mintákkal szemben, és mi teszi lehetővé, hogy ennek a technológiának minőségileg új, „áttörést” jelentő tulajdonságairól beszéljünk.
1. Teljes és megbízható információ a célpont(ok) koordinátáiról.
2. A golyó röppályáját befolyásoló külső tényezők legteljesebb leírása.
3. Nagy sebességű szoftveres és hardveres adatfeldolgozás lehetősége.
4. Lövők és fegyverek védett távirányítója.
5. A lövészek és a parancsnoki beosztás akusztikus maszkolása.
6. Egyetlen vagy csoportos célponton több puskából szinkronizált lövedék előállításának képessége.
7. Rugalmas taktikai manőverezés, beleértve a fegyverkalibereket is. A csapat minden egyes harci egységének nagyfokú autonómiája.
8. Taktikai „játék” lebonyolításának lehetősége az ellenséggel.
9. Minimalizálja a mesterlövészek kiképzésének költségeit.
A találmány fő gondolata egy 2-20 fős mesterlövészek csapat megalakítása, amelyek azonos vagy különböző kaliberű mesterlövész puskákkal vannak felszerelve, és optoelektronikai berendezésekkel vannak felszerelve. A puskák egyedi felszerelése egy helyi vezeték nélküli hálózatba van integrálva, amelyen keresztül a célpontokról szóló videoinformációk, a célzási beállításokkal kapcsolatos információk, a lövészek állapotára vonatkozó információk és a lövészek szóbeli vezérlőparancsairól szóló információk keringenek. A mesterlövészek akcióinak irányítása és a lövések (vagy szinkronlövés) készítése a parancsnoki állomásról történik. A berendezés részletesebb leírását és a lehetséges megvalósítási lehetőségeket a találmány szövege ismerteti. (Az Orosz Föderáció találmánya, RU 2012111374 "Tűzvédelmi rendszer több mesterlövész számára").
Milyen lehet egy taktikai művelet ennek a találmánynak a használatával.
A hadművelet megkezdése előtt a parancsnok több (2-20) mesterlövészből álló csapatot alakít ki különböző (egyetlen) kaliberű puskákkal, és minden lövőhöz egyéni pozíciót és célt rendel. A lövészek pozíciókat foglalnak el és aktiválják a puskák tartozékait. Az aktív berendezés automatikusan helyi vezeték nélküli adatátviteli hálózatot alkot, és a parancsnoknak lehetősége van a kijelzőjén megfigyelni a lövészekhez rendelt összes célpontot.
Az összes célpont képe többképernyős formátumban jelenik meg a művelet parancsnokának kijelzőjén. Az egyes ablakokban a cél képe mellett a célpont távolságáról, a lövő lövéskészültségéről és a mellékletekből a kamera zoom vezérlő eszközei is láthatók. A „lövő kész” jelzés megjelenik a képen, amint a lövő az ujját a puska ravaszára teszi. Ha a lövő eltávolítja az ujját a ravaszról, a készenléti jel eltűnik az egyes ablakban.
A parancsnoknak lehetősége van minden egyes célpontot részletesen megvizsgálni. Ehhez át kell vinni a lövöldözős ablakot teljes képernyős módba, vagy el kell érni a szükséges képrészletet a zoomvezérlő eszközök segítségével. Útközben a parancsnok verbálisan irányítja a lövészek akcióit, taktikai szükségszerűség alapján célokat oszt ki vagy oszt át.
A parancsnok képes távolról tüzelni bármely, a helyi hálózatban található puskával. A parancsnok képes az összes vagy több puska felszerelését egy csoportba egyesíteni, és szinkronizált lövedéket készíteni. A parancsot, hogy a parancsnok készen álljon a lövés leadására, szóban adják ki a kijelölt lövész(ek)nek.
Minden egyes készlet információt kap a célpontok szükséges korrekcióiról a központi oszlop ballisztikus kalkulátorától. A számítógépes ballisztikai kalkulátor mindenekelőtt minden egyes készletből adatokat kap - a lövő pontos műhold-koordinátáit, a lövő és a célpont távolságát, a magassági szöget és a parancsnoki állomás felszerelésétől származó adatokat - a lövő pontos műhold koordinátáit. poszt, az egyes puskák egyéni taktikai és technikai paraméterei.
A pontos műhold-koordinátákat a harcterület részletes, háromdimenziós térképére vetítik, majd a számítógép a számításoknál figyelembe veszi a központi oszlopra telepített meteorológiai állomás érzékelőinek időjárási adatait. A szükséges számítások elvégzése után a ballisztikai számológép a hálózaton keresztül továbbítja az egyedi korrekciókat minden irányzathoz. Mindegyik puska motoros és távirányítós irányzék-állító mechanizmussal van felszerelve. A lövész az azonnali módosításoknak megfelelően csak kis mértékben állíthatja be a puskát, és követheti a vezér szóbeli parancsait.
Ha a célpont akusztikus érzékelő berendezéssel van felszerelve a lövész számára, akkor a szinkronizált lövés összezavarja az "okos" mikrofonok rendszerét. A szuperszonikus sebességű golyók szinte egyszerre érik el a célt. A golyók által létrehozott szuperszonikus hullámok minden frontja egyetlen hullámként fog érzékelni, és különböző irányszögekből, mert. különböző mikrofonok fogják fel. A szubszonikus hullámok frontjai (tapslövések) is különböző irányszögekből származnak majd, de időben nagyobb lesz a terjedésük a szél hatása és a légköri nyomásgradiens inhomogenitása miatt. Nincs fizikai lehetőség és matematikai apparátus az ilyen hangjelenségek összehasonlítására. Egyszerűen fogalmazva, ha több, egymástól térben elhelyezkedő forrásból hall szinkron hangot, nem fogja tudni meghatározni a hangforrás irányát.
Milyen előnyei vannak találmányomnak a modern lövőrendszerekhez képest?
- A találmány leírása szerint a felszerelt optikai-elektronikai berendezés szinte minden modern kivitelű mesterlövész puskára felszerelhető.
- Az egy célpontra kilőtt golyók számának növekedése garantálja a célpont XNUMX%-os vagy több célpont egyidejű találatát.
- Az a lehetőség, hogy több pozícióból szinkronizált salót készítsünk, a lövők pozícióinak akusztikus maszkolását hozza létre.
- A javasolt felszereléskészlet lehetővé teszi, hogy figyelembe vegye az összes olyan tényezőt, amely befolyásolja a golyó röppályáját.
- A látásjavításokat hardverrel, biztonságos parancsnoki helyről, nagy teljesítményű számítógép segítségével számítják ki.
- A csapat minden lövője önálló harci egység, amelyet nem korlátoz az önálló mérések és számítások elvégzése a lövés leadásához. A parancsnoki beosztással való kommunikáció megszakadása esetén minden lövész önállóan léphet fel a csatatéren.
- A szerelt optikai-elektronikai berendezések és a parancsnoki állomások minden alkatrészét a modern ipar technológiailag elsajátította.
Van-e kereslet és mennyibe kerül ez a találmány? Minden relatív.
Minden vállalat titokban tartja az új technológiák fejlesztésébe fektetett összeget. A nyílt források információkat tartalmaznak a DARPA ügynökség által az EXACTO program keretében végzett tervezési és fejlesztési munkák finanszírozásának összegéről. Ennek a programnak hasonló céljai vannak, mint a leírt találmánynak, és ennek eredményeként hasonló marketingköltségei vannak.
3-4 éven keresztül az Egyesült Államok kormánya a DARPA ügynökségen keresztül több mint 50 millió dollárt fizetett a vállalkozóknak. További részletek itt: http;//www.darpa.mil/NewsEvents/Budget.aspx (FY2011PresBudget28Jan10 Final.pdf fájl, 1-196. kötet, 56. oldal vagy 214. oldal folyamatos számozással), és itt: http://www. .teledyne.com/news/tdy_09302010.asp.
A fejlesztők azt tervezik, hogy valamikor 2015-ben bemutatják a projekt műszaki megvalósításának működő változatát.
A Tracking Point egy fegyverének ára 17 ezertől 23 ezer dollárig terjed. A Pentagont nem érdekli ez a termék a termék logikája és a mesterlövészek terepi taktikája közötti eltérés miatt (a Land Warrior kormányzati program). [Részletek itt: http://arstechnica.com/gadgets/2013/01/17000-linux-powered-rifle-brings-auto-aim-to-the-real-world/]
*A cikk anyagainak felhasználása során a szerzőre való hivatkozás kötelező.