Новые технологии защиты. С точки зрения западных специалистов (Часть 2)
Комплексы активной защиты
Комплексы Активной Защиты (КАЗ) являются значительно более эффективными и ориентированными на будущее решениями. С конца 70-х годов российские ВС поставили перед собой цель разработать систему защиты, которая определяет и идентифицирует атакующие угрозы и разрушает их до того, как они столкнутся с машиной или системой вооружения. Это в значительной степени исключает опасность или косвенные повреждения и снижает массу защиты при значительном увеличении подвижности. Эта новая технология была быстро принята некоторыми западными странами.
На основе своего воздействия КАЗ могут быть разбиты на системы непосредственного поражения атакующих средств – комплексы активной защиты или КАЗ (в западной терминологии hard kill systems - системы жесткого уничтожения) и системы воздействия на радиолокационное оборудование атакующих средств - комплекс оптико-электронного противодействия или КОЭП (в западной терминологии soft kill systems - системы мягкого уничтожения). КАЗ могут в свою очередь классифицироваться в соответствии с их временем реакции комплекса (ВРК), которое варьируется от 400 мс до 560 мс. Будучи предназначенным для больших дистанций, КОЭП требует ВРК более 1 секунды. Пусковые системы средней дальности работают в диапазоне 1- 000 мс. КАЗ, производимый компанией IBD Deisenroth, является быстродействующей системой (менее 1 мс) с ВРК всего 560 мс. Угроза, которая запущена со временем меньшим конкретного ВРК, не может быть поражена, так как время реакции системы слишком мало, чтобы эффективно противодействовать ей. Таким образом, угроза ударит по своей цели беспрепятственно.
КОЭП
В 1993 году первая КОЭП под обозначением Штора-1 была установлена на российский ОБТ T-90. Система включала два активных компонента: первый компонент состоял из системы электрооптического глушения, который отводил управляемые снаряды от цели; второй элемент представлял собой пусковую установку дымовых гранат, которая создавала аэрозольную мультиспектральную дымовую завесу. Многофункциональная система мягкого уничтожения MUSS (multi-functional self-protection system), разработанная немецкими компаниями Krauss-Maffei Wegmann (KMW), EADS и Buck, испускает импульсные ультрафиолетовые глушащие сигналы в направлении обнаруженного управляемого снаряда с целью глушения его системы наведения. Если снаряд управляется по лазерному лучу, установка дымовой завесы создает мультиспектральный дымовой занавес между угрозой и ее целью. MUSS может только «обманывать» ракеты с микропроцессорным блоком, которые были выпущены с дальнего расстояния. В связи с тем, что ракета имеет неконтролируемое саморазрушение, косвенные потери не могут быть исключены. Системы мягкого уничтожения неадекватны контратакам противотанковых ракет и неуправляемых ракет с коротких дистанций, так как их время реакции лежит в пределах секунд. Следовательно, снаряды могут быть обнаружены только при их запуске со средних или дальних дистанций.
Система защиты AMAP от IBD Deisenroth Engineering
КАЗ
Средства противодействия КАЗ перехватывают динамическую угрозу, прежде чем она ударит по цели. Впрочем, не исключено, что осколки пораженной угрозы ударят по основной броне и вызовут повреждения поверхности на машине и в ее окружении. Во время контратаки экипаж либо находится под угрозой, либо подвергается значительному стрессу. Последовательность действия любого КАЗ, от обнаружения угрозы до ее разрушения, может быть разбита на следующие этапы.
Размещенные в центральной части и локальных местах элементы сенсорной системы определяют своими датчиками наблюдения объект, летящий по направлению к машине. Объект измеряется и вычисленные параметры передаются в компьютер. Компьютер идентифицирует угрозу и проводит ее анализ. Если угроза направляется прямо на боевую машину, система автоматически решает уничтожить ее. После этого следует своевременный пуск противоракеты или соответствующей меры противодействия, выбранной компьютером. При достижении угрозы точки перехвата, определенной компьютером, она уничтожается до того, как достигнет цели. Процедура полностью автоматическая, так как реакция человека не позволяет выполнить такую последовательность действий за такое короткое время. Точка перехвата на коротких дистанциях у КАЗ составляет 2 метра, в то время как точка перехвата пусковых систем может составлять 5-30 метров.
AMAP-ADS (Advanced Modular Armour Protection - Active Defence System), производимая компанией IBD Deisenroth, может определять, идентифицировать, анализировать и эффективно уничтожать различные динамические угрозы в непосредственной близости в почти 10 метрах. Отличие ее от пусковых установок состоит в следующем:
- Разрушение угрозы без создания осколков; - Сенсорные системы и противомеры частично перекрывающие друг друга, обеспечивающие многоударные характеристики: - Меньшая масса, что делает ее подходящей для всех бронированных машин; - Трудность обнаружения противником благодаря ее низкому излучению; и - Способность предавать данные оперативно в реальном времени другим системам и пунктам.
Принцип работы КАЗ IRON FIST от Israel Military Industries (IMI) для легких машин и морских катеров построен вокруг ИК-детектора и радара Elisra TANDIR. После того, как атакующий снаряд обнаружен, запускается противоснаряд для поражения угрозы в небе без необходимости применения боевой части с взрывчатым веществом. Все они могут быть уничтожены в пределах 1 секунды. IRON FIRST, предназначенный для легких машин, уже был показан на бронированной машине IMI WILDCAT на выставке Eurosatory 2008
Активный сенсор представляет собой датчик предупреждения двухэтапной перекрывающей сенсорной системы. Он обнаруживает все приближающиеся объекты в своем секторе на расстоянии менее 10 метров. Второй сенсор системы определяет динамические и геометрические данные, необходимые для обороны от вторгшегося объекта. Эти данные передаются процессору через высокоскоростную шину данных. После принятия решения об уничтожении цели активируется выбранная мера противодействия. Направляемый с помощью электроники энергетический заряд уничтожает угрозу в точке перехвата. Направленный высокоэнергетический заряд вызывает либо полное разрушение (кумулятивные боеголовки), либо сильную фрагментацию или отклонение (ударные сердечники, бронебойные снаряды, снарядоформирующие заряды) соответствующей угрозы. Даже РПГ-7, выпущенный с расстояния меньше дальности безопасного взвода взрывателя, точно будет нейтрализован. Угроза остается, но ее уже значительно сниженные боевые возможности поглощаются основной броней. Опасность поражения личного состава и техники осколками или ударной волной на дистанции более 5 метров от точки встречи фактически исключена.
AMAP-ADS может быть классифицирована как система третьего поколения. Эта широкополосная, автономная, с многоударными характеристиками система, имея модульную конструкцию, может быть относительно легко установлена на колесные и гусеничные машины всех классов. В зависимости от типа машины, масса комплекса варьируется от 200 до 600 кг. Меры противодействия заряжаются снаружи тогда, когда машина не подвергается угрозам; также, сенсорная система, имеющая баллистическую защиту, не является расходным блоком (то есть, не меняется).
Пусковые установки
Пусковые установки были первыми активными оборонительными системами. Российские ВС уже начали серийно оборудовать ОБТ в 1983 году КАЗ для борьбы с управляемыми противотанковыми ракетами и снарядами. Дрозд 1 стал первым комплексом, который должен был доказать свою важность в Афганистане. Модернизированная версия под обозначением Дрозд 2, также как и Арена, были представлены публике в конце 90-х годов. Они являются относительно тяжелыми пусковыми комплексами, которые работают в диапазоне миллисекунд и в них применяются панели или осколки для борьбы с динамическим угрозами. Таким образом, вторичная угроза (панели и осколки) также должна быть отнесена к угрозам с высоким уровнем опасности.
В начале 90-х годов компания Dierl Munitionssystem (в настоящее время Dienl BGT Defence Deutschland) начала разработку КАЗ AWiSS. Сенсорная система состоит из четырех поисково-следящих радаров, установленных на углах платформы. Вдобавок, каждая из двух пусковых установок оснащена пассивным блоком ИК-сенсоров. Кроме того, для того, чтобы направить пусковые установки в направлении атакующей угрозы, они имеют электромеханические системы. Установки, поворачивающиеся на своих осях, как горизонтально, так и вертикально, установлены с каждой стороны крыши машины и имеют три или четыре ствола, которые отстреливают фугасные или осколочные гранаты. Основа системы – это бортовой компьютер, установленный внутри машины. ВРК системы составляет более 350 мс, а минимальная дистанция поражения (МДП) составляет более 50 м против РПГ и более 100 метров против ракет. Способности радарной системы по обнаружению высоки. Так как угроза перехватывается на расстоянии 10–30 м, в зависимости от уровня сближения угрозы, вероятность косвенных потерь, вызванных осколочными гранатами критична. Общая масса системы оценивается в более чем 500 кг. Кроме того, комплекс AwiSS, как ожидается, будет готов к серийному производству в 2011 году.
AWiSS Light (MAPS, Mutual Active Protection System – взаимная система активной защиты) имеет схожую с AwiSS конструкцию. Время реакции системы составляет более 300 мс, МДП для РПГ - более 30 метров, комплекс весит примерно 350 кг. Успешная национальная демонстрация была проведена в ноябре 2010 года в Меппене. Для этого первого испытания машина FUCHS была оборудована комплексом MAPS. Впрочем, серийное производство пока стоит под вопросом. Обе системы могут классифицироваться как системы второго поколения.
В частности, израильская оборонная промышленность участвует в разработке систем активной защиты. Эти работы были ускорены исходя из горького опыта боев израильской армии в Ливане летом 2006 года, в которых принимали участие бойцы Хезболлы, оснащенные современным противотанковым вооружением. Почти одновременно, компания Rafael начала разработку пусковой установки TROPHY, тогда как IMI начала разработку пусковой установки IRON FIST. Три системы в равной степени относятся ко второму поколению.
IRON FIST обнаруживает приближающиеся угрозы с помощью четырех радиолокационных датчиков, которые устанавливаются на боевой бронированной машине. Сенсорный блок определяет и собирает необходимые динамические и геометрические данные внутри своего сектора и передает их системе управления боем (СУО). Впрочем, из-за активных радарных датчиков система сама может быть легко определена. Второе, система пассивных ИК-датчиков повышает вероятность обнаружения днем и ночью. Основываясь на данных собранных от сенсоров, СУО определяет методику обороны для противодействия объекту, который она до того определила в качестве угрозы и выбирает соответствующую пусковую установку. Одна из двух поворотных установок, установленных на машине, отстреливает одну или две имеющиеся фугасные гранаты в направлении атакующей угрозы. Фугасная граната перехватывает РПГ на расстоянии 5–20 метров от машины. ВРК составляет более 300 мс, а СДП составляет 70–150 метров в зависимости от скорости угрозы. Несмотря на то, что фугасные гранаты могут вызвать всего лишь небольшие косвенные разрушения, они имеют недостаток только в том, что способны дестабилизировать ударные и кинетические боеприпасы. Кроме того, масса системы превышает 400 кг. В связи с высокой МДП и относительно большой массой, система, по всей видимости, меньше подходит для операций в городских районах.
Система MUSS от EADS взяла преимущества технологии, которую компания разработала для защиты от штурмовых вертолетов и внедрила ее в оборудование, оптимизированное для установки на наземные машины. MUSS устанавливается на БМП PUMA
LEDS от Saab – это семейство систем активной и пассивной самообороны транспортных средств, которые уже были отобраны для установки на CV9035NL от BAE Systems голландской армии
Методика обнаружения TROPHY, поступившей в серийное производство в 2007 году, схожа с методикой IRON FIST. Впрочем, вместо гранаты эта система поражает угрозу группой поражающих элементов состоящих из 35 MEFP (MEFP – мультиударные ядра). Противоснаряд отстреливается одной или двумя поворотными пусковыми установками и разрушает атакующую угрозу в точке пересечения 10–30 метров от машины; ВРК составляет 300–350 мс, тогда как МДП от 70-150 метров. Система преимущественно создана для борьбы с РПГ. В связи с радиальным рассеиванием MEFP на высоких скоростях нельзя исключать значительных косвенных потерь. Базируясь на первой системе TROPHY, которая имела массу более 700 кг, и таким образом, подходила только для тяжелых боевых машин, семейство ASPRO (Armoured Shield Protection – защита бронированным щитом) было разработано также для обеспечения легких бронированных платформ для защиты от противотанкового вооружения. Планируется разработать для ББМ три вида:
- ASPRO-A (TROPHY) для тяжелых боевых машин, - ASPRO-A-L (TROPHY Light) для средних боевых платформ и - ASPRO-A-UL (TROPHY Ultra Light) для легких машин.
В сотрудничестве с южноафриканскими компаниями шведская Saab Avitronics разработала семейство КАЗ LEDS (Land Electronic Defence System – наземная электронная система обороны). Ниже будет кратко описана только одна из пяти систем, LEDS-150, серийное производство которой началось в 2011 году.
LEDS-150 определяет угрозу с помощью активных радиолокационных датчиков и ИК-следящих сенсоров. Следовательно, она может легко определяться разведкой противника. Каждая из двух быстро направляемых поворотных пусковых установок, установленных в задней части крыши, может отстреливать до шести фугасных гранат Mongoose 1. После того как атакующая угроза идентифицирована, основной компьютер вычисляет точку встречи, которая лежит в радиусе 5–15 метров. ВРК у LEDS-150 составляет более 200 мс. Как и все пусковые системы, она работает в миллисекундном диапазоне, тогда как МДП для РПГ составляет 25-100 метров. Кроме того, в связи с применением фугасных гранат, объем косвенных потерь может оставаться в пределах среднего. Масса системы оценивается свыше 200 кг и таким образом, подходит для средних и легких бронированных платформ. Серийное производство системы началось в 2011 году. LEDS-150 в равной степени относится ко второму поколению КАЗ.
В США компания Raytheon в настоящее время разрабатывает пусковую систему под обозначением QUICK KILL.
В сенсорной системе применяется активный радар, который жестко встроен в платформу. Как и все радарные системы, которые базируются на активных датчиках, QUICK KILL может быть легко определена. Пусковая установка нацеливается восемью управляемыми и 18 неуправляемыми противоснарядами, которые противодействуют угрозе за счет воздействия фокусированного взрыва. Применение действия ударной волны снижает косвенные потери. Неуправляемые снаряды преимущественно подходят для борьбы с РПГ, тогда как другие угрозы уничтожаются управляемыми противоракетами. При ВРК более 300 мс, QUICK KILL в равной степени является медленной оборонительной системой. В компании заявляют, что QUICK KILL поражает угрозы на дальностях приблизительно 30 метров (точка встречи). Кроме того, небольшая масса системы менее 140 кг позволяет устанавливать ее на самые различные легкие платформы. Как и все пусковые системы, QUICK KILL также представляет собой только систему второго поколения.
Эффективная защита требует всесторонней концепции
Современная устойчивая защита должна быть способна реагировать на целый диапазон угроз в возможной войне и террористических сценариях. Впрочем, поскольку полные возможности в защиты не всегда необходимы, как и определенные угрозы не всегда могут быть применимы, защита должна создаваться модульной для того, чтобы оставаться доступной. Элементы, которые не нужны, не должны быть включены в состав, так как подвижность и максимальная грузоподъемность не должны ограничиваться более того, чем это необходимо. Кроме того, система должна технически позволять экипажу быстро адаптировать защиту в соответствии с меняющимися условиями угроз. Возможности снижения сигнатуры машины не должны игнорироваться, даже если в данное время в них нет необходимости. Проектирование эффективной защиты требует точно упорядоченной и ориентированной на будущее концепции общей защиты. Защита является решающим параметром, который в значительной степени определяет живучесть бойца и снижает соответствующие потери, например расстройства от посттравматического стресса.
Пассивная броня есть и останется на долгое время основным защитным компонентом против противотанкового вооружения и мин. Состоят ли броневые модули баллистической защиты машины из броневой стали, керамики или из комбинации различных материалов, все это, в конечном счете, определяется угрозой, массой, стоимостью и конструкцией машины. Для предотвращения или снижения возможной ситуации откола основного материала необходимо оборудовать кабину боевой машины противоосколочным подбоем. При определении концепции защиты, конструкторы машины и разработчики брони должны теснее сотрудничать с самого начала для того, чтобы осмыслить защиту, встраиваемую в конструкцию машины и таким образом, сделать ее легкой и эффективной. Адаптивные решения по защите являются зачастую просто работами по модификации отдельных блоков, а не встроенных элементов машины. Кроме того, защита не должна ограничивать основные логистические функции, например заправку топливом, погрузку, обслуживание и ремонт.
Проектирование минной защиты требует особого рассмотрения, так как гусеничные машины имеют небольшой клиренс и, в отличие от колес и гусеничной цепи, взрывная волна воздействует на шасси. Энергия детонации должна быть отклонена таким образом, чтобы силы динамического изгиба воздействовали на кабину водителя как можно меньше и не становились причиной какого-либо ущерба внутри машины. Следовательно, выгодно интегрировать минную защиту в протяженные боковые стенки, которые позволяют отражать часть энергии взрыва в поперечную структуру. Таким образом, для большей эффективности минная защита должна широко использоваться в днище корпуса. Кроме того, концепция защиты должна позволять солдатам быстро ее наращивать с целью борьбы с зарядами типа «ударное ядро» (направленными фугасами).
С целью эффективной защиты солдат и оборудования, атакующая крупнокалиберная угроза должна быть перехвачена до встречи с машиной; и как можно быстрее; энергия угрозы не должна воздействовать на машину. Это требование может быть достигнуто только за счет КАЗ. Пассивная и активная броня должны дополнять друг друга и быть адаптированы к конструкции индивидуальной платформы. При анализе угроз общая концепция должна также учитывать ближайшее будущее. Не нынешняя, а скорее будущая ситуация является определяющей в вопросе проводить или не проводить постоянные и расширенные модернизации.
Примеры современной, ориентированной на будущее, защиты боевых машин
Спустя три года после начала серийного производства, были изготовлены более чем 2800 машин IVECO LMV, и машина была уже закуплена девятью странами. Легкая колесная универсальная машина 4x4 успешно была развернута в качестве командной и многоцелевой машины почти во всех кризисных районах. Защита из керамического композиционного материала с противоосколочным подбоем, который был интегрирован в трубчатую раму, была проверена в различных операциях. Баллистическая многоударная характеристика, в частности в точках пересечения и технически слабых местах, была успешно проверена с различными баллистическими и осколочными угрозами в соответствие со стандартом STANAG 4569. Кроме того, была завершена интеграция AMAP-ADS и система выполнила все тесты против противотанкового вооружения. Эта тяжело защищенная боевая машина по графику была развернута в итальянской армии в середине 2011 года.
Пример современной дополнительной защиты - это Renault VAB, которая участвовала в боевых операциях французской армии, она доказала свое значение, ведь было поставлено более чем 2200 машинах. Кроме того, также существует предложение по интеграции AMAP-ADS/SHARK в VAB.
Интеграция AMAP-ADS в машины M1117 GUARDIAN ASV от Textron Marine & Land Systems, американской армии, имеющие эффективную баллистическую противоминную защиту, также уже была разработана и испытана. Эта боевая машина, которая успешно была развернута во всех кризисных районах, может рассматриваться в качестве наилучшего защищенного автомобиля в своем классе.
Кроме того, AMAP-ADS была предложена для CV90 от BAE Systems Hagglunds, также как для Patria 8x8 AWIV, система была протестирована сна предмет установки на эти машины.
Колесная машина среднего класса WILDCAT с дополнительной пассивной броней и КАЗ IRON FIST была представлена на выставке EUROSATORY 2012. На разных боевых машинах было представлено семейство TROPHY для тяжелых, средних и легких боевых машин, а также была показана LEDS-150 на PIRANHA III 8x8 от MOWAG.
Были представлены предложения по интеграции AMAP-ADS для бронетранспортера FUCHS от Rheinmetall, ББМ BOXER и БМП MARDER и PUMA немецкой армии, защита которых была усилена за счет дополнительной баллистической и противоминной защиты. Впрочем, впредь планируется, что PUMA будет оснащаться КОЭП MUSS и реактивной броней CLARA, так как они уже были сертифицированы немецким федеральным агентством по оборонным закупкам и технологиям.
Успешный пример пассивной защиты - бронеавтомобиль IVECO LMV со своим разработчиком защиты компанией IBD Deisenroth Engineering
Кроме того, IBD Deisenroth разработала тяжелую пассивную многоударную защиту для ОБТ LEOPARD 2 A4 МВТ EVOLUTION, который может противостоять РПГ-29. Танк имеет боевую массу менее 62 тонн, включая защиту от тяжелых мин и защиту крыши. Преимущества этого ОБТ состоят не только в высоком уровне защиты касательно относительно скромной боевой массы и впечатляющего силуэта, но также в том, что заправка, ремонт гусениц и извлечение силового блока может выполняться без снятия защиты. В связи с решением по модульной модернизации разработки Rheinmetall, боевая масса для типа REVOLUTION достигает категории по массе 70 тонн (MLC 70) и, таким образом, почти имеет такую же массу как ОБТ LEOPARD 2A7, разработанный компанией KMW. Кроме того, две дополнительные, совершенно разные концепции доступны для модернизации ОБТ LEOPARD 2. Наконец, доступен вариант интеграции AMAP-ADS для конфигураций EVOLUTION и REVOLUTION.
Перспективы и выводы
В долгосрочной перспективе пассивная броня в качестве базовой защиты против всех типов угроз на поле боя останется незаменимой. Впрочем, ее масса будет в дальнейшем снижаться за счет применения различных материалов и повышения синергетического эффекта. В связи со своим ограниченным потенциалом в борьбе с угрозами, значение реактивной брони продолжит свое падение. Еще с самого начала процесса разработки, комплексы активной защиты (КАЗ) имеют громадный потенциал для дальнейшего совершенствования и будут определять будущее. В связи со своей способностью противодействовать широкому спектру угроз, своему большому радиусу действия, своему чрезвычайно малому времени реакции, в значительной степени предотвращению косвенных потерь и многоударным характеристикам, КАЗ подходят для применения против динамических угроз в традиционной войне, а также в городских боевых действиях.
Впрочем, технология это еще не все! Технология всегда должна дополняться профессиональным обучением, тогда как обучение может частично определяться технологией. Никогда не будет абсолютной защиты, так как угрозы и защита против угроз являются конкурирующими силами, которые имеют свои собственные движущие импульсы. Защита начинается с ориентированных на цель исследований. Те, кто хочет сэкономить деньги при одновременном обеспечении своих боевых машин эффективной защитой и сохранении своих солдат целыми и невредимыми, должны обеспечивать поиски подходящих материалов с необходимыми свойствами и технологий, их реализацию в эффективные продукты. Только промышленность может обеспечить это в определенной степени самостоятельно!
Странам и альянсам, которые хотят или должны выполнять свои международные обязательства, нужны «напористые» ВС, которые при необходимости также способны выполнять тяжелые военные операции. Впрочем, военный может быть «напористым» только тогда, когда количество личного состава, также как структура, обучение и оснащение не зависят от финансовой ситуации, а скорее приспособлены к актуальным целям и задачам. Солдаты должны быть уверенны в том, что они оптимально поддерживаются политическим руководством. К сожалению, в начале кризиса ВС часто являются единственным элементом иностранной политики, который способен восстановить условия для политических действий и даже предотвратить более масштабную катастрофу.
Использованы материалы: www.monch.com www.rafael.co.il www.ruag.com www.niistali.ru www.kmweg.com www.ibd-deisenroth-engineering.de www.diehl.com www.saabgroup.com
