Tất nhiên, có những rào cản không thể tránh khỏi và không thể tránh khỏi, nói nôm na là những định luật vật lý bất biến, hạn chế những khả năng phát triển. Có thể thấy rằng trong một số lĩnh vực nhất định, việc cải tiến nói chung là không thể, vì công nghệ đã đạt đến mức phát triển tối ưu.
Đạn xe tăng thuộc khu vực mà đối với mắt chưa được huấn luyện, trạng thái này đã đạt được. Về bản chất, thách thức là cung cấp tải trọng chiến đấu hiệu quả cho mục tiêu chính xác vào thời điểm cần thiết. Sự gia tăng độ chính xác trong tương lai rất có thể đến từ việc thay đổi khẩu pháo chứ không phải đường đạn. Nếu vật liệu mới có khả năng xuyên giáp tốt hơn, tất nhiên chúng sẽ được xem xét, thử nghiệm và sau đó đưa vào sản xuất. Các thiết bị chiến đấu khác nhau của đường đạn, tạo ra các hiệu ứng khác nhau, sẽ được phát triển và triển khai tùy theo nhu cầu và xa hơn nữa, nhưng những điều cơ bản tất nhiên sẽ vẫn như cũ.
Quy mô của sự đổi mới
Tuy nhiên, trên thực tế, vẫn còn nhiều khả năng để đổi mới, ngay cả trong một lĩnh vực hạn hẹp như kho đạn xe tăng. Thay đổi nhu cầu được xác định bởi các yêu cầu thay đổi, và mặc dù sự phát triển của đạn có nhiều khả năng không phải là nguyên nhân, nhưng là phản ứng với sự phát triển của các công nghệ khác, nhu cầu cải tiến chúng là cần thiết.
Mặc dù có thể mất một thời gian cho đến khi những thay đổi mang tính cách mạng có thể đến được tiền tuyến, nhưng một số trong số đó chỉ có thể xảy ra với sự phát triển song song của công nghệ vũ khí mới, phác thảo của một thế hệ đạn cỡ lớn mới đã xuất hiện khá rõ ràng.
Craig Aakhus của Northrop Grumman Innovation Systems cho biết: “Chính phủ Hoa Kỳ đã làm rất tốt trong 40 năm qua, giữ xe tăng làm nền tảng chiến đấu ưu tiên cao, cần có ưu thế đáng kể so với các nền tảng tương tự của một đối thủ tiềm năng”. về điều này, họ nên đầu tư rất nhiều vào việc phát triển dòng đạn xe tăng của họ.
Quá trình phát triển đạn dược cho xe tăng Mỹ dường như bao gồm một chuỗi dài những thay đổi tinh vi nhằm dần dần mở rộng khả năng của chúng mà không cần đến sự biến đổi lớn của toàn bộ hệ thống cung cấp các yếu tố gây sát thương. "Khi chúng tôi lần đầu tiên đưa hệ thống 120mm lên xe tăng Abrams vào giữa những năm 80, chúng tôi đã chuyển một số đạn pháo của Đức từ Đức sang Mỹ và sau đó ngay lập tức bắt đầu cải tiến chúng."
“Vào cuối những năm 1980, chính phủ Mỹ đã đưa ra một sáng kiến lớn nhằm thu hẹp khoảng cách về công nghệ. Sau khi tiến hành các cuộc kiểm tra toàn diện, họ nhận ra rằng những quả đạn pháo này hoàn toàn không đáp ứng được tất cả các yêu cầu của quân đội. Về vấn đề này, vào cuối những năm 80 - đầu những năm 90, người ta càng chú trọng vào việc cải tiến chúng, trong khi một số loại đạn pháo mới với các tác dụng khác nhau đã được phát triển."
“Ví dụ, một cầu chì từ xa cũng được thêm vào vỏ 830A1 HEAT có lớp lót,” Aakhus nói. - Đương nhiên lúc đó trọng tâm là trực thăng chiến đấu. Sau đó, quân đội đặc biệt chú ý đến các mối đe dọa từ thiết giáp và đã có một bước nhảy vọt vào đầu những năm 90 về đạn động năng, và chúng tôi tiếp tục công việc này cho đến ngày hôm nay."
“Nhìn chung, quân đội áp dụng một loại đạn mới cứ sau 8-10 năm, họ đầu tư rất nhiều vào công nghệ và vật liệu để đảm bảo rằng các hệ thống vũ khí của chúng tôi đáp ứng được các mối đe dọa hiện tại. Rõ ràng, chúng tôi vẫn đang làm việc với cùng một hệ thống vũ khí, nhưng chúng tôi đã tăng tuổi thọ của nó bằng cách tích hợp các công nghệ mới vào đạn dược."
Aakhus chỉ ra rằng sự chủ động và quyết tâm của quân đội Mỹ đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của những bước phát triển này.
“Các mối đe dọa đang phát triển và chúng ta phải đón đầu những mối đe dọa này. Tôi tin rằng cộng đồng người dùng đang làm rất tốt việc xác định những mối đe dọa này. Các nhu cầu cốt lõi được thúc đẩy bởi cộng đồng khách hàng và chúng tôi, với tư cách là nhà phát triển và nhà cung cấp, sẽ đáp ứng các nhu cầu đó. Chúng tôi làm việc tay đôi với họ. Vào thời điểm các yêu cầu được đưa ra, chúng tôi nhận thấy các xu hướng tương tự trong các mối đe dọa, vì vậy chúng tôi xác định các mối đe dọa song song và cố gắng đáp ứng những nhu cầu đó."
Aakhus chỉ ra việc phát triển một loại đạn 105 mm đa năng tiên tiến mới, nhằm thực hiện phương pháp tiếp cận đồng bộ này của khách hàng trong ngành và quân sự.
“Các mối đe dọa mới đang xuất hiện, ví dụ, các hệ thống tên lửa dẫn đường chống tăng đã trở nên phổ biến và cần phải chiến đấu chống lại chúng. Ngành công nghiệp đáp trả bằng cách cung cấp đạn dược với đầu đạn cải tiến và cầu chì thông minh”.
Va chạm
Ở châu Âu, họ đang nghiên cứu một giải pháp triệt để hơn. Một liên doanh giữa BAE Systems của Anh và Nexter của Pháp, CTA International (CTAI), đã phát triển một hệ thống vũ khí hoàn toàn mới sử dụng cách tiếp cận độc đáo để thiết kế đường đạn. Đạn kính thiên văn là một loại đạn đáng kể hoặc thậm chí hoàn toàn "chìm" trong lớp bột trong ống bọc. Sự sắp xếp này giúp giảm đáng kể kích thước và khối lượng của phát bắn so với các loại đạn thông thường, đồng thời có thể sử dụng nguồn cung cấp đạn không liên kết. Toàn bộ hệ thống - một khẩu pháo với đường đạn kính thiên văn - hứa hẹn tác động lớn hơn nhiều lần so với các hệ thống tương đương mà chúng nên thay thế. Ngoài ra, so với một khẩu pháo truyền thống, hệ thống ống lồng, do có kho đạn hợp lý hơn, có thể chứa số lượng đạn nhiều gấp bốn lần trên tàu.
Mặc dù hệ thống CTAI có cỡ nòng 40mm tương đối nhỏ, nhưng nó có khả năng tương đương với các hệ thống cỡ nòng lớn hơn. CTAI nói rằng hệ thống này không chỉ phù hợp để lắp đặt trên các loại xe thuộc loại BMP, ví dụ như Ajax và Warrior của Anh, đã được lắp đặt mà còn có thể lắp đặt trên các xe tăng chiến đấu chủ lực.
Sự phát triển của đạn có ống lồng đã bắt đầu từ lâu - khái niệm này được đề xuất vào đầu những năm 50 ở Hoa Kỳ - nhưng sự phức tạp của giải pháp và thiếu các công nghệ cần thiết đã không cho phép chúng được đưa vào sản xuất hàng loạt. Rory Chamberlain của CTAI cho biết: “Ý tưởng đặt một viên đạn vào hộp mực là một mục tiêu khó nắm bắt nhưng được ấp ủ trong nhiều thập kỷ. - Tam giác cũ về "tính cơ động, ổn định chiến đấu và hiệu quả hỏa lực" luôn là một vấn đề trong trường hợp tăng hạng trung, bởi vì khi cố gắng tăng hiệu quả hỏa lực của súng và các hệ thống trở nên quá nặng nề đã ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng cơ động. và kết quả là khả năng sống sót. Hệ thống kính thiên văn là giải pháp duy nhất vì nó có một khẩu pháo nhỏ hơn và ống tiếp liệu. Toàn bộ hệ thống xoay quanh đạn dược, điều chính là lắp đạn vào hộp đạn một cách an toàn và chắc chắn, nhờ đó chúng tôi có được những đặc tính cao vốn có của nó."
Vấn đề kỹ thuật chính mà CTAI phải giải quyết là niêm phong đường đạn. Chamberlain nói: “Tình trạng kín khí luôn là một trong những thách thức lớn nhất.- Trong các thiết kế cũ, bạn đã đạt được độ chặt khi đường đạn di chuyển dọc theo đường đạn trong nòng súng. Trong giải pháp của chúng tôi, bản thân thân vỏ đảm bảo độ kín. Điều đó thật khó khăn, nhưng chúng tôi đã có thể đạt được nó tại CTAI, và có lẽ đây là động lực chính dẫn đến thành công."
Sau khi giải quyết vấn đề này, phần còn lại của quá trình phát triển tiến hành theo một trình tự hoạt động, không có vấn đề bất thường.
“Không khó để bẻ một chiếc đai ốc - bạn chỉ cần biết sử dụng công cụ nào và nó trở nên dễ dàng hơn. Đúng là quả đạn của chúng tôi có nhiều thành phần hơn một loại đạn tiêu chuẩn đơn giản, nhưng khi bạn thực sự đi vào chi tiết và xem xét giải pháp, hóa ra nó khá đơn giản."
Chamberlain nói.
“Tôi sẽ không nói rằng để đạt được điều này, chúng tôi phải đầu tư vào công nghệ điên cuồng. Đây là những nguyên tắc cơ bản của sản xuất đã được phát triển trong nhiều năm. Sắp xếp chúng theo đúng thứ tự, hiểu hệ thống và cách tất cả hoạt động cùng nhau là những gì CTAI có thể làm được."
Những thách thức mang tính xây dựng
Việc sản xuất một loại đạn mới đòi hỏi các kỹ năng tương tự và tuân thủ các nguyên tắc tương tự như đối với sản xuất đạn tiêu chuẩn, nhưng, như Chamberlain giải thích, các hoạt động trong quá trình sản xuất - ví dụ, thêm thuốc phóng vào cơ thể, hoặc Quá trình được gọi là gấp mép, trong một đường đạn thông thường bao gồm ép trong các ống bọc và trong một đường đạn kính thiên văn trong việc ép các nắp trước và sau, chúng được đặt theo một thứ tự khác nhau do tính chất đặc thù của từng loại. Ông nói: “Những thao tác riêng lẻ này rất đơn giản khi bạn chế tạo đường đạn, nhưng có thể bạn đang thực hiện các thao tác theo một trình tự khác. - Hãy tưởng tượng rằng thao tác cuối cùng được thực hiện trong một loại đạn thông thường là một viên đạn, sau đó nó được uốn và ép vào ống bọc. Trong trường hợp đạn có ống lồng, việc đầu tiên là lấy đạn, sau đó nó được đặt vào trong ống tay áo. Hơn nữa, chất đẩy được trang bị bên trong, sau đó xảy ra hiện tượng uốn nếp. Nó chỉ thay đổi thứ tự hoạt động, nhưng các bước riêng lẻ giống như với shell truyền thống."
Thiết kế lại toàn bộ hệ thống vũ khí, so với việc liên tục cải tiến dần dần một trong các thành phần của nó, chắc chắn có vẻ rủi ro cao hơn. Nói về các cuộc thử nghiệm bắn thành công đầu tiên của hệ thống được lắp đặt trên xe bọc thép Ajax của Anh vào năm 2016, người đứng đầu dự án này lưu ý rằng "không nên đánh giá thấp những vấn đề phức tạp nảy sinh trên con đường này." Tuy nhiên, ông cũng lưu ý "khả năng biến đổi của hệ thống nhằm mục đích chiến thắng." Có vẻ như lợi ích ở đây có thể lớn hơn đáng kể so với trường hợp của một chương trình với các mục tiêu ít tham vọng hơn.
Theo CTAI, hệ thống CT40 của họ sẽ cải thiện cả ba thành phần: tính cơ động, khả năng chống chiến đấu và hiệu quả hỏa lực. Một số cải tiến này sẽ được thực hiện thông qua khẩu pháo, hoặc thông qua các thành phần hỗ trợ của nó, cụ thể là cửa hàng.
Câu hỏi vẫn còn gây tranh cãi là liệu phiên bản hệ thống được tích hợp trên xe của Anh có hiệu quả như phiên bản được lắp trên xe bọc thép trinh sát Jaguar của Pháp, trong đó hệ thống CTAI hoàn chỉnh được tích hợp hay không. Vương quốc Anh đã chọn một giải pháp khác cho nền tảng Ajax và Warrior của mình, họ nên có một tháp chung, trong đó nhà thầu chính Lockheed Martin UK lắp đặt khẩu súng cùng với thiết bị từ các công ty khác. Sự thật duy nhất không thể chối cãi là không có cải tiến nào trong số này có thể thực hiện được nếu không tạo ra một loại đạn mới.
Chamberlain nói: “Chúng tôi đang thay thế vòng 30mm, nặng 350 gram. - Đạn mới của chúng tôi nặng một kg, tức là đầu đạn lớn hơn gần ba lần. Tất cả các quân đội đều nói về đường kính của đường đạn, nhưng thiết bị chiến đấu và khả năng xuyên giáp của nó rất quan trọng. Mọi người nghĩ rằng đạn pháo 30mm và 40mm không khác nhau lắm, nhưng thực tế có sự khác biệt lớn về đầu đạn. Trên thực tế, nó mạnh hơn gấp 4 lần."
“Điều gì là quan trọng đối với các phi hành đoàn khi họ khai hỏa? Đạt được mục tiêu. Đó là tất cả những gì công nghệ kính thiên văn hướng đến. Số lượng không cần thiết, không nhất thiết phải là đạn 40 ly, chỉ cần tác động nhanh hơn đến mục tiêu, đánh trúng nó và đưa quân của chúng ta trở về nhà bình an vô sự”.
Các ưu điểm khác được khẳng định của hệ thống bao gồm khả năng chuyển đổi nhanh chóng giữa các loại khác nhau, nạp đạn và khai hỏa trong khi lái xe. Tính đến hỏa lực tăng lên nhờ giải pháp nhỏ gọn hơn và khối lượng tăng lên cho kíp lái trong tháp pháo, chúng ta có thể nói về hiệu ứng cấp số nhân mà hệ thống kính thiên văn này mang lại.
Chamberlain nói: “Trước đây, khi nạp đạn, bạn phải dừng lại ở đâu đó và nạp lại pháo, thì thời điểm đó đã là quá khứ. - Bạn vừa có thể nạp năng lượng vừa lái xe. Cửa hàng là văn phòng phẩm, trong hệ thống của chúng tôi, nó rất giống với một ngăn kéo, khi bạn mở một ngăn kéo, đặt một viên đạn vào đó, đóng một ngăn kéo, nó sẽ đọc loại đạn và biết chính xác nó nằm ở đâu trong cửa hàng. Nếu bạn cần chọn một loại đạn cụ thể, băng đạn chỉ cần chuyển đến ô đã chọn. Bạn có thể có một số loại trong cửa hàng, tất cả đều có trong kho."
Thay đổi loại
Cho đến nay, đạn gồm bảy loại khác nhau đã được sản xuất và giao cho khách hàng, hoặc đang đủ tiêu chuẩn: chất đánh dấu xuyên giáp với chuôi ổn định (loại mới) với khay có thể tháo rời và chất đánh dấu hoặc BOPS; phổ quát với chất đánh dấu; phổ thông với một cầu chì đầu với một chất đánh dấu; phun không khí phổ thông với chất đánh dấu: nổ không khí động học; và hai lớp vỏ thực tế. Chiếc đầu tiên, đã nhập ngũ, nhận được chỉ định TP-T (Target Practice - Tracer), trong khi TP-RR (Target Practice - Giảm phạm vi) thứ hai với phạm vi giảm vẫn đang trong quá trình phát triển. Chamberlain lưu ý rằng danh sách này không có nghĩa là đầy đủ. “Công nghệ kính thiên văn có thể được áp dụng cho bất cứ thứ gì có thể nhét vào ống tay áo. Chúng tôi không giới hạn các loại hiện tại của chúng tôi. Chúng tôi đang xem xét nghiên cứu về các loại đạn khác nhau mà chúng tôi muốn thực hiện, nhưng chúng đang trong giai đoạn đầu đánh giá đánh giá kỹ thuật sơ bộ."
Khả năng chuyển đổi nhanh chóng từ loại này sang loại khác là yếu tố then chốt trong việc nâng cao các khả năng mà khái niệm kính thiên văn hứa hẹn. Với sự xuất hiện của vũ khí mới trong kho vũ khí của họ, khách hàng bắt đầu phát triển các nguyên tắc sử dụng chiến đấu của nó, trong khi các loại đạn hứa hẹn đang được phát triển song song, điều này sẽ làm tăng hiệu quả của hệ thống.
“Không giống như pháo 30mm Rarden trên xe chiến đấu bộ binh của Chiến binh Anh, loại pháo này chỉ có thể bắn trong các clip gồm ba viên đạn (hai viên trong băng đạn, tức là tối đa 6 viên) và không có khả năng thay đổi loại. đường đạn, với CT40, bạn có thể dễ dàng thay đổi loại để nó cho phép bạn có các loại hàng đợi khác nhau và các hiệu ứng khác nhau. Nhiệm vụ chính của bạn là làm thế nào để sử dụng các loại đạn khác nhau một cách chính xác và tác động tốt nhất đến các mục tiêu. Không đi sâu vào chi tiết, Chamberlain ám chỉ rằng vào năm 2020, công ty sẽ có thể tiết lộ kế hoạch của mình và các loại đạn khác mà khách hàng của chúng tôi muốn xem.
Giảm trọng lượng là mục tiêu chính của tất cả các chương trình đạn dược và là một lĩnh vực khác mà các nhà sản xuất đạn dược có thể thực hiện để cải tiến sản phẩm của họ. Aakhus giải thích rằng khách hàng người Mỹ của công ty anh đã giúp cải thiện hiệu quả bắn của đạn mà không làm tăng khối lượng của chúng, tích cực nghiên cứu tiềm năng của các loại vật liệu khác nhau và đưa ra đề xuất sử dụng chúng.
Ông giải thích: “Trong lĩnh vực đạn dược động năng, Mỹ đã đầu tư rất nhiều để thu được ít khối lượng ký sinh hơn và đưa nhiều năng lượng vào lõi hơn. - Ví dụ, việc sử dụng vật liệu composite trong sản xuất pallet sẽ cho phép cung cấp nhiều năng lượng hơn đến mục tiêu và do đó tạo ra một bước đột phá về công nghệ. Pallet thực chất chỉ là một bộ phận có khối ký sinh, nhiệm vụ là dẫn đường đạn đi qua nòng súng. Nếu nó có thể được loại bỏ, điều đó thật tuyệt vời, bạn càng trở nên nhẹ nhàng thì càng tốt. Theo truyền thống, pallet nhôm đã được sử dụng, nhưng chúng tôi có công nghệ composite xuất phát từ ngành hàng không vũ trụ, vì vậy chúng tôi có mọi cơ hội để giảm khối lượng ký sinh này càng nhiều càng tốt”.
“Quân đội Hoa Kỳ đã đầu tư rất nhiều vào các công nghệ cốt lõi độc đáo,” Aakhus nói thêm. - Ngoài ra, ngòi nổ tiên tiến mới xuất hiện trong các loại đạn có độ nổ cao cho nhiều mục đích khác nhau. Hoa Kỳ và các quốc gia khác đang ngày càng sử dụng nhiều kênh truyền dữ liệu tới quả đạn, tức là hiện nay, tùy thuộc vào mục tiêu mà chúng ta đang bắn, chúng ta có thể cung cấp thêm thông tin về quả đạn để làm cho nó dễ đọc hơn. Chúng tôi đang tích hợp cầu chì thông minh vào đạn phân mảnh nổ cao, vốn trước đây chỉ được trang bị cầu chì đầu, đồng thời tăng mức độ an toàn do các chất không nhạy cảm, khả năng tương thích điện từ và các công nghệ khác.
Vấn đề chi phí
Việc tăng độ phức tạp của đạn thông qua việc đưa vào sử dụng các bộ phận điện tử, cũng như đầu tư vào vật liệu mới nhằm giảm khối lượng, chắc chắn sẽ kéo theo sự gia tăng giá thành của mỗi quả đạn. “Rõ ràng, bạn càng triển khai nhiều công nghệ, thì các sản phẩm càng trở nên đắt tiền hơn,” Aakhus nói. “Nhận ra điều này, đồng thời chúng tôi đang phát triển các loại đạn đào tạo sao chép các đường đạn trực tiếp trong đạn đạo, điểm nhấn ở đây là giảm độ phức tạp và chi phí. Chúng tôi đã đầu tư vào công nghệ để có thể giảm chi phí cho các cảnh quay huấn luyện mà chúng tôi bắn với số lượng lớn hàng năm, làm cho chúng có giá cả phải chăng và duy trì mức độ huấn luyện của các phi hành đoàn của chúng tôi. Đồng thời, rõ ràng rằng đạn pháo quân sự được cất giữ trong kho vũ khí và chỉ có thể được sử dụng trong một số hoạt động nhất định sẽ luôn đắt hơn một chút.
Theo ông, tỷ lệ mua và bắn đạn pháo huấn luyện và chiến đấu là khoảng 10: 1, tức là việc chú trọng sử dụng đạn huấn luyện sẽ giúp giảm đáng kể chi phí huấn luyện chiến đấu. Rõ ràng, đạn trơ có giá thấp hơn đạn nổ, và các thành phần đắt tiền hơn như ngòi nổ tiên tiến thường không có trong đạn huấn luyện.
Northrop Grumman cũng sử dụng các loại thuốc phóng rẻ tiền trong các loại đạn huấn luyện của mình, nhằm bảo tồn các loại thuốc phóng đắt tiền hơn và hiệu suất cao nhất cho đạn thật.
Chamberlain cho biết việc CTAI phát triển công cụ thực hành TP-RR sẽ giúp khách hàng của mình tiết kiệm nhiều tiền hơn nữa và mở rộng cơ hội đào tạo.
“Đến một phạm vi nhất định, đường đạn này trùng hợp trong đường đạn với đường đạn sống, và sau đó bắt đầu giảm mạnh. Điều này làm giảm khu vực loại bỏ an toàn, tức là, nó cho phép bắn ở một số lượng lớn hơn, giúp đơn giản hóa việc huấn luyện chiến đấu cho những đội quân có phạm vi huấn luyện bị hạn chế về diện tích. Chúng tôi tin rằng khi đạn TP-RR đạt yêu cầu kiểm định, nó sẽ trở thành một loại đạn thực tế của thế hệ tiếp theo do những ưu điểm mà nó mang lại cũng như giá thành rẻ."
Mặc dù thực tế rằng việc sản xuất các loại đạn có ống lồng rất giống với việc sản xuất đạn dược truyền thống, nhưng chi phí chế tạo chúng ngày nay cao hơn nhiều. Chi phí là một trong những lý do tại sao những nỗ lực trước đó đối với hệ thống kính thiên văn đã thất bại. Theo Chamberlain, bất kỳ đánh giá nào về khả năng không nên tập trung vào chi phí của từng quả đạn riêng lẻ, mà vào việc sử dụng toàn bộ hệ thống như thế nào tốt nhất để đạt được tác động mong muốn.
“Bạn cần bao nhiêu quả đạn để bắn trúng mục tiêu? Đối với BOPS, chỉ có hai lựa chọn - bạn sẽ xuyên thủng áo giáp hoặc không. Một nỗ lực xuyên thủng lớp giáp không thành công cho phép kẻ thù bắn trả và đây không phải là tình huống mà bất cứ ai muốn trở thành. Tôi muốn tự tin vào số đạn của mình. Chúng tôi đã tiến hành phân tích khả năng đánh trúng mục tiêu, Bộ Quốc phòng Anh đưa ra phân tích của riêng mình, của Pháp - của chính họ, cho thấy rằng chúng tôi có một giải pháp hiệu quả hơn và rẻ hơn. Và đây là một sự thật."