Проект оцифрованной винтовки для ДУ высокоточных систем

Внедрение новых технологий инициирует процесс появления новых видов вооружений, что влияет на тактику ведения боевых действий, а изменения в тактике, в свою очередь, требуют дальнейшего развития систем вооружений, и не важно, что в этом процессе первично. Классическая дилемма о курице и яйце в контексте этой статьи неактуальна.

Высокоточная дистанционно управляемая система вооружения

В свете текущих событий, на фоне роста количества угроз, как военной, так и гражданской инфраструктуре (ДРГ, организаторы (корректировщики) беспорядков, «стрелки» и т. д.), принятие мер по усилению защиты и расширению спектра охраняемых объектов – объективная необходимость. Решение этой задачи достигается путём увеличения количества личного состава силовых ведомств, привлекаемого для несения караульной и патрульно-постовой службы. Однако такой путь требует привлечения большого количества ресурсов, и не только людских, и не всегда адекватен характеру возникающих угроз.

Качественно изменить положение могло бы создание и внедрение в эксплуатацию системы, способной длительное время (в идеале – постоянно) находиться на боевом дежурстве, не создавая при этом организационных, технических и юридических проблем ведомствам-эксплуатантам, готовой оперативно и корректно в части сопутствующих потерь (действуя буквально с точностью скальпеля) обеспечить защиту и оборону привлекательных для террористических атак и актов саботажа объектов, ликвидируя возникающие угрозы в различных условиях, включая опасные и важные объекты, многолюдные места и т. д., и обходясь при этом минимальным количеством обслуживающего персонала.

То есть речь пойдёт о высокоточной дистанционно управляемой системе вооружения, включающей в себя высокоточные автоматизированные огневые точки – АОТ (стационарные, переносные, скрытой установки или на подвижной, в т. ч. дистанционно управляемой, базе), управляемые с КП или индивидуального пульта управления. Точнее – о вооружении таких систем.

«Высокоточность» АОТ – один из ключевых параметров, позволяющих быстро (уверенность в результате сокращает время принятия решения на применение), надёжно и, что очень важно, избирательно поражать цели, в отличие от различных «автоматно-пулемётных» систем, чьё действие по цели мало отличается от «работы» МОН-50, а это повышает надёжность системы охраны и обороны за счёт расширения ситуационной применимости оружия и спектра защищаемых объектов.

К тому же высокоточные системы при решения характерных для них задач не требуют, как правило, большого боекомплекта и, следовательно, могут иметь массогабаритные характеристики, облегчающие возможность их скрытой установки на стационарных объектах, упрощающие маскировку на местности и обеспечивающие возможность скрытого применения при использовании глушителей звука выстрела и прочих средств маскировки.

«Дистанционность» – не менее важное качество. Стрелок-оператор находится на КП, рядом с командиром, который принимает решение на применение оружия. Кроме того, ввиду отсутствия воздействия на стрелка-оператора фактора противодействия противника, ему ничто не мешает вести прицельный огонь. Дистанционность также позволяет обеспечить возможность интеграции комплекса в АСБУ любого уровня с обеспечением иерархии управления (каждая вышестоящая инстанция имеет возможность приоритетного управления в совокупности с ответственностью за принятие решения), что резко повышает эффективность системы охраны и обороны.

Однако использование АОТ для выполнения задач по охране и обороне объектов, в особенности в мирное время, гражданских или тыловых, невозможно без соответствующей адаптации их конструкции к такому применению. И основной проблемой, препятствующей использованию АОТ в этой ипостаси, является обеспечение эксплуатационной безопасности и безопасности боевого применения для посторонних лиц и персонала охраняемого объекта.

Охрана и оборона объектов является старейшим и важнейшим элементом военного искусства, наиболее проработанным и регламентированным Уставом и различными ведомственными правилами. Особое внимание в них уделено правилам обращения персонала с оружием, и именно буквальному выполнению этих правил всегда придавалось первостепенное значение, а их буквальное и неукоснительное исполнение всегда привлекало внимание проверяющих любого уровня.

Типовые сценарии применения

Рассмотрим некоторые типовые сценарии эксплуатации и применения высокоточных АОТ при выполнении задачи охраны и обороны объекта.

В подавляющем большинстве ситуаций часовой, в соответствии со ст. 184 Устава, имеет право применить оружие только для защиты своей жизни. То есть для применения оружия необходимо нападение именно по закону на неприкосновенное лицо – часового. А стало быть – АОТ в этой ситуации часового заменить не сможет, и использовать её можно лишь в качестве сдерживающего фактора, ну и, разумеется, для защиты и огневой поддержки часового при нападении на охраняемый объект, что, кстати, позволит обойтись без усиления постов и нарядов. Но при этом часовой должен быть абсолютно уверен в своей безопасности в отношении ДУ АОТ.

Речь при этом не идёт об охране и обороне особо важных объектов, защищаемых МОНками и «Дымом 2» – там всё проще. Проникновение внутрь охраняемого периметра – достаточное основание для обнуления неумных или неловких. Применение высокоточных АОТ для защиты и обороны таких объектов позволит уменьшить число сопутствующих потерь при использовании нападающими «живого щита» и надёжнее в плане безопасности для охраняемого объекта при защите различных опасных производств, позиций ракетной техники, радиоэлектронных средств и прочих ценных и уязвимых для пуль стрелкового оружия объектов. Такие системы незаменимы также при охране объектов, имеющих протяжённый периметр, например – участков трубопроводов, ЛЭП, объектов РЖД и т. д.

Но в любом случае это означает дежурство сменных операторов на КП у пульта управления АОТ.

При заступлении на боевое дежурство оператор должен диагностировать состояние оружия и боекомплекта, в т. ч. положение частей и механизмов оружия, и осуществить проверку его работоспособности путём визуального осмотра и безопасного перезаряжания оружия.

У оператора должна быть возможность:

• перевода оружия в различные степени боеготовности, включая как возможность разрядить оружие в соответствии с уставными требованиями – с экстракцией боеприпаса из патронника ствола без его потери, т. е. с возвращением патрона, образно выражаясь, в «магазин», а магазина – в «подсумок» (защищённый от несанкционированного доступа бункер),

• с обязательным контролем выполнения операций, включая контроль «чистоты» патронника, так и зарядить-присоединить снаряженный магазин или вставить обойму и подготовить к стрельбе – дослать патрон в патронник также с контролем выполнения операции.

Командир команды караула должен иметь возможность осуществлять контроль за действиями оператора и при необходимости брать управление на себя. Кроме того, эксплуатация оружия подразумевает проведение периодических проверок технического состояния, регламентных работ по обслуживанию, наконец тренировок личного состава и прочих манипуляций.

В то же время очевидно, что наибольший эффект от применения АОТ при любом варианте использования может быть достигнут при её скрытой установке на объекте, с максимальным ограничением доступа к ней персонала в целях минимизации риска демаскирования АОТ. Т. е. персонал не сможет постоянно контролировать состояние вооружения: произвести осмотр, органолептически проконтролировать работоспособность, проверить боекомплект и т. д. И, самое главное, оперативно изменить степень боеготовности, включая возможность зарядить или разрядить оружие в соответствии с уставными требованиями. При этом оружие находится на охраняемом объекте и потенциально несёт угрозу создания нештатной ситуации.

То есть возникают вопросы соответствия конструкции АОТ возможности соблюдения «писаных кровью» (не ирония) уставных норм, определяющих правила несения караульной и патрульно-постовой службы в части обращения с оружием, которые никто не отменял и вряд ли отменит, а также современным требованиям командной управляемости в части её интеграции в АСБУ с целью обеспечения возможности обмена информацией и управления всеми элементами системы с контролем выполнения команд и состояния всех её компонентов.

• Выполнение задач по контролю территории (удержание и контроль территории, арьергардный бой, контроль коммуникаций, воспрепятствование движению – изоляция района боевых действий, антиснайпинг, борьба с ДРГ противника и т. д.).

Использование высокоточного ДУ комплекса для решения этой задачи особенно актуально при невозможности безопасной эвакуации с огневой позиции, т. е. в ситуации «стрелок-смертник».

Выполнение таких задач, не снимая требований к безопасности, также может потребовать длительного нахождения АОТ на позиции и наличия при этом значительного располагаемого боекомплекта.

Требования к конструкции

В свете этого появляются дополнительные требования к конструкции АОТ.

Высокоточные винтовки, как правило, имеют магазины или обоймы малой ёмкости, прецизионные винтовки вообще однозарядные. Связано это с тем, что обеспечить жёсткую фиксацию патронов в магазине практически невозможно, и их перемещение и соударение со стенками магазина во время выстрела создаёт момент нестабильности, ухудшающий кучность стрельбы. Причём стрельба с установки даже с застопоренными приводами (о приводах: макетный образец переносного ДУ стрелкового комплекса «Рубеж» обеспечивает точность наведения оружия на 1 000 м – 25 мм или 0,08 МОА; и это несмотря на использование обходных технологий и доступных компонентов. – Прим. авт.) мало что меняет, т. к. остаются микролюфты, упругие деформации и т. д.

Поэтому даже оружие, стреляющее со станка, для соревнований в дисциплине Railgun – однозарядное. То есть конструкция АОТ должна обеспечивать возможность быстрой дистанционной замены магазина или обоймы, в т. ч. и при смене типа боеприпаса.

Кроме того, для сохранения точностных характеристик каждые несколько десятков выстрелов (зависит от материала оболочки пули и марки пороха) требуется периодическая чистка канала ствола.

Необходимо также обеспечить защиту АОТ от внешних факторов – от пыли, влаги и пр., гарантировать продувку оружия после выстрела для предупреждения осаждения нагара на части и механизмы и т. д.

И ещё желательно предусмотреть возможность дистанционного устранения задержек , и не только лишь путём перезаряжания оружия. Это требование актуально ещё и потому, что для стрельбы из высокоточного оружия часто применяют боеприпасы ручной сборки.

Помимо этого, конструкция комплекса и программное обеспечение системы управления должны исключить возможное негативное влияние человеческого фактора и обеспечивать безопасность системы и автоматическое восстановление её работоспособности при нарушениях в системе электропитания или временной потери управления (по результатам опытной эксплуатации некоторых отечественных образцов «боевых роботов» выявилось, что военнослужащие, участвовавшие в тестировании, без энтузиазма относятся к идее их действий в одних боевых порядках с людьми, опасаясь инцидентов в результате технических неисправностей и сбоев в системе управления – Прим. авт).

TRAP Т2 и общепринятая схема

Рассмотрим конструкцию современной типовой дистанционно управляемой оружейной платформы TRAP T2 производства американской компании Precision Remotes, Inc (2005–2008 гг.).


Ссылка.

И когда говорят о ДУ высокоточном или снайперском комплексе, как правило, имеют в виду что-то подобное.

Если проанализировать конструкцию этого конкретного (да любого) образца, в глаза бросается несоответствие философии заявленной дистанционности системы и конструкции главного исполнительного механизма этой системы – ручного оружия, что всю эту дистанционность практически сводит на нет, ну или очень серьёзно ограничивает. Стрелково-пушечного вооружение, используемое сейчас для оснащения дистанционно управляемых установок, представляет собой, как правило, слегка адаптированные к такому использованию штатные образцы, созданные для других условий эксплуатации.

Очевидно, что для реализации требований, позволяющих сделать эксплуатацию ДУ комплекса эффективной, безопасной и не создающей юридических, технических и прочих проблем любым эксплуатантам, необходимо разработать соответствующий стрелковый модуль.

Общим в конструкции современных образцов СПВ, независимо от схемы автоматики или её отсутствия, является наличие ведущего звена – части оружия, движение которой обеспечивает работу всех остальных деталей и механизмов. Это может быть затвор, рама затворная, звено цепи или блок стволов, и не важно, каким способом приводится в движении это самое ведущее звено: используется ли для этого часть энергии выстрела, внешний источник энергии или мускульная сила стрелка, принципиальная схема работы механизмов оружия от этого не меняется.

Но именно эта общепринятая схема и ограничивает возможности расширения функционала механизмов оружия. И даже если пойти по пути создания морских башенных артустановок, это не решит проблему достижения требуемого уровня функционала, не говоря уже об абсурдности этой идеи с точки зрения экономических, энергозатратных и массогабаритных характеристик.

Решение проблемы видится в создании образца СПВ с иными принципами обеспечения функционирования и взаимодействия механизмов.

Экскурс в историю

Небольшой экскурс в историю техники.

В 1968 году появился первый компактный принтер EP 101 компании Epson, родившийся из проекта хронографа Seiko для Токийской Олимпиады 1964 года.

В чём суть состоявшейся тогда технической революции?

Классическая печатная машинка способна оперировать лишь тем жёстко ограниченным набором символов, которые изначально заложены в её конструкцию, и неважно – механическая это машинка или электрическая. Всё равно, позволю себе повториться, её функционал ограничен количеством заложенных в конструкцию символов.

Кстати, если кто видел печатную машинку с иероглифами, то понял бы, почему именно «эти ребята» придумали принтер. Электромагнитная головка игольчатого принтера из точек способна сформировать не только любой символ, но и вообще практически любое изображение, ограниченное лишь возможностями управляющего устройства.

По сути, в Японии с технической точки зрения оцифровали символ, разбив его на отдельные точки.



Этот принцип разбивки целого на отдельные составляющие (в некотором роде – виток эволюции, возвращение к истокам в истории развития СПВ) и был применён при разработке принципиальной схемы конструкции перспективного стрелкового модуля.

Предлагаемый к реализации проект высокоточной электромеханической* винтовки для вооружения АОТ при сохранении массогабаритных параметров, характерных для традиционных СПВ, имеет конструкцию, обеспечивающую возможность автономной (от обслуживающего персонала) эксплуатации системы при соблюдении уставных норм эксплуатации и боевого применения и облегчающую интеграцию системы в АСБУ различного уровня.

*Если проанализировать пути развития техники вообще и военной в частности, можно проследить тенденцию к максимальному внедрению в конструкцию изделий различного рода электронных и электромеханических устройств. При этом, как показывает опыт автомобилестроения (самый наглядный пример), авиации и т. д., по сравнению с чисто механическими системами с сопоставимым функционалом повышаются надежность и долговечность узлов, снижается стоимость производства и эксплуатации при улучшении модернизационного потенциала и массогабаритных характеристик. – Прим. авт.

Конструктивные особенности электромеханической высокоточной винтовки

В настоящий момент винтовка разрабатывается в калибре 338LM, который выбран для макетного образца как наиболее эффективный из относительно доступных отечественному пользователю боеприпасов, имеющий импортные аналоги высокого качества и доступные компоненты для ручной сборки, что позволит отладить работу электромеханической части с мощным боеприпасом высокого давления и оценить кучность стрельбы из такого оружия. Разработка и отладка оружия под другие боеприпасы (начиная от травматики разной энергетики и боеприпасов для бесшумной стрельбы) после отладки системы под этот патрон будет существенно проще.

Винтовка состоит из трёх основных частей:

– ствольной группы: ствол с казенником, системой крепления в установке с возможностью оснащения кожухами ствола различного назначения, защитой канала ствола от попадания посторонних предметов и универсальными посадочными местами для прицельного комплекса и аксессуаров;

– ствольной коробки с электромеханической функциональной системой, особенность которой состоит в отсутствии кинематических связей между ключевыми элементами подвижных частей, функционирование которых осуществляется при помощи индивидуальных сервоприводов;

– индивидуального пульта управления оружием с «зашитой» в него программой управления (захват оружия без пульта управления не позволит осуществить его боевое применение), который также является терминалом для проведения обучения и тренировок личного состава, обеспечения обслуживания при проведении регламентных и ремонтных работ с возможностью наглядного отображения на дисплее положения механизмов винтовки в режиме онлайн, при этом необходимое для эксплуатации и боевого применения оружия программное обеспечение с различными алгоритмами работы механизмов может быть разработано индивидуально под требования конкретного заказчика и впоследствии модифицироваться по мере расширения функционала за счёт появления новых функциональных картриджей (см. ниже) или совершенствования базовых.

В комплект поставки также может входить механизм смены патронных обойм с бункером хранения боеприпасов.



Ствольная коробка пристыковывается к ствольной группе и может отделяться от оружия для обслуживания или замены. При этом, поскольку прицельные устройства установлены на деталях ствольной группы, пристрелка оружия не сбивается.

Управление процессами осуществляется при помощи программного обеспечения, но оператор имеет возможность при возникновении нештатной ситуации брать управление любой операцией на себя, например, во время сбоя работы автоматики или при устранении задержки. Наличие датчиков положения позволит оператору производить контроль онлайн за текущим состоянием винтовки и положением её частей и механизмов вплоть до вывода на дисплей системы управления анимированного изображения.

Подача боеприпасов производится из сменных пластиковых обойм, конструктивно представляющих из себя клип-картридж, в котором каждый боеприпас зафиксирован индивидуально и максимально защищён от воздействия внешних факторов.

Считаю уместным воспользоваться опытом некоторых наших заклятых «друзей», поставляющих в войска снаряженные в заводских условиях пулемётные ленты, и реализовать подобную схему поставки у нас. Т. е. при поставке потребителю особо точных боеприпасов специальной сборки есть смысл поставлять снаряженные в заводских условиях обоймы в защищённой упаковке и под гарантии производителя, т. к. качество боеприпасов для высокоточных систем является критичным фактором успешного боевого применения.


Стреляная гильза при перезарядке после выстрела или неиспользованный боеприпас при разряжании винтовки возвращается в обойму (что-то похожее было на винтовке Блейка).

Обоймы с боеприпасами различного назначения размещаются в бункере, который может иметь различную вместимость, определяемую заказчиком, и конфигурацию (карусельного или конвейерного типа, горизонтального или вертикального расположения, в зависимости от условий размещения и монтажа винтовки на установке). При разряжании или перезаряжании обойма со стреляными гильзами или неизрасходованными патронами, находившаяся в оружии, возвращается в бункер.

Вместо обоймы с патронами может быть выбран картридж для чистки-смазки ствола или ремонтный (обеспечивает осмотр канала ствола и патронника и устранение задержки «поперечный обрыв гильзы»), они выполнены в одном с обоймой формфакторе.

Отсутствие «свободно болтающихся», подпружиненных и прочих частей оружия, имеющих возможность перемещения в процессе выстрела, и конструкция обоймы, в которой каждый патрон индивидуально зафиксирован, позволяют надеяться на достижение кучности стрельбы, сопоставимой с лучшими «болтовыми» винтовками.

Для интеграции оружия в различные системы управления огнем, системы боевого управления или охранные системы заказчика винтовка должна комплектоваться шиной передачи данных по согласованию с заказчиком, а также оснащаться дополнительными опциями: обогревателями, вентиляционной системой, дульными устройствами и кожухами ствола различного назначения и конструкции.

Электрика винтовки должна быть герметична и экранирована для исключения создания помех средствам связи и повышения устойчивости к воздействию электромагнитных импульсов.

ТТХ

Прогнозируемые тактико-технические характеристики электромеханической винтовки калибра 338LM:

• Калибр (патрон) – 338LM.
• Кучность на 100 метров не хуже – 0,5 МОА.
• Эффективная дальность при использовании адекватного прицельного комплекса не менее – 1 500 м.
• Скорострельность техническая не менее – 40 выстр./мин.
• Вес – 9 кг.
• Ёмкость обоймы – 6 патронов.

Реализация проекта по созданию винтовки не выглядит рискованной с технической точки зрения, т. к. все компоненты и технические решения не являются ноу-хау.

На данном этапе отработки схемно-конструкторского решения и необходимого программного обеспечения (в электромеханических системах эти процессы нераздельны), т. е. при разработке макетного образца, следует использовать промышленные компоненты электромеханических устройств и электронной начинки, а также проверенные временем решения по железу.

P. S.

Перспективы использования электромеханического оружия в качестве ручного на данный момент времени неочевидны, в т. ч. из-за менталитета потенциальных пользователей. Хотя многие снайперы и стрелки-высокоточники не откажутся от использования автоматически перезаряжаемой винтовки, имеющей кучность на уровне винтовки болтовой, к тому же с малошумным перезаряжанием, и не разбрасывающей (и не теряющей) стреляные гильзы.

Потенциально такое оружие в совокупности с наличием определенной инфраструктуры, созданной, допустим, как приложение сети мобильной связи или какой-либо ведомственной коммуникационной системы, позволит повысить безопасность при охране и обороне опасных и важных объектов, а также в тирах, на стрельбищах, в учебных центрах и т. д. путем дистанционного централизованного управления системой разряжания и предохранения оружия и возможностью автоматической блокировки стрельбы в заданных секторах, или полной блокировки дистанционно с КП, а в перспективе даст также возможность осуществлять контроль онлайн за состоянием, местонахождением и любыми манипуляциями с оружием, включая пропажу его из поля зрения системы.

Такая система позволила бы снять некоторые ограничения и, как следствие, расширить рынок сбыта гражданского и служебного оружия, повысив при этом общий уровень индивидуальной и коллективной безопасности.