Программа создания систем облегчённого стрелкового оружия для американской армии (LSAT).
Требования к вооружению и оснащению военнослужащих вытекают из принятой министерством армии США в начале 90-х годов концепции «Солдат как система» (SaaS – Soldier as a System). Согласно этой концепции, система состоит из собственно солдата и всего того, что он на себя одевает и переносит, т. е. речь идёт об обмундировании и снаряжении солдата, его личном оружии и боекомплекте к нему, средствах связи и защиты, сухом пайке и запасе питьевой воды и т. д. Среди военных специалистов преобладает такая точка зрения, что в вооружённых конфликтах будущего, особенно в контртеррористических операциях, важная роль в решении поставленных задач будет принадлежать небольшим подразделениям и группам военнослужащих, действующим в отрыве от основных баз снабжения. Поэтому они должны быть в достаточной степени обеспечены всем необходимым для успешного выполнения боевых заданий в этих условиях.
Поскольку вес переносимого солдатом груза приближается к 60 килограммам, остро стоит вопрос о снижении этой нагрузки без ущерба для боеспособности и эффективности действий военнослужащих. В настоящее время в вооружённых силах США осуществляется целый ряд программ, приоритетная задача которых заключается в снижении веса всех компонентов носимого солдатами оружия и снаряжения. Что касается систем стрелкового оружия, то в 2004 году была запущена программа «Технологии облегченного стрелкового оружия» (LSAT – Lightweight Small Arms Technologies), направленная на создание перспективных образцов оружия и боеприпасов, вес которых должен быть значительно меньше веса имеющихся в настоящее время образцов вооружения. Для обеспечения наглядности и сравнимости результатов работы будущий облегчённый вариант оружия решено было сравнивать с состоящим в настоящее время на вооружении американской армии лёгким пулемётом М249, вес которого равняется примерно 7 кг, а вес носимого боекомплекта (600 патронов) составляет 9,25 кг. В соответствии с техническим заданием, вес нового оружия и боеприпасов должен был быть ниже соответственно на 35% и 40%.
Основными исполнителями программы LSAT были определены Исследовательский, опытно-конструкторский и инжиниринговый центр систем вооружения (ARDEC – Armament Research, Development and Engineering Center) и компания AAI Corporation, известная своими высокотехнологичными разработками в оборонной и авиакосмической областях.
По результатам теоретических исследований и компьютерного моделирования был создан прототип нового стрелкового оружия, впервые показанный в начале марта 2007 г., в ходе работы зимнего симпозиума и выставки Ассоциации армии Соединённых Штатов (AUSA – Association of the United States Army). За счёт использования современных композитных материалов разработчикам удалось довести вес нового изделия до (приблизительно) четырёх килограммов. Его отличительной особенностью является патронник с поворотным устройством, которое практически полностью исключает механические задержки и обеспечивает плавную подачу ленты и выбрасывание стреляных гильз. Амортизатор отдачи с длинным ходом обеспечивает надёжную управляемость оружия при стрельбе.
Работу патронника можно сравнить с работой открытого продольно-скользящего поворотного затвора. Движение механизма патронника происходит попеременно перпендикулярно линии ствола, обеспечивая тем самым подачу патрона для выстрела. Затем механизм продолжает движение вдоль линии ствола и, после производства выстрела, возвращается в исходное положение. Эта операция, повторяемая в темпе примерно 600 выстрелов в минуту, стала возможна благодаря применению боеприпасов цилиндрической формы. Система действует одинаково при использовании как гильзовых, так и безгильзовых боеприпасов. Однако, если в случае с гильзовыми патронами гильза выполняет функцию обтюрации патронника при выстреле, то при использовании безгильзовых патронов требуется наличие дополнительного устройства, окончательного решения по которому ещё не найдено.
Параллельно с разработкой оружия шла работа по созданию боеприпасов для него. Одновременно изучались возможности использования гильзовых и безгильзовых патронов калибра 5,56 мм. Как уже упоминалось, при ведении огня гильза выполняет функцию обтюрации патронника при каждом выстреле и до сих пор лучшим материалом для изготовления гильз является латунь. Латунная гильза также выдерживает высокую температуру в патроннике и при выбросе способствует отводу наружу части тепла, замедляя, таким образом, перегрев оружия. По заверениям создателей нового оружия им удалось изготовить телескопический патрон с гильзой из жаропрочного полимера, не уступающий по своим свойствам латуни и обеспечивающий заметное уменьшение веса боеприпаса. Подача патронов при стрельбе будет производиться из мягкого подсумка, вмещающего ленту на 100 патронов. Гильзовый телескопический патрон состоит из полимерной гильзы цилиндрической формы, внутри которой помещается пуля (отсюда определение «телескопический», т. е. вложенный внутрь) и метательный заряд с обычным ударным капсюлем, расположенным в основании гильзы. Такой подход к созданию боеприпаса не был сопряжён со значительным техническим риском и обеспечил уменьшение веса более чем на 30%, относительно стандартных боеприпасов. К настоящему времени уже практически решены вопросы, связанные с выбором материала для гильзы, оптимизацией её геометрии, определением требований к метательному заряду и капсюлю. Далее основное внимание будет уделяться отработке технологии производства боеприпасов и изучению возможностей дальнейшей оптимизации весовых показателей. К моменту демонстрации боеприпаса было отстреляно более 1800 патронов, испытано на структурную прочность и устойчивость к деформации около 15 образцов полимерных материалов при температурах от – 50°С до + 60°С. Всестороннему анализу и испытаниям были подвергнуты многочисленные геометрические вариации, включая устройство капсюля и пули, обтюрацию патрона и профиль гильзы по толщине. Особое внимание было уделено характеристикам инициирования капсюля, которые при такой конфигурации значительно отличаются от характеристик для обычной латунной гильзы. Внутренние баллистические показатели (вес метательного заряда, давление в патроннике, дульная скорость) оказались эквивалентными аналогичным показателям для стандартного патрона М855.
Как и в случае с гильзовым боеприпасом, безгильзовый боеприпас был создан по телескопической схеме. Специальный, возгорающийся при высокой температуре метательный заряд (HITP – High Ignition Temperature Propellant) не только создаёт метательную энергию, но и образует структуру патрона и его внешнюю поверхность. Такая схема обеспечивает значительное (на 50%), снижение веса по сравнению с обычными боеприпасами. Основным компонентом метательного заряда HITP является октоген (циклотетраметилентетранитрамин) – термостойкое бризантное взрывчатое вещество, применяемое при производстве пластичных взрывчатых веществ и взрывных работах в высокотемпературной среде. Октоген в качестве компонента входит в состав твёрдых ракетных топлив. Метательный заряд обладает достаточной механической прочностью, обеспечивающей безопасное обращение, хранение и перевозку взрывчатого вещества без введения дополнительных мер безопасности. По замыслу, в новом боеприпасе предполагается использование стандартной пули и механического капсюля, однако необходимо наличие ускорителя, создающего импульс для полного воспламенения метательного заряда. Заряд HITP является наилучшим вариантом для использования в безгильзовых боеприпасах, поскольку температура его воспламенения значительно выше, чем у стандартных пороховых зарядов. Что касается в целом работ по созданию безгильзовых боеприпасов, то они ещё находятся на теоретической и частично экспериментальной стадии разработки, ведутся исследования по определению химико-физических характеристик метательного заряда и технологии его изготовления.
При создании данной системы стрелкового оружия активно используется опыт, накопленный в ходе работ, проводившихся в 80-х годах прошлого столетия по программе «Перспективная боевая винтовка» (ACR – Advanced Combat Rifle). Тогда перед разработчиками была поставлена задача предложить варианты замены штурмовой винтовки М16 образцами оружия, основанными на принципиально новых конструкторских и технологических решениях. На завершающем этапе программы были проведены испытания образцов оружия, предложенных компаниями AAI, Colt, Heckler Koch и Steyr. Именно тогда состоялся дебют винтовки G11, разработанной фирмой НК под использование безгильзовых боеприпасов. Фирмы AAI и Steyr представили свои образцы, стреляющие стреловидными боеприпасами. Вариант фирмы Colt оказался более традиционным, он представлял собой модернизированную винтовку М16, снабжённую новым оптическим прицелом, гидравлическим буфером для смягчения отдачи при стрельбе в автоматическом режиме и телескопическим прикладом. Все эти новшества так или иначе были учтены и реализованы в производстве штурмовой винтовки М16А2 и карабина М4. Оригинальным стало лишь предложение по использованию «дуплексного патрона», когда в одной гильзе размещалось две небольших пули. Основная идея заключалась в увеличении плотности огня, однако точность стрельбы при использовании таких боеприпасов оказалась настолько низкой, что от этой идеи пришлось отказаться. В целом, по итогам программы ACR был сделан вывод о неудаче попыток выполнить или даже приблизиться к выполнению задания, сформулированной программой.
Однако, как мы видим, эта идея не оказалась отвергнутой навсегда, и в настоящее время предпринимается очередная попытка активизации работ в этом направлении. В числе основных исполнителей проекта LSAT выступает компания AAI, которая была задействована и в проекте ACR. Взрывчатое вещество HMX (октоген), разработанное фирмой Dynamit Nobel, применялось и при разработке безгильзовых боеприпасов для винтовки G11.
Работы по испытаниям и доводке нового оружия в варианте использования с полимерными гильзовыми боеприпасами рассчитаны на последующие два года, создание полностью эксплуатационного прототипа нового лёгкого пулемёта намечено на 2010 год. Считается, что в случае успеха данного проекта в перспективе возможно рассмотрение вопроса о замене пулемётом LSAT, который в разных модификациях может стать единым пулемётом, не только лёгкого пулемёта М249, но и пулемёта М240. В этой связи можно вспомнить, что пулемет М240 калибра 7,62 мм, принятый на вооружение армии США в 1977 году, представляет собой копию бельгийского единого пулемёта MAG 58. Производством этого пулемета в США занимается компания FNH USA, американский филиал бельгийской компании FN Herstal S.A. Существуют различные варианты этого пулемёта, начиная от пехотного, до образцов, устанавливаемых на боевых машинах, танках и вертолётах. Лёгкий пулемет М249 калибра 5,56 мм, по американской классификации «автоматическое оружие отделения» (SAW – Squad Automatic Weapon), в основе своей имеет бельгийский лёгкий пулемёт FN Minimi. Пулемёт М249 был принят на вооружение американской армии в начале 80-х годов прошлого столетия и производство его также налажено на предприятии фирмы FNH USA.
Основные цели программы LSAT сформулированы следующим образом:
– уменьшение веса системы стрелкового оружия на 35%;
– уменьшение веса боеприпасов более чем на 40%;
– повышение, по сравнению с имеющимися системами, эффективности и надёжности оружия;
– совершенствование эргономики оружия;
– сокращение времени на обучение личного состава и обслуживание оружия;
– упрощение тылового обеспечения новых систем оружия.
Работа по программе LSAT разбита на несколько этапов. 1-й этап завершился в январе 2005 года. Содержанием его стала разработка концепции системы оружия, а также виртуальных прототипов оружия и боеприпасов к нему. 2-й этап, продолжавшийся до июля 2007 года, имел целью создание и испытания демонстрационных прототипов облегчённого стрелкового оружия и боеприпасов. 3-й этап продолжается в настоящее время с целью дальнейшего совершенствования технологических решений, достигнутых в ходе реализации 2-го этапа, и, в частности, изучения такого вопроса, как масштабируемость калибра боеприпасов применительно к создаваемым образцам оружия.
В процессе разработки боеприпасов рассматриваются возможности использования патронов не только калибра 5,56х45, но и таких, как 6,5 мм Grendel или 6,8 мм Remington SPC.
Прототип LSAT с серийным №1 имеет общую длину – 920 мм при полностью выдвинутом прикладе, длину ствола – 420 мм, массу (без боеприпасов) – 4,4 кг, массу с патронной лентой на 200 патронов в сумке – 6,4 кг, темп стрельбы – 650 выстр./мин., начальную скорость пули – 915 м/с, эффективную дальность стрельбы – 1000 м.
На текущий момент, по мнению исполнителей программы, в её реализации достигнуты значительные успехи. Особо успешно продвигается работа по созданию гильзовых телескопических патронов с полимерной гильзой, которая уже доведена до 5-го уровня технологической готовности (TPL – Technology readiness level). Согласно применяемой министерством обороны США методике оценки работ по созданию новых образцов оружия, техники и их компонентов, определены девять уровней технологической готовности, от разработки и формулирования базовых принципов нового изделия (1-й уровень), до создания законченного образца изделия, готового для практического использования (9-й уровень). По состоянию на лето 2007 года, создано два действующих прототипа нового стрелкового оружия, из которых отстреляно более 9000 патронов. Начаты испытания безгильзовых боеприпасов. Именно новым боеприпасам отводится важная роль в снижении общего веса системы стрелкового оружия (оружие + носимый боекомплект). Если масса лёгкого пулемета М249 и 600 патронов к нему составляет порядка 17 кг, то общий вес подобной системы с новым телескопическим гильзовым патроном составит уже около 11 кг, а при использовании телескопического безгильзового боеприпаса он уменьшится до 9 кг.
Летом 2008 года в рамках программы LSAT была начата разработка штурмовой винтовки. Отдельно создаются образцы под гильзовый и безгильзовый патроны. Рассматриваются различные подходы к конструкции магазинов для нового оружия. Это и стандартная конструкция магазина с размещённой внутри него пружиной для подачи патронов, и другой вариант, предусматривающий создание магазина без подающей пружины, что позволит снизить его вес и увеличить вместимость. Большое внимание также уделяется проблемам уменьшения массы и повышения износоустойчивости оружейных стволов. Изучаются возможности по замене стальных стволов на стволы, изготавливаемые из титановых сплавов или металлокомпозитных материалов, что может привести к снижению веса ствола на 50% и значительному повышению его прочности. На данном этапе созданы полные трёхмерные модели оружия, которые проходят сейчас стадию структурного и кинематического анализа.
6-8 октября с.г. в одном из выставочных центров Вашингтона прошло ежегодное собрание Ассоциации армии Соединенных Штатов – AUSA 2008 (Association of the United States Army), к которой была приурочена выставка новейших и перспективных образцов вооружения и боевой техники. На этой выставке, в частности, были продемонстрированы последние результаты реализации программы LSAT, чему был посвящен стенд компании AAI Corporation – головного разработчика этой темы.
Что касается темпов реализации программы LSAT, то разработчикам удаётся выдерживать заданные сроки, и пока есть все основания полагать, что создание функционального прототипа нового оружия, готового для дальнейшей технологической отработки, будет завершено в течение 2010 года. Согласно опубликованной недавно стратегии модернизации сухопутных войск США (Army Modernization Strategy 2008), принятие на вооружение принципиально новых систем стрелкового оружия, в том числе и разрабатываемых по программе LSAT, планируется на 2017 год.