Пути повышения эксплуатационных характеристик 82 мм миномета

4

Размещено на http://www.allbest.ru/

3

Содержание

Реферат

Введение

1. Тактико-техническое обоснование необходимости разработки, производства и использования мобильного комплекса на базе 82-х миллиметрового миномёта с прибором малошумной стрельбы

1.1 Особенности современного боя и анализ ведения боевых действий в условиях локальных конфликтов

1.2 Перспективы развития вооружения и пути усовершенствования и модернизации миномётов

1.3 Тактико-техническое обоснование разработки, создания и использования комплекса

Выводы

2. Разработка прибора малошумной стрельбы

2.1 Основные понятия и классификация приборов малошумной стрельбы, выбор конструкции

2.2 Расчёт прибора малошумной стрельбы

Выводы

3. Выбор и расчёт базы комплекса. Компоновочная схема

3.1 Выбор базы в соответствии с требованиями, предъявляемыми к комплексу

3.2 Расчёт возимого боезапаса и его размещение

3.3 Компоновочная схема

Выводы

Заключение

Перечень сокращений

Список использованных источников

Реферат

Пути повышения эксплуатационных характеристик 82 мм миномета, на основе анализа условий современного боя и ведения боевых действий в условиях локальных конфликтов

Введение

Оценивая роль артиллерии на современном этапе и перспективы ее развития с учетом новых возможностей военной науки и практики, а также изменившегося геополитического положения России в мире, стоит заметить, что система ракетно-артиллерийского вооружения по-прежнему является базовой для общевойсковых формирований, выполняющих боевые задачи на континентальных и приморских ТВД, и обеспечивает решение задач комплексного огневого поражения противника в объеме не менее 70-- 80% от общего объема задач огневого поражения на поле боя.

В современном бою ракетные войска и артиллерия играют, чуть ли не решающую роль. Во всяком случае, роль эту трудно переоценить. Более того, она постоянно возрастает. Характерной особенностью современных военных действий становится стремление противоборствующих сторон достичь поставленных целей не ударами группировок войск, а огнём. Следовательно, огневое поражение противника превращается в решающий фактор при достижении целей боя, операции. Ракетные войска и артиллерия осуществляют огневое поражение совместно с авиацией, мотострелковыми, танковыми и специальными войсками. Однако исследования показывают, а опыт военных действий подтверждает, что РВиА принадлежит здесь значительная доля.

В перспективе объём огневых задач рода войск увеличится, что обусловливается рядом его очевидных достоинств: высокая точность ударов и оперативность их нанесения, манёвренность, слабая зависимость эффективности огня от времени года, суток, погодных и других условий.

Необходимо подчеркнуть, что возрастание роли полевой артиллерии наблюдается в армиях многих развитых стран, даже там, где традиционно предпочтение отдавалось авиации.

Российская армия в настоящее время имеет на вооружении артиллерийскую технику, рассчитанную на ведение классических крупномасштабных войн. Однако сегодня России угрожают главным образом региональные военные конфликты, протекающие в труднодоступных гористых и лесистых районах и в населенных пунктах в отсутствии четко обозначенной линии фронта, в условиях действия небольших маневренных групп противника и при значительной огневой и тактической самостоятельности подразделений.

Расчеты на то, что в региональных конфликтах артиллерию в качестве средства поддержки пехоты может заменить авиация, являются в достаточной мере иллюзионными. Авиабомбы свободного падения и не управляемые авиационные ракеты имеют низкую точность и не пригодны для борьбы с точечными целями. Стоимость авиационных огневых операций на порядок превышает соответствующую величину для артиллерии. Наконец тактическая авиация уязвима для ПЗРК.

Выход из положения - массовое оснащение пехотных (мотострелковых) подразделений мобильной собственной артиллерией, способной перемещаться вместе с пехотой и оказывать ей непосредственную поддержку.

Такой артиллерией может стать разрабатываемый в данной дипломной работе мобильный комплекс на базе 82 мм миномета с использованием прибора малошумной стрельбы. Этот комплекс имеет целый ряд значительных преимуществ по сравнению с имеющимися образцами вооружения:

- высокая мобильность, позволяющая быстро менять огневые позиции;

- скрытность ведения огня;

- простота конструкции;

- значительно увеличен возимый боезапас;

- требует меньшее количество номеров расчета по сравнению с базовым образцом;

- уменьшилось время подготовки миномета к ведению огня.

Опыт прошедших войн показал, что минометы хорошо зарекомендовали себя как оружие сопровождения пехотных (мотострелковых) подразделений, а также как основное оружие отдельных минометных частей для усиления (количественного и качественного) войсковой артиллерии и выполнения ряда других задач.

Миномет -- это особый, специфический тип артиллерийского орудия, в большинстве случаев гладкоствольный, с опорной плитой, предназначенный для навесной стрельбы минами, устойчивость которых в полете обеспечивается хвостовым стабилизатором. Существуют отдельные образцы минометов с нарезными каналами стволов, у которых устойчивое положение мины в полете обеспечивается ее вращательным движением. По устройству миномет значительно проще артиллерийских орудий и состоит, как правило, из ствола, двуноги-лафета, опорной плиты и прицела. Ствол миномета часто называют трубой, что также отражает простоту его устройства.

Днем рождения миномета считается 9 ноября 1904 г., когда система, разработанная Гобято, сыграла решающую роль при отражении японского штурма горы Высокой, господствующей над Порт-Артуром. В этот день на левом фланге поставили 47-мм орудие и начали регулярную стрельбу днем и ночью. Результаты превзошли все ожидания: из каждых четырех выпущенных мин три попадали в окопы. Пять дней и ночей безотказно работал первый в мире миномет, сводя на нет замысел врага.

Первые образцы делали своими руками, кустарно, но уже перед Первой мировой войной и в ходе нее в Германии, Англии, Франции и России развернули массовое производство минометов -- они оказались едва ли не идеальным средством ведения боевых действий на полевых позициях (стрельба из окопа в окоп) и в населенных пунктах.

Перед Второй мировой в армиях разных стран имелись минометы калибров от 50 до 160 мм, масса их мин была от 400 г. до 40 кг., наибольшая дальность стрельбы составляла от 400 м до 6 км. Во время войны минометы начали ставить на колесные и гусеничные шасси, а после уже специально проектировали и производили различные самоходные минометные установки.

Они пригодились в операциях в Афганистане при обстрелах скоплений душманов и их укреплений в горах. Минометные самоходки выходили туда, где нельзя было оборудовать позиции для гаубиц.

Также опыт войны в Афганистане показал, что только 82-мм минометы могут обеспечить стрелковым подразделениям непосредственную огневую поддержку и сопровождение их при ведении боевых действий в условиях горной местности.

В данном дипломном проекте за основу мобильного комплекса взят 82 мм миномет 2Б14 -1 «Поднос». Это модификация 82 мм миномета 2Б14, принятого на вооружение в 1983 году.

Миномет 2Б14-1 сделан по схеме мнимого треугольника. Заряжание производится с дула. Ствол миномета - гладкостенная труба с навинтным казенником. Прицел оптический МПМ-44М. Лафет-двунога состоит из собственно двуноги с подъемным механизмом и механизмом горизонтирования, поворотного механизма, двух амортизаторов и обоймы для соединения лафета со стволом. Опорная плита круглой формы представляет собой штампованную конструкцию с приваренными снизу грунтозацепами, обеспечивающими устойчивое положение ствола миномета в момент выстрела. В походном положении миномет разбирается и переносится или перевозится в трех вьюках.

Миномет 2Б14 - 1 «Поднос» имеет следующие тактико-технические характеристики:

Калибр, мм .................................................................................................82

Угол вертикального наведения, град .........................................+45° / +85°

Угол горизонтального наведения, град:

без перестановки двуноги.................................................................... 4°

с перестановкой двуноги ....................................................................360°

Вес миномета в боевом положении, кг ....................................................42

Вес вьюков в походном положении, кг:

вьюка ствола...................................................................................16,2

вьюка опорной плиты ........................................................................17,0

вьюка двуноги ......................................................................................... 13,9

Скорострельность, выстр./мин:

с исправлением наводки...................................................................... 15

без исправления наводки .....................................................................22

Вес осколочной мины, кг ...................................................................3,14

Максимальная дальность стрельбы, м:

с дальнобойным зарядом ...................................................................3922

с полным переменным зарядом..........................................................3100

Минимальная дальность стрельбы, м ......................................................85

Не смотря на то, что данный миномет имеет хорошие по всем показателям характеристики, он не соответствует современному уровню развития вооружения и не отвечает требованиям современного боя. Выход из положения заключается в повышении мобильности и обеспечении скрытности ведения огня: Разрабатывая мобильный комплекс с использованием прибора малошумной стрельбы, мы устраним имеющиеся недостатки, обеспечим образцу уровень, соответствующий современным требованиям и получим прекрасное оружие для ведения как крупномасштабных, так и локальных войн.

Результаты исследований, а также учёт реального экономического положения страны свидетельствуют, что в ближайшей перспективе повышение эффективности огневого поражения противника будет происходить за счёт модернизации имеющегося вооружения, поэтому целью данного дипломного проекта является разработка войскового (батальонного), самоходного миномета на основе уже имеющихся образцов. А разработанный прибор малошумной стрельбы обеспечит скрытность ведения огня и сделает комплекс менее уязвимым для контрбатарейного огня противника, что немало важно при современном уровне развитии систем артиллерийской разведки.

1. Тактико-техническое обоснование необходимости разработки, производства и использования мобильного комплекса на базе 82-х миллиметрового миномёта с прибором малошумной стрельбы

Опыт первой мировой войны показал, что в ходе боевых действий пехота нуждается в орудиях сопровождения. С их помощью можно бороться с бронированными (танки, бронеавтомобили, танкетки, орудия и пулеметы, прикрытые бронещитом) и небронированными целями, расположенными в недосягаемых для настильного огня укрытиях (живая сила и огневые средства в окопах, блиндажах, складках местности, на обратных скатах высот и тому подобных местах). После войны в большинстве капиталистических стран развернулись интенсивные работы по созданию таких орудий. Предпринимались и попытки создать универсальные артиллерийские системы сопровождения пехоты. Суть их устройства сводилась к тому, что на одном и том же лафете размещались два ствола: один -- для настильной стрельбы по танкам, другой -- для навесной стрельбы по пехоте и ее огневым средствам. Наиболее известные образцы таких систем -- 75/47-мм орудие Голландского общества торговли и промышленности и 70/32-мм орудие чехословацкого завода «Шкода». Однако орудия сопровождения пехоты как настильного, так и навесного огня (в том числе и универсальные) не удовлетворяли военных специалистов и на вооружение приняты не были. Наилучшим образом, поставленным задачам, по общему мнению, отвечали минометы. Поэтому развитию этого типа вооружения уделялось большое внимание во всех странах мира.

1.1 Особенности современного боя и анализ ведения боевых действий в условиях локальных конфликтов

Новые военно-политические реалии: распад СССР, утрата СССР и Россией роли сверхдержавы, движение НАТО к границам России, возникновение очагов угрозы на ее южных границах, усиление исламского фундаментализма, развитие сепаратистских тенденций постепенно деформируют представления о целях и характере возможных войн XXI века. На ближайшие 10-15 лет основным видом конфликтов будут локальные войны небольшой интенсивности, охватывающие определенные географические районы. Поэтому основные силы армии (исключая стратегические) должны быть подготовлены именно к таким войнам. Критерием ее боеготовности является способность ликвидировать локальные конфликты за короткие сроки. Характерными примерами являются поражение, нанесенное Израилем арабской стороне в 1967 году, англо-аргентинский конфликт в южной Атлантике, война в Персидском заливе. Затягивание локального конфликта на срок свыше 50-60 дней следует расценивать как поражение великой державы. Опыт Афганистана и Чечни доказал, что армия к войне такого типа не готова. Неоднократно отмечалась целесообразность создания для основных и мобильных сил (последних с примыкающих к ним внутренними и пограничными войсками) различных систем вооружения. Дорогостоящая и сложная боевая техника основных сил, высокоэффективная в условиях широкомасштабной классической войны, далеко не всегда является таковой в условиях региональных конфликтов. Это положение относится ко всем видам боевой техники, но в особенности затрагивает огневые средства вооруженных сил. Необходимость специализации артиллерии по классам боевых задач подтверждается всем историческим опытом развития артиллерии. Уже в средние века произошло деление артиллерии на полевую, осадную и крепостную. В середине XIX века оформились современные классы артиллерийских орудий (пушки, гаубицы, мортиры). Многочисленные попытки создания унифицированных орудий для решения разнородных задач, как правило, заканчивались неудачами. Например, перед Великой Отечественной войной долгое время обсуждалась идея разработки унифицированного орудия, которое могло бы использоваться как в качестве полевого, так и в качестве зенитного. В последствии эта, идея была полностью отвергнута. Для артиллерии мобильных сил на первый план выдвигаются такие свойства как авиа - и вертолетотранспортабельность, высокая подвижность, автономность, увеличенный боекомплект. В то же время требования по дальности стрельбы, безусловно, доминирующие для полевой артиллерии основных сил, для мобильных сил отодвигаются на второй план. Опыт региональных конфликтов показал, что до 90% всех огневых задач мобильных сил решаются на дальности до 8 км, а 80% -- на дальности до- 5 км. В балансе «Дальность стрельбы -- масса орудия» происходит явный сдвиг в сторону уменьшения обоих параметров. Системы мобильных сил (штурмовые орудия) должны будут иметь короткие стволы длиной 10...20 калибров, низкую начальную скорость снарядов (250... 350 м/с) и низкие нагрузки при выстреле. Последнее позволит использовать тонкостенные снаряды уменьшенной массы с увеличенным зарядом взрывчатого вещества.

Использование в региональных конфликтах орудий основных сил, разработанных для войн классического типа, имеющих избыточные дальности, ненужные в этих операциях, и в то же время, большие массы, затрудняющие их быструю доставку к месту операции, является крайне нерациональным. Характерным примером такого нерационального использования боевой техники явилось применение в Чечне в достаточно широких масштабах 152-мм самоходной гаубицы 2С19 «Мста-С». Это сложное и дорогое орудие классической войны предназначено для уничтожения тактических ядерных средств, артиллерийских и минометных батарей, танков и другой бронированной техники противника, т. е. целей, которые реально отсутствуют в региональном конфликте типа чеченского.

Орудие имеет массу 42 т, дальность стрельбы 24700 м, башню кругового вращения, защищенную противоосколочной броней от обстрела дальнобойной артиллерии противника, многочисленное оборудование, в том числе фильтровентиляционную установку, встроенное бульдозерное оборудование, оборудование подводного вождения и т. п. Еще менее рациональным является использование в качестве полевой артиллерии танков. Применение тяжелой техники основных сил связано с огромными затратами, но и при этих затратах из-за низкой мобильности ее не обеспечит нужного уровня огневой поддержки.

Выход из положения хорошо известен. Он заключается в массовом оснащении пехотных (мотострелковых) подразделений мобильной собственной артиллерией, способной перемещаться вместе с пехотой и оказывать ей непосредственную поддержку. Для этой цели нужна продуманная система буксируемого и самоходного артиллерийского вооружения, специально разработанная для использования в региональных конфликтах. В этой системе должны рационально использоваться все виды оружия (классические орудия, минометы, РСЗО, безоткатные орудия),

Артиллерийское оснащение пехотных подразделений в звеньях рота-батальон-полк, помимо резкого уменьшения необходимости непосредственного огневого контакта с противником на уровне стрелкового вооружения и связанных с ним потерь, значительно уменьшит время огневой реакции. Боевые действия в региональных конфликтах развиваются в отсутствии четко обозначенной линии фронта, зачастую в гористой или труднодоступной местности и в населенных пунктах, в условиях действия небольших маневренных групп противника и при значительной огневой и тактической самостоятельности подразделений. В условиях острого дефицита времени дивизионно-батарейная организация артиллерии со стрельбой с закрытых позиций по заявкам пехоты, учитывая время прохождения заявок и неизбежные ошибки при передаче информации, препятствует эффективному проведению скоротечных огневых операций. Ошибки в целеуказании по опыту вьетнамской и средневосточной войн неоднократно приводили к значительным потерям от огня собственной артиллерии.

Компьютерное моделирование типовых операций региональных конфликтов (оборона блокпостов, артиллерийское сопровождение колонн, операции в населенных пунктах и т. п.) показало, что использование пехотной артиллерии резко меняет всю картину операции. Например, моделирование огневого боя двух групп, вооруженных стрелковым оружием, одна из которых имеет два артиллерийских орудия, как случайного процесса с дискретными состояниями, показало, что группа, вооруженная артиллерией, выигрывает бой при численном перевесе противника в два раза и более с сокращением собственных потерь в 3-4 раза.

По мере насыщения войск штурмовыми орудиями, роль дальнобойной артиллерии в региональных конфликтах будет постепенно снижаться. Дальнобойные орудия сохранятся в основном в системе опорных пунктов («фортов»), способных обеспечивать огневое перекрытие больших территорий.

Оценки показывают, что при рациональном распределении функций между штурмовой и дальнобойной артиллерией относительное количество дальнобойных орудий должно находиться в пределах 15-20%, что позволит снизить затраты на артиллерийское обеспечение на 30-40%.

Решающим фактором успеха применения штурмовой артиллерии в региональных конфликтах является использование ее наиболее ценного качества -- мобильности.

Организационные аспекты оснащения пехотных подразделений штурмовыми орудиями будут включать в себя введение в штаты офицеров-артиллеристов, обучение солдат артиллерийским специальностям, введение служб снабжения и транспортировки боеприпасов, организация ремонтных подразделений. Органическое вхождение штурмовой артиллерии в быт и боевую практику роты, батальона и бригады, несомненно, будет связано с преодолением ряда сложившихся стереотипов, в том числе, с изменением тактических норм.

1.2 Перспективы развития вооружения и пути усовершенствования и модернизации минометов

Отечественный опыт создания самого эффективного в мире или не уступающего мировым аналогам вооружения и оснащения им войск весьма велик и разнообразен. Особенно результативен послевоенный период, когда в короткие сроки в СССР был создан ракетно-ядерный щит страны, а качество и количество обычных вооружений позволяло планировать и готовить в ответ на агрессию операции стратегического масштаба (оборонительные и наступательные).

В современных геостратегических и экономических условиях следует учитывать опыт рационального и одновременно интенсивного развития ВВТ, примеры которого демонстрируют наиболее развитые страны. Однако в условиях социально-экономического кризиса в России, как это не раз бывало в истории, приходится искать на этом поприще «свой путь». Каковы его исходные предпосылки?

Не приходится сомневаться, что номенклатура и количество ВВТ, накопленных в семидесятые -- восьмидесятые годы и доставшихся России в наследство от ВС СССР, сегодня достаточны не только для содержания Вооруженных Сил мирного времени, но и для мобилизационного развертывания войск. Другое дело -- техническое совершенство, исправность и оставшийся ресурс этого вооружения.

Известно, что моральное старение вооружения и военной техники в современном мире происходит в целом быстрее их физического старения. В этой связи под «современным вооружением» в экономически развитых странах понимается именно морально не устаревшее вооружение. Для сохранения своих позиций среди соперничающих в военной сфере государств требуется ритмично заменять или модернизировать морально устаревающее вооружение. Это важно и с точки зрения удержания мировых рынков вооружения, экспорт которого дает значительные поступления в государственную казну, в том числе на поддержание оснащенности «своих» вооруженных сил и предприятий, изготовивших это вооружение.

Разумеется, в условиях ограниченных ассигнований, выделяемых на разработку и закупку ВВТ, в короткие сроки практически невозможно добиться насыщения парка ракетно-артиллерийского вооружения. Вот почему наряду с разработкой новых артиллерийских орудий и совершенствованием существующего парка РАВ важнейшей становится задача модернизации артиллерийских систем, находящихся на вооружении и в серийном производстве. Это обусловлено тем, что модернизация позволяет в короткие сроки привести находящиеся на вооружении ракетно-артиллерийские системы в соответствие с современными оперативно-тактическими требованиями и обеспечить более быстрое наращивание их боевых возможностей при наименьшей затрате средств. Кроме того, изучение и практическое освоение модернизированной техники, как правило, не требует кардинального переучивания личного состава, что обеспечивает поддержание высокой боевой готовности войск. Сокращаются также время и расходы на обучение людей и создание соответствующей учебной базы, упрощается и удешевляется материально-техническое обеспечение, продлевается ресурс систем оружия в период их эксплуатации. Это особенно важно в условиях ускорения темпов морального устаревания ВВТ. вызванного быстрым ростом научно-технического прогресса.

Таким образом, в сложившихся за последнее время условиях, более рационально и экономически выгодно модернизировать уже имеющиеся образцы ВВТ, поскольку, стоящие в данный момент на вооружении, не отвечают требованиям современного боя.

Что касается минометов, то существует несколько путей усовершенствования и модернизации.

За последние годы, судя по сообщениям иностранной печати, взгляды на развитие минометного вооружения в армиях наиболее развитых в промышленном отношении стран особых изменений не претерпели и выражаются в стремлении увеличить дальность и точность стрельбы, скорострельность орудий, повысить маневренность и эффективность действия мин у цели, улучшить эксплуатационные характеристики.

Важная задача повышения боевой эффективности минометного вооружения -- дальность стрельбы. Тут два направления: увеличение начальной скорости мины и уменьшение ее потерь на полете; приращение начальной скорости мины на траектории и при подлете к цели.

Чтобы повысить начальную скорость мины, применяют усиленные метательные заряды и заряды из порохов новой рецептуры, улучшают конструкцию и компоновку метательных зарядов, увеличивают длину ствола миномета, выбирают оптимальный зазор между стенками канала ствола и центрирующим утолщением корпуса мины. Для - уменьшения потерь начальной скорости мины улучшают ее аэродинамические формы, снижают баллистический коэффициент.

Для дополнительного приращения начальной скорости на траектории полета разрабатывают новые активно-реактивные мины. Их двигатель обеспечивает прирост начальной скорости на траектории полета до 125 м/с. В США созданы боеприпасы, двигатель которых включается на конечном участке траектории, в результате скорость мины увеличивается при встрече с целью.

Выбор оптимального размера зазора между стенками канала ствола и наибольшим диаметром мины (по центрующему утолщению) может существенно повлиять на увеличение дальности и улучшение кучности стрельбы. У минометов, заряжаемых с дульной части, опускаемая в ствол мина должна иметь конечную скорость, обеспечивающую срабатывание капсюля-воспламенителя основного заряда при ударе его о боек. Если указанный зазор окажется недостаточным, сжимаемый миной воздух в стволе затормозит движение мины. При увеличенном зазоре большая часть пороховых газов при выстреле будет обтекать мину через этот зазор, что приведет к снижению начальной скорости мины и ухудшению кучности стрельбы.

Еще одно направление совершенствования минометов -- повышение скорострельности и режима их огня. Скорострельность существующих дульно-зарядных минометов достаточно высокая, однако время непрерывной стрельбы ограничивается температурой нагрева ствола (180 -- 200°С). Для обеспечения продолжительной стрельбы назначают режим огня, когда температура ствола не достигает предельной. Исследуют новые стали и сплавы, стойкие к нагреву и обладающие высокими прочностными характеристиками, хорошим теплообменом. Наружная поверхность ствола для теплообмена выполняется ребристой.

С целью увеличения скорострельности разрабатывают механические и автоматические устройства для восстановления наводки после выстрела. Созданы магазин и заряжающее устройство дульно-зарядного миномета и автоматического миномета башенной установки.

Увеличение скорострельности минометов, как считают военные специалисты, вытекает из необходимости нанесения максимального урона противнику до того, как личный состав успеет укрыться. Задача произвести в течение короткого времени, возможно, большее количество выстрелов привела к идее создания автоматических минометов. Введение автоматики в устройство минометов, естественно, вызывает усложнение их конструкции.

Более совершенные конструкции узлов носимо-возимых и буксируемых минометов обеспечивают увеличение их эксплуатационных качеств (быстрота сборки и разборки, переноска на поле боя, установка на огневой позиции).

Вопрос предохранения от двойного заряжания минометов решается как применением специальных предохранителей на минометах, так и изготовлением мин, обеспечивающих безопасность их применения при случайном двойном заряжании.

Повышения маневренности и надежности минометов добиваются, прежде всего, путем снижения массы вооружения, для чего широко применяют материалы, обладающие малым весом, высокой прочностью, жесткостью и антикоррозионными свойствами. Маневренность крупнокалиберных минометов улучшается благодаря созданию самоходных систем. При конструировании самоходных минометов наметилась тенденция обеспечения броневой защиты, предохраняющей расчеты (экипажи) от пуль и осколков.

Для самоходных закрытых минометных установок решается проблема перевода их в боевое положение, заряжания и производства выстрела с использованием механизмов и приспособлений дистанционного управления, т. е. без выхода членов экипажа из закрытых кабин.

Разрабатываются новые противооткатные устройства, что позволяет использовать в качестве шасси для самоходного миномета более легкие высокоманевренные подвижные средства.

Повышение кучности и точности стрельбы этого вида вооружения также находится в центре внимания конструкторов.

Изыскивают новые аэродинамические формы мины, менее подверженной факторам внешнего воздействия. Для устойчивости мины на траектории полета применяются стабилизаторы новой конструкции, например с поставленными под углом 5° к плоскости симметрии мины крыльями. Это обеспечивает ее вращение в полете, улучшает стабилизацию.

Что же касается боеприпасов, то теперь, помимо классических мин - фугасных, осветительных и дымовых, разрабатываются мины артиллерийского типа, кассетные, бронебойные с головками самонаведения и активно-реактивные с дополнительными двигателями, а также управляемые в полете.

В целях повышения эффективности действия мин у цели возможно применение более мощных взрывчатых веществ и мин с готовыми поражающими элементами. Применение в минометных выстрелах неконтактных взрывателей обеспечит подрыв мин на заданной высоте и более эффективное осколочное действие. Не исключается возможность применения мин с ядерными зарядами -- такой вывод может быть обоснован предпринятой в ряде стран (в первую очередь в США) разработкой ядерных зарядов малой мощности.

Активно ведутся работы над минометными управляемыми боеприпасами. Они способны на конечном участке траектории полета обнаруживать подвижные бронецели и самонаводиться на них.

В конце 80-х годов зарубежные военные специалисты стали рассматривать миномет как одно из огневых средств борьбы с бронированной техникой. Одной из причин этого явилось усиление лобовой и бортовой брони современных танков и БМП, а также уменьшение их силуэта, что затрудняет поражение целей традиционными противотанковыми средствами. Минометные боеприпасы, имеющие навесную траекторию полета, могут поражать танки и БМП сверху. Да и площадь проекции танка или БМП в плане в 2 -- 3 раза больше лобовой проекции. Вторая причина -- дальность стрельбы (5 -- 8 км) современных 82 -и 120-мм минометов превышает дальность стрельбы противотанковых ракетных комплексов и противотанковых пушек.

Принятие на вооружение управляемых минометных боеприпасов, как полагают эксперты, позволит оснастить минометные подразделения новым эффективным средством борьбы с бронированной техникой противника. Однако, как отмечают, в условиях широкого применения РЛС засечки стреляющих батарей, минометы, использующие управляемые боеприпасы, будут представлять собой первоочередную цель для контрбатарейного огня противника. Поэтому сама концепция управляемых минометных противотанковых боеприпасов получила бы более эффективное развитие при создании самоходных минометов.

Рассматривая пути дальнейшего развития минометов, зарубежные военные специалисты считают, что при ведении боевых действий, как с применением ядерного оружия, так и без него миномет по-прежнему останется незаменимым средством эффективного поражения целей, находящихся за складками местности, стенами домов и другими укрытиями, т. е. будет выполнять задачи, решение которых недоступно для другого оружия пехотных подразделений.

1.3 Тактико-техническое обоснование разработки, создания и использования комплекса

миномёт боезапас стрельба вооружение

Российская армия всегда славилась легкой (полковой и горной) артиллерией. Опыт региональных конфликтов последних лет (Афганистан, Чечня и др.) подтвердил тот факт, что ее ликвидация в 1950-е - 1960-е годы была крупнейшей ошибкой военного руководства.

Армия России при достаточно широкой номенклатуре артиллерийской техники так и не смогла получить остро необходимое ей в современных условиях оружие поддержки пехоты. Именно таким оружием и призван быть разрабатываемый самоходный миномет.

Маневренная война показала, что пехота в момент и после прорыва переднего края обороны противника оказывалась без необходимой артиллерийской поддержки. Требовалось орудие, которое могло бы сопровождать пехоту в любой обстановке, подавлять ожившие после артиллерийской подготовки огневые средства противника, особенно находящиеся за естественными и искусственными укрытиями, поражать живую силу врага, накапливающуюся для контратаки в углублениях и за складками местности (обратные скаты возвышенностей, овраги, балки и т. п.). Таким орудием стал миномет, хорошо зарекомендовавший себя как огневое средство сопровождения пехоты.

Миномет является оружием навесного огня. Он применяется для уничтожения и подавления живой силы и огневых средств противника, расположенных открыто, в окопах (траншеях), на обратных скатах высот, в лощинах, оврагах и т.п., а также для ослепления (задымления) наблюдательных пунктов и огневых средств противника, для постановки дымовых завес и для освещения местности.

Безусловно, для огневой поддержки пехоты нужны минометы. Однако образцы этого вида вооружения, разработанные в предыдущие годы, уже не удовлетворяют войска.

Легкие взводные минометы в перспективе будут играть небольшую роль -- их сменят автоматические гранатометы. Тяжелые минометы также имеют недостатки: большую силу отдачи, ограничивающую выбор высокоманевренного самоходного шасси; для буксируемых -- трудность доставки боеприпасов и малая маневренность. Легкие минометы с их ослабленной баллистикой мало превосходят ротные по дальности стрельбы и не обеспечивают огневой поддержки батальона на всю глубину боевых действий.

Наиболее полно требованиям войск по огневой поддержке боевых действий отвечает 82-мм миномет. Он имеет массу до 40 кг (с миной -- до 3,5 кг), легко транспортируется и переносится расчетом. Дальность стрельбы -- до 4 км, скорострельность -- до 30 выстрелов в минуту, что позволяет за одинаковый отрезок времени выпустить в 2 раза больше мин. чем из 120-мм миномета. При этом убойный радиус поражения живой силы 82-мм миной равен 19 --20м (120-мм -- 30м).

Однако малая скорость и большое время полета мины делает минометы объектом обнаружения современными средствами разведки. Мера защиты -- быстрая смена огневой позиции, обеспечение скрытности ведения огня, бронезащита личного состава, окапывание. Следовательно, возникает необходимость проведения работы по созданию новых образцов высокоманевренных самоходных минометов либо модернизировать уже имеющиеся образцы и усовершенствовать их в сторону повышения мобильности, обеспечение скрытности.

Результаты моделирования огневого противодействия противника общевойсковым соединениям и частям в наступательных операциях показывают, что артиллерийские формирования будут подвергаться огневому воздействию воздушных и наземных средств на протяжении всех этапов операции (боя). При этом еще до начала огневого поражения противника в интересах наступательной операции формирования артиллерии могут понести до 40% потерь (до 18% от ударов авиации, до 22% - от огня артиллерии, в том числе от высокоточного оружия воздушного и наземного базирования - до 28%). Следовательно, в современных операциях артиллерия будет подвергаться массированному огневому воздействию как воздушных, так и наземных средств огневого поражения противника, нести при этом значительные потери, в первую очередь от высокоточного оружия, а обеспечение живучести ее формирований приобретает крайне важное значение.

В последнее время на вооружение многих армий поступили не только разведывательные летательные аппараты, обнаруживающие вражескую технику, но и радиолокационные станции, которые засекают и артиллерийские дивизионы, и отдельные пушки и гаубицы. Вот и пришлось вернуться к практиковавшейся во Вторую мировую войну тактике «кочующих орудий» -- выведя пушку на позицию, делали несколько выстрелов и уходили, чтобы не попасть под ответный огонь.

Однако перетаскивать орудия силами расчета и, даже, буксировать тягачом было трудно и долго. Другое дело самоходка, в том числе минометная.

Войны в Корее и во Вьетнаме обнаружили тенденцию к росту удельного веса самоходной артиллерии, численность которой в современных локальных войнах доходила до 75%. Опыт этих войн подтвердил, что самоходная артиллерия обладает высокой мобильностью и в большей степени соответствует маневренному характеру боевых действий. Эта тенденция обнаружилась при проведении специальной операции в Чечне, где свыше 70% артиллерии было самоходной.

Самоходные минометы обладают более высокой боеготовностью, так как практически не требуют подготовки к открытию огня. В качестве шасси необходимо использовать подвижные средства, обладающие повышенными запасом хода и проходимостью. Важное значение имеет совершенствование конструкции устройств для монтажа минометов на самоходное шасси с обеспечением его съема для стрельбы с грунта.

Что касается тактики использования минометов, то минометную батарею батальона лучше всего будет перемещать на новые огневые позиции повзводно, со скачками 2-- 3 км каждый. Расчеты показывают, что при бое в полосе обеспечения командир батальона должен подавать команду (сигнал) на первое перемещение одного из взводов минометной батареи уже при прорыве противником взводных опорных пунктов первого эшелона (т. е. при вклинении его на глубину 300--500 м), а на начало движения второго взвода -- не позже прорыва ротных опорных пунктов на позиции частей прикрытия (т. е. при вклинении его на глубину около 1000 м). Естественно, управление маневром минометной батареи должно осуществляться с таким расчетом, чтобы к началу перемещения второго взвода первый уже был готов к ведению огня с новых позиций.

Как показала практика, сделать это весьма сложно. Ведь при продвижении противника с темпом 2--3 км/ч на маневр взводов со скачками 2--3 км отводится весьма ограниченное время (всего 15-- 20 мин). В том числе и эту проблему поможет решить разрабатываемый в данном дипломном проекте мобильный комплекс.

Всем известно, что одним из важных качеств, определяющих боевые возможности войск, во все времена являлась их способность быстро организованно передислоцироваться на большие расстояния. Сегодня это требование приобрело особое значение. Только высокая подвижность частей и соединений позволяет оперативно использовать результаты воздействия на противника, стремительно продвигаться вперед, маневрировать, наращивая силу удара. Поэтому создание самоходного миномета весьма актуально.

Разрабатываемый мобильный комплекс на базе 82мм миномета с использованием прибора малошумной стрельбы будет отвечать всем требованиям современного боя. Основными его достоинствами будут:

- высокая маневренность, необходимая для обеспечения достаточной подвижности комплекса в условиях скоротечности ведения боевых действий и для быстрой смены огневых позиций;

- скрытность ведения огня, обусловленная использованием прибора малошумной стрельбы, которая повысит живучесть комплекса в боевой обстановке;

- значительный возимый боезапас, что обеспечит сравнительную автономность;

- простота конструкции, которая влечет за собой простоту использования и обслуживания;

- значительно уменьшилось время подготовки миномета к ведению огня, что привело к повышению мобильности и живучести.

Комплекс будет тем самым оружием поддержки пехоты, которого так не хватает в настоящее время. Он отлично подойдет для применения в локальных войнах и различного рода вооруженных конфликтах и в перспективе заменит 82мм батальонный миномет. Мало того, что разрабатываемый образец вооружения удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к батальонным минометам, но и имеет ряд значительных преимуществ.

Батальонные минометы должны оказывать огневую поддержку пехоте во всех случаях, и особенно тогда, когда она не может получить этой поддержки от артиллерии и других огневых средств. К батальонным минометам предъявляются следующие требования:

- простота и удобство в обращении;

- быстрая готовность к открытию огня и большая подвижность в бою;

- дальность стрельбы 2,5--3 км.

Первое требование вытекает из задачи сопровождения батальона в любых условиях боя. Второе -- должно было способствовать быстрому подавлению огневых точек противника на пути батальона. Максимальная дальность стрельбы устанавливалась исходя из необходимости подавления живой силы и огневых средств противника, расположенных непосредственно перед батальоном и задерживающих его продвижение. Требование минимальной дальности обусловливается задачей подавления целей на переднем крае обороны противника во время атаки, перед штыковым ударом, когда артиллерия переносит огонь вглубь, а ручные гранаты пускать в ход еще рано.

Образцы, подобные разрабатываемому, уже имеются на вооружении многих стран. Однако идея создания прибора малошумной стрельбы является новшеством, что позволит комплексу не только не уступать зарубежным аналогам, но и иметь значительные преимущества.

Выводы

1. Анализ ведения боевых действий в условиях локальных конфликтов подтверждает необходимость создания комплекса, как оружия поддержки пехоты.

2. Все большее значение принимает модернизация имеющихся образцов вооружений. Одно из важных направлений модернизации - повышение мобильности обеспечение скрытности.

3. Разрабатываемый комплекс будет удовлетворять всем требованиям современного боя и станет тем оружием поддержки пехоты, которое так необходимо в настоящее время.

2. Разработка и расчет прибора малошумной стрельбы

Для решения ряда особых задач эффективность специального стрелкового оружия, обеспечивающего бесшумную и беспламенную стрельбу, оказывается недостаточной. Такие задачи, как повреждение командных пунктов противника, уничтожение ракет на марше и на стартовых позициях, вертолетов и самолетов на земле, расстройство важных звеньев управления и другие, в том числе и диверсионные, требуют использование более мощного оружия, сочетающего те же специальные свойства с большим разрушительным действием.

Среди «орудий ближнего боя», наиболее близких пехоте, на первом месте стоят минометы, которым неоднократно пытались придать свойства «бесшумности». Так, в первом периоде Великой Отечественной войны в Советском Союзе испытывался бесшумный миномет КБ.

В настоящее время необходимость создания малошумного миномета не утратила своей актуальности, учитывая специфику современного боя и уровень развития средств разведки.

2.1 Основные понятия и классификация приборов малошумной стрельбы, выбор конструкции

Огнестрельное оружие существует уже несколько веков, но его «громогласность» до нашего века считалась просто его характерной особенностью и неизбежным злом, вполне терпимым и уместным на поле боя. «Музыка боя» традиционно складывалась из канонады, дыма и пламени выстрелов и считалась даже положительным качеством, т.к. оказывала огромное устрашающее воздействие на противника. Например, испанские конкистадоры одним ружейным залпом, изрыгающим гром, пламень и клубы дыма, покоряли целые народы Нового Света. Да и позже особой нужды в тихом выстреле еще не ощущалось.

Работы над устройствами глушения звука выстрела огнестрельного оружия начались в конце XIX в. -- вслед за введением бездымных-порохов. При этом сразу выявилось два основных способа решения проблемы, сосуществующие и по сей день: первый -- отсечка пороховых газов и их «запирание» в канале ствола или гильзе, второй -- предварительное расширение и охлаждение газов перед выходом их в атмосферу.

Известный оружейный специалист того времени У. Гринер писал в своих мемуарах, что он разработал глушитель задолго до начала этого столетия, но не удосужился его запатентовать, поскольку «в то время не было осознанной необходимости в глушителях» и они воспринимались скорее как праздная игра инженерного ума, чем требования суровой действительности. Но до настоящего времени не сохранилось, ни натурного образца, ни даже рисунка или схемы глушителя конструкции Гринера. В 1898 г. французский полковник Гумберт создал механическую конструкцию глушителя. Первый патент на многокамерный глушитель был выдан в 1899 г. датчанам Дж. Борренсену и С. Сигбьернсену.

Глушители, действовавшие по принципу расширения пороховых газов, первыми получили некоторый коммерческий успех. В целом их схема для того времени была вполне очевидна -- ведь уже были отработаны варианты автомобильных глушителей, где также приходилось иметь дело с газами высокой температуры и давления. Поскольку для автомобильного двигателя невыгодно противодавление на выхлопе, в автомобильных глушителях старались снижать температуру и давление газов последовательно в нескольких камерах, расположенных радиально или последовательно относительно оси выхлопной трубы. С некоторыми изменениями эти принципы годились и для огнестрельного оружия. Почти сразу были добавлены в схемы обтюрирующие упругие шайбы.

Первые глушители, имевшие коммерческий успех, сконструировали изобретатель пулемета X.С. Максим и его сын П.X. Максим. Различные варианты их конструкции были запатентованы в 1908-1910 годы, и в 1910-м началось промышленное производство самого совершенного из них.

Не было недостатка в предложениях различных «звукоглушителей» и в годы Первой мировой войны. Тогда они предлагались в основном не для стрелкового оружия, а для артиллерийских систем -- в повседневную боевую практику вошел метод звуковой засечки артиллерийских позиций, и проблемы контрбатарейной борьбы вышли на первый план. Уже известные к тому времени попытки заменить порох сжатым воздухом или паром не сулили ничего, кроме неоправданного увеличения размеров и веса систем, хотя в позиционных условиях Первой мировой войны громоздкие пневматические минометы и нашли себе применение (германские 12-см, 15-см и 20-см минометы).

Итальянцы испытывали массивный глушитель с расширением газов на легкой горной пушке -- уровень звука выстрела значительно снизился, но в значительной степени утратилась и «легкость» орудия.

В России глушитель вполне рациональной расширительной схемы предложил в 1916 г. конструктор А. Эртель -- опять же для артиллерийских орудий, так что уже проектные размеры и вес оказывались чрезмерными. Тогда же, кстати, было замечено, что использование дульных тормозов, благодаря рассеиванию части пороховых газов перед их выходом за дульный срез, несколько снижает дальность слышимости выстрела (эффект т.н. глушителя с распылением).

Вскоре стало вполне очевидно, что совершенствование средств артиллерийской инструментальной разведки делает гораздо более важной маневренность артиллерии, нежели ее «бесшумность», что и свело работы над бесшумными орудиями к узкой области орудий ближнего боя. Что касается предательского и опасного для расчета дульного пламени, то его уменьшения удалось добиться без специальных дульных устройств добавками примесей-пламегасителей в рецептуру артиллерийских порохов.

С началом второй мировой интерес к проблеме глушения звука выстрела стрелкового оружия возрос в связи с изменением тактики боевых действий. Практически всем воюющим странам потребовалось бесшумное оружие для диверсионных операций.

Пик развития конструкций глушителя пришелся на 60-е годы. Набрала обороты «холодная война», вызвавшая бурное размножение всевозможных тайных служб и сил специальных операций, участились локальные конфликты и необъявленные войны с переходом от широкомасштабных боевых действий к полупартизанским, где резко возросла роль мелких подразделений и снайперов. Все это потребовало разработки множества видов диверсионных вооружений.

Прежде чем перейти к рассмотрению различных типов и конструкций самих глушителей, стоит пояснить общие принципы их действия. Откуда вообще берется то, с чем должно справиться это устройство -- звук при выстреле?

Основные источники звука -- снаряд (если его скорость превышает скорость звука), генерирующий головную ударную (баллистическую) волну, и, наконец, дульная волна, создаваемая пороховыми газами, идущими вслед за снарядом.

Если хотя бы на коротком участке траектории скорость снаряда выше скорости звука (320 м/с на уровне моря), баллистическая волна обгоняет дульную и становится самостоятельным источником звука. Баллистическая волна образуется в каждой точке движения снаряда на траектории и распространяется по общим законам, то есть, во всех направлениях, но при сверхзвуковой скорости полета снаряда, порождаемые ею колебания воздуха, просто не догоняют ее головную часть.

Уплотненный слой воздуха образует скачок давления. Общая огибающая порождаемых снарядом звуковых волн образует так называемый «конус Маха», на внешней границе которого получается ударная (баллистическая) волна. Скачок давления в ее фронте дает уровень звука, сопоставимый с громкостью самого выстрела. Поэтому первое категорическое требование к бесшумному оружию -- скорость снаряда должна быть меньше скорости звука. Образование при выстреле дульной и баллистической звуковых волн показано на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Образование при выстреле дульной и баллистической звуковых волн: 1 - ствол, 2 - пуля со сверхзвуковой скоростью, 3 - дульная волна, 4 - огибающая баллистической волны, 5 - скачек давления перед фронтом баллистической волны

Уменьшить начальную скорость снаряда можно либо за счет укорочения ствола, либо за счет просверливания в стенках ствола рядов радиальных отверстий, через которые при выстреле истекают пороховые газы, и давление в канале ствола снижается (фактически это то же самое укорочение ствола), либо за счет использования специальных боеприпасов с уменьшенным пороховым зарядом (так называемых «дозвуковых»).

Звук выстрела, порождаемый дульной волной -- основная составляющая «шумности» любого оружия -- объясняется высокими давлением и температурой пороховых газов у дульного среза, намного превосходящими давление и температуру окружающего воздуха: давление пороховых газов у дульного среза около 200 кг/см², температура -- около 10000°С. Быстрое расширение пороховых газов после вылета из ствола, сменяющееся разрежением, в силу упругости воздуха создает дульную ударную волну и сопровождается резким и громким звуком, распространяющимся по всем направлениям. Особенно резок звук выстрела в начальной фазе возбуждения дульной волны, то есть при резком нарастании давления. Образование при выстреле дульной звуковой волны показано на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Образование при выстреле дульной звуковой волны: 1 - ствол, 2 - пуля с дозвуковой скоростью, 3 - дульная волна

Можно выделить два основных источника дульной волны: пороховые газы, прорывающиеся через зазор между снарядом и стенками канала ствола, газы, вылетающие из ствола вслед за снарядом и обгоняющие его.

Кроме демаскировки огневой позиции, звук выстрела оказывает отрицательное действие на расчет. Особенно чувствительно это на закрытой местности, когда переотражение звуковых волн от местных предметов, а также вызываемый ими резонанс (а звуковая волна занимает достаточно широкий диапазон частот колебаний) вызывают сильную нагрузку на органы слуха. Это в свою очередь, снижает чувствительность уха, нарушает биануральную способность слуха и ориентацию, затрудняет голосовую связь.

...