Javelin

[Ратмир]

«Джавелин» (от англ. Javelin /ˈdʒævlɪn/, чит. «Джэ́влин»^[ — «метательное копьё, дротик»; общевойсковой индекс — FGM-148) — американский переносной противотанковый ракетный комплекс (ПТРК). Предназначен для поражения бронетехники и низколетящих малоскоростных целей (вертолётов, БПЛА, заходящих на посадку винтомоторных самолётов). Является первым серийным ПТРК третьего поколения.

Разрабатывался с 1986 года. Принят на вооружение Армии США в 1996 году. Успешно применялся в ходе Иракской и Российско-украинской войны, а также ряде других вооружённых конфликтов.

Поставляется на экспорт. Стоимость одного комплекса в комплекте с шестью ракетами составляет от 600 тыс. долларов для США и союзников и до 1,4 млн долларов на экспорт (2017).

[Ратмир]

M47 Dragon, находившегося на вооружении с 1975 года. Всего, в процессе работы, сменили друг друга несколько государственных целевых программ по разработке противотанкового вооружения пехоты, наиболее крупными из которых были Tank Breaker и AAWS-M. Javelin разрабатывался, на базе TI Tank Breaker, созданных в рамках проекта «Tank Breaker» и вобрал в себя все наработки, полученные компанией-разработчиком в ходе работы над вышеупомянутыми проектами. Контракты на проведение НИОКР с тремя компаниями-разработчиками на конкурсной основе (с выбором одного из трёх опытных прототипов) были заключены летом 1986 года.

Главными тактико-техническими требованиями к разрабатываемым ПТРК конкурирующих образцов были:

• живучесть стрелка на поле боя — приоритет номер один,
• уровень эффективности поражающего действия кумулятивного заряда, достаточный для вывода из строя новейших советских/российских танков,
• эффективная дальность стрельбы не менее двух километров в дневное или ночное время суток,
• «мягкий» пуск (шум и пламя в пределах допустимой нормы), позволяющий вести огонь из помещений,
• возможность применения командно-пускового блока для решения рекогносцировочных и разведывательных задач.

Организационно военнослужащих, вооружённых новыми ПТРК и прошедших краткий курс подготовки его эксплуатации, предполагалось включать в состав стандартного мотопехотного, кавалерийского, парашютно-десантного, танкового или другого взвода сухопутных войск.

Испытания комплекса начались в 1988 году, в феврале 1989 года он был объявлен победителем проводившегося конкурса на замещение ПТРК Dragon.

Для окончания опытно-конструкторских работ и серийного производства ракет был образован консорциум «Javelin Joint Venture» со штаб-квартирой в Луисвилле, Кентукки, учредителями которого стали компании Texas Instruments (впоследствии, Raytheon Missile Systems) и Martin Marietta Electronics and Missiles (впоследствии, Lockheed Martin Electronics and Missiles, а затем Lockheed Missiles and Fire Control). После победы компании-разработчику было предоставлено 36 месяцев на доводку комплекса.

Словесное название «Javelin» комплекс получил в октябре 1991 года, до этого он носил название «TI AAWS-M» («Ти-Ай-О́сом»).

Для формирования представления о его боевых возможностях, которые повлияли на выбор жюри конкурса, ниже приводится сравнительная характеристика образца Texas Instruments и противостоявших ему прототипов конкурирующих компаний после подведения итогов совместных испытаний указанных образцов вооружения.

[Ратмир]

Повторные полигонные испытания нового ПТРК были начаты в июле 1993 года. Уже с 1994 года было начато изготовление установочной партии Javelin, в ходе эксплуатации которой вскрылись проблемы, типичные для высокотехнологичных образцов вооружения и военной техники: Texas Instruments выложилась «на полную катушку» на этапе конкурсного отбора и её ресурсы были на грани истощения, что вскоре отразилось на качестве серийной продукции, — после принятия комплекса на вооружение стало очевидным, что серийные образцы как ракет, так и командно-пусковых блоков серьёзно уступают в качестве и в своих боевых возможностях образцам, предъявленным на испытания в 1987—1989 гг. В ходе последовавшего правительственного разбирательства выяснилось, что материально-техническая база компании ограничена и не может обеспечить требуемого качества при серийных объёмах производства, в таком виде комплекс не соответствует предъявленным государственным требованиям. В Texas Instruments были готовы обеспечить требуемые показатели производства с серьёзным ущербом для качества, который заинтересованные лица среди армейского генералитета должны были «не заметить», но конкуренты, имевшие виды на её бизнес, приложили все усилия к тому, чтобы этого не допустить. Указанные факторы привели к поглощению ракетного бизнеса Texas Instruments компанией Raytheon, которая могла себе позволить капиталовложения необходимого масштаба и выкупила всё относящееся к производству ПТРК Javelin, включая весь штат инженерно-технических работников, весь рабочий персонал и сборочную линию, внеся целый ряд коррективов (например, массивный КПБ, которого не было у Javelin на момент принятия на вооружение и который вобрал в себя многие черты от свёрнутого в середине 1980-х гг. собственного проекта Raytheon).

 

Javelin в боевом модуле бронетранспортёра M1126 ICV

Первоначально, в отборочном туре программы AAWS-M, когда образец Texas Instruments ещё проходил испытания наравне с другими опытными прототипами, планировалось в течение 6 лет закупить для нужд Сухопутных войск и Корпуса морской пехоты США до 7 тыс. ПТРК и 90 тыс. ракет к ним. Также предполагалось, что поставки на экспорт для армий стран-сателлитов могут достигнуть 40 — 70 тыс. ракет. Впоследствии, к моменту завершения конкурса и объявления победителя, заказ был снижен до 74 тыс. ракет, а ко времени завершения доводочных работ и принятия комплекса на вооружение объёмы поставки были скорректированы в ещё меньшую сторону и на более длительный срок — 33 тыс. ракет в течение 11 лет (то есть всего около трети от исходного национального заказа и практически тотальное обнуление зарубежного заказа). Одним из главных факторов столь кардинального пересмотра программы госзакупок в части противотанкового вооружения стал неожиданный для армейского командования и бонз военно-промышленного комплекса США распад СССР (в этих кругах проиграли от указанного обстоятельства, поскольку заказы были урезаны практически по всем статьям военных расходов, попутно было положено под сукно множество перспективных проектов, которые в одночасье стали ненужными — противник номер один перестал существовать). Комплексы Javelin разрабатывались специально под обеспечение ими группировки сухопутных войск США в Европе, которая в силу названных обстоятельств перестала нуждаться в средствах такого рода.

Общая стоимость программы разработки и производства ПТРК «Javelin» составила 5 млрд долларов. Стоимость ракеты в пусковом контейнере при закупке для армии и морской пехоты США составляет около 73 тыс. долларов в ценах 1992 года^[9], 78 тыс. долларов в ценах 2002 года^[10] и приближается к 100 тыс. долларов в ценах 2013 года, а стоимость командно-пускового блока составляет 126 тыс. долларов в ценах 2002 года, что делает Джавелин самым дорогим ПТРК за всю историю создания и использования подобных комплексов.

[Ратмир]

 

Пусковая труба с ракетой в транспортном контейнере

 

Модуль CLU (Command Launch Unit), пристыкованный к пусковой трубе

Ракета выполнена по классической аэродинамической схеме с раскрывающимися крыльями. Ракета комплекса Javelin оснащена инфракрасной головкой самонаведения (ИК ГСН), что позволяет реализовать принцип самонаведения «выстрелил-забыл». Двухрежимный взрыватель с контактным и неконтактным датчиками цели позволяет осуществлять направленную детонацию заряда ВВ при лобовом столкновении с целью или на небольшой высоте над ней (что существенно усиливает разрушительный эффект при стрельбе по бронетехнике), что в сочетании с мощной тандемной кумулятивной БЧ позволяет поражать многие современные танки. Система «мягкого пуска» — воспламенение маршевого двигателя происходит после отлёта ракеты на безопасное для стрелка расстояние — позволяет вести стрельбу комплексом из закрытых помещений.

Комплекс состоит из двух частей — командно-пусковой блок (КПБ, CLU) и расходуемый выстрел.

Устройство командно-пускового блока

КПБ используется для поиска и идентификации целей. Поиск осуществляется с помощью дневного или ночного канала, после чего стрелок переключается на вид из ГСН ракеты для захвата.

• Вне зависимости от времени суток ночной канал является основным. В этом режиме производится отображение в визире картинки с помощью тепловизора КПБ. Охлаждаемая матрица тепловизора с оптико-механическим сканированием содержит 240×2 элементов на основе полупроводникового соединения КРТ (кадмий-ртуть-теллур), что обеспечивает изображение ИК-излучения длинноволнового диапазона с разрешением 240×480. Для охлаждения матрицы применяются интегрированный с матрицей малогабаритный охладитель на эффекте Джоуля — Томсона (IDCA Dewar cooler
• Дневной канал представляет собой телескопическую систему и позволяет производить обзор при отсутствии питания, на него не влияют присущие ночному каналу помехи.

Для питания КПБ используются универсальные аккумуляторные батареи.

До пуска стрелок в режиме обзора через ГСН с помощью регулируемой по высоте и ширине рамки выделяет цель.

C 2013 года поставляется новая версия CLU, где оптический дневной канал заменён на 5-мегапиксельную камеру, на CLU установлен GPS-приёмник и лазерный дальномер для улучшения расчёта баллистических характеристик, также передачи координат цели по встроенной радиостанции

[Ратмир]

Математические методы отслеживания цели в полёте

Одна из основных сложностей реализации комплексов «выстрелил и забыл» — это реализация системы автоматического распознавания цели и удержания контакта с ней. Наиболее совершенными являются самообучаемые алгоритмы распознавания целей c помощью генетических алгоритмов, но они требуют больших вычислительных мощностей, которые недоступны сравнительно простому процессору ПТУР работающему на частоте 3,2 Мгц^[14], поэтому Javelin использует более простой алгоритм на базе корреляционного анализа с помощью постоянно обновляемого шаблона цели. Данный алгоритм наиболее подробно описан в работе турецких учёных из Ближневосточного технического университета^[16] и состоит из следующих шагов

1. Получение шаблона цели как эталонной фотографии с командно-пускового устройства CLU. Для этого перед пуском делается съёмка цели с увеличением и обрезкой кадра.
2. Съёмка кадра уже с ГСН ПТУР на матрицу 64x64 пиксела со скоростью 180 кадров в секунду
3. На полученном кадре ищется, где находятся участки с крупными объектами в ИК-диапазоне, которые обрезаются в виде «регионов интереса» (Region of Interest (ROI)
4. По данным гироскопов алгоритм оценивает примерную дистанцию до цели и горизонт ракеты и обычно используя преобразования Меллина  получает уменьшенный и правильно повёрнутый шаблон в таком же масштабе как и полученные снимки «регионов интереса».
5. Далее, алгоритм последовательно много раз «прикладывает» шаблон к изображению «региона интереса» двигаясь попиксельно и построчно.
6. Далее, вызывается функции корреляционного анализа и если изображение похоже на шаблон, то появляются всплески корреляции (correlation peaks)
7. Алгоритм выбирает как координаты цели те координаты наложения шаблона, которые показали максимальные корреляционные пики. До дистанции 100—300 метров детали цели для матрицы низкого разрешения, используемой в Javelin, почти неразличимы, поэтому алгоритм больше реагирует на цель как на точечный объект.
8. Если фотография цели сильно отличается от шаблона (показывает слабую корреляцию), то происходит запоминание уже нового изображения цели как нового набора корреляционных точек («адаптированного шаблона») и повтор с шага 2.

В условиях без организации противодействия захвату ГСН со стороны цели вероятность успешного попадания довольно высока — 96 %

Противодействие математическому методу захвата цели заключается в максимальном сокращении числа термоконтрастных зон на объекте, чтобы уменьшить количество зон используемых для корреляции, а также создать «фейковые точки» разрушая корреляцию, что может снижать вероятность захвата цели до 30 %, а дальность захвата цели снизить в 2,7 раза. Это обычно достигается через стелс-технологии в инфракрасном диапазоне как теплоизоляция корпуса и интенсивное смешивание разлёта газовой струи с холодным воздухом, а также через инфракрасные ловушки

В свою очередь Javelin использует технологии повышения чувствительности своей ГСН, чтобы быть в состоянии захватить опорные корреляционные точки на цели даже в условиях низкого термоконтраста

 Технологические решения для этого из светосильной оптики из сульфида цинка описаны ниже.

Ракета

Выстрел включает в себя ракету в герметичной пусковой трубе, к которой через аналоговый разъём подключается сменный источник питания (BCU), включающий в себя батарею и хладоэлемент на сжиженном газе, который охлаждает головку самонаведения до рабочей температуры перед пуском и препятствует её перегреву. Наведение на цель осуществляется с помощью матричной ИК ГСН; сигналы с её элементов обрабатываются соединённой с ними интегральной схемой и полученное изображение используется системой наведения.

Положение цели в кадре используется системой наведения для формирования управляющих сигналов на рули ракеты. Гироскопическая система стабилизирует положение ГСН и исключает возможность выхода цели за пределы сектора обзора ГСН.

Принцип кумулятивного заряда ПТУР и его поражающие факторы

Попадание ракеты по танку-мишени M60

 

Момент детонации кумулятивной боевой части

Боевая часть ракеты тандемная кумулятивная с электронной задержкой детонации основного заряда. Для защиты основного заряда от осколков и ударной волны после столкновения и детонации предзаряда перед ним расположен взрывопоглощающий экран из композитных материалов с отверстием для прохождения кумулятивной струи. Эффективность ПТУР против ВДЗ, специально сконструированных против тандемных боеприпасов, таких как Реликт или Малахит, есть предмет дискуссии экспертов. Инструкция к ПТУР утверждает, что боеприпас способен преодолевать «все известные» динамические защиты. В свою очередь, разработчики Реликт утверждают, что за счёт использования тяжёлых метальных пластин ВДЗ способна их крупными осколками разрушить часть воронки основного кумулятивного заряда и таким образом снизить его бронепробиваемость на 50 % для «крупных ПТУР». Недостатком доводов разработчиков ПТУР и ВДЗ являлось отсутствие практических испытаний эффективности их решений. Тем не менее, National Interest, оценивая Реликт против Javelin и ещё более мощной ракеты с тандемной боевой частью от TOW, отмечает, что в реальных боевых действиях в Сирии видеоматериалами зафиксирована неудача по пробиванию американскими тандемными ПТУР встроенной динамической защиты Реликт.

 

ПТУР Javelin имеет сравнительно небольшой калибр 127 мм относительно калибра 152 мм у тяжёлых ПТРК типа «Корнет» и TOW. Длина кумулятивной струи прямо зависит от диаметра кумулятивной воронки и составляет 1,5-4 калибра ПТУР. Поэтому многие американские эксперты считают заявляемую иногда бронепробиваемость в 800 мм завышенной и оценивают её максимум как 600 мм. Этого недостаточно для пробивания лобовой брони современных танков, даже не оснащённых динамической защитой. Реальная бронепробиваемость зависит также от соотношения плотностей брони и материала, из которого создана кумулятивная воронка^[28]. В Javelin используется облицовка из молибдена, который на 30 % плотнее железа, только в предзаряде, чтобы с учётом его небольшого калибра улучшить пробивание бронекрышек динамических защит. Основной заряд облицован медью, которая только на 10 % плотнее железа

 

[Ратмир]

Основной кумулятивный заряд Javelin ничем не отличается от остальных ПТУР по характеру действия и направлен на пробивание в броне небольшого отверстия кумулятивной струёй^[25].

По обзору исследований кумулятивных боеприпасов, сделанному Виктором Мураховским, поражение защищённой цели достигается действием короткой кумулятивной струи небольшого диаметра с летящим в её основании материалом облицовки кумулятивной воронки. Материал облицовки создаёт давление в несколько тонн на квадратный сантиметр, что превышает предел текучести металлов и продавливает (не «прожигает») небольшое отверстие до 80 мм в броне. Весь наблюдаемый визуально взрыв кумулятивного заряда происходит до брони и избыточное давление и температура не могут проникнуть через небольшое отверстие и не являются основными поражающими факторами. Устанавливаемые внутри танков датчики давления и температуры не фиксируют существенного фугасного или термического воздействия после пробивания брони кумулятивной струёй. Основной поражающий фактор кумулятивного заряда — это отрываемые осколки и капли брони. При попадании на боекомплект танка осколков и капель от пробитой брони возможно его воспламенение и детонация с разрушением бронемашины. Если кумулятивная струя и капли брони не поражают людей и пожаро-/взрывоопасное оборудование танка, то в целом прямое попадание даже мощного кумулятивного заряда может не вывести из строя танк. Дополнительно экипаж может потерять боеспособность из-за того, что часть осколков брони превращается в пыль и внутри бронемашины резко падает видимость. Если экипаж бронемашины изолирован в бронекапсуле или за бронешторками, то эффективность поражения его кумулятивными боеприпасами типов Javelin или TOW, пробившими броню, резко снижается

 

Дополнительный дискуссионный момент для ПТУР Javelin — это поражение в крышу танка. Более тонкая броня крыши с одной стороны позволяет легче её пробить кумулятивным зарядом, но с другой стороны сокращает количество осколочного материала, уменьшая степень поражения экипажа и оборудования танка.

Обычные версии ракет Javelin, как и все кумулятивные боеприпасы, не эффективны для разрушения капитальных фортификаций, так как небольшие отверстия от кумулятивной струи наносят им незначительный ущерб^[25]. С 2013 года в тестировании находится ракета с «универсальной боевой частью», которая улучшена за счёт облицовки молибденом основного кумулятивного заряда. Специальный корпус по бокам заряда создаёт вдвое большее осколочное поле, что важно для применения ПТУР против таких нетипичных целей, как снайперы в укрытиях

 

Термобарических боеприпасов, способных наиболее эффективно поражать пехоту в зданиях и укрытиях, а также сжигать небронированную технику, для Javelin не планируется производить. Специальных ракет с датчиком дистанционного подрыва для Javelin также не производится, поэтому для поражения вертолётов или БПЛА требуется прямое попадание.

Траектория полёта ПТУР

Траектория полёта ПТУР является предметом серьёзных научных исследований, так как существует угроза от КАЗ класса «Дрозд-2», формально не обладающих возможностью защиты верхней полусферы, но обладающих вертикальным углом разлётом осколков до 30 °^[34][35][36] Формально с учётом спуска на цель с высоты 160 метров на дальность 700 метров по типовой траектории полёта данное условие не выполняется, что потребовало усложнения управления полётом ПТУР для обхода раскрывающегося перед танком «щита из осколков».

 

Если не учитывать завершающий манёвр «Javelin», то ПТУР снижается под углом менее 13° (H = 160 м, L = 700 м)

Очень точно в мельчайших деталях вопрос траектории Javelin описан в работе Джона Харриса и Натана Слегерса, представляющих университеты Джорджии и Алабамы, как в теоретической модели, так и по данным с радара. На рисунке 12 в данной работе показан угол Эйлера по траектории ПТУР, который в максимально точной модели при заходе на цель плавно меняется с 0° до 40° (средний угол 13°), так как фактически всю траекторию снижения ракета должна чётко наблюдать цель. За 50 метров от цели ракета раскачивается от 30° до 60°, пытаясь подравняться под цель и при этом выполняется примерно 5 резких зигзагоподобных манёвров, требующих особо точного наблюдения цели.

 

ГСН Javelin, как и большинство других инфракрасных приборов ближнего диапазона, может видеть сквозь обычный дым и в том числе от простых дымовых шашек как ЗД6, так как обычные дымы блокируют видимость в диапазоне до 0,7-1,4 мкм. При этом дым снижает резкость изображения для ГСН

 

 

Отметим, что обновлённые CLU для Javelin, выпускаемые с 2013 года, используют лазерный дальномер, работа которого вызовет постановку завесы «Штора-1» в автоматическом режиме по датчикам лазерного облучения.

 

•  
•  
• 

   
•  
• 

   
•  
• 

   
•  
• 

   
•  
• 

   
•  
• 

   
•  
• 

   
•  
• 

   
•  
• 

   

Комплекс в походном и боевом положении. Слева-направо: транспортировка комплекса подогнанного к заплечному ранцу, переноска в руках, на ремне, на ремне в сочетании с личным оружием. Основные положения для стрельбы. Изготовка для стрельбы стоя с упором о предмет местности, с колена, с колен, сидя поджав колени, сидя скрестив колени, лёжа.

 

Боевое применение

 

Норвежские солдаты батальона «Телемарк» ведут огонь из FGM-148 Javelin на авиабазе Аль-Асад, Ирак, 17 июня 2020 год

Использовался в боевых действиях и спецоперациях в Ираке, Афганистане и Сирии^[122].

Широко используется в ходе вторжения России на Украину, эксперты отмечают высокую эффективность использования комплекса и тактику его применения, число уничтоженных российских танков в этом конфликте оценивается в несколько сотен. По данным отчёта RUSI минимум один вертолёт Ми-24 был сбит с помощью Javelin прямой наводкой при следовании вертолётов к аэропорту Антонов в первый день вторжения.

По данным спецслужб США, на 2 марта 2022 года с помощью Javelin уничтожено 280 российских бронемашин из 300 выпущенных ракет. Также отмечается случай захвата одного исправного комплекса российскими войсками

[Ратмир]

ПОЧЕМУ FGM-148 JAVELIN ГЕНИАЛЬНОЕ ОРУЖИЕ

 

[Ратмир]

Why does this happen to all Russian tanks? / real footage frome Ukraine

 

[Ратмир]

Насколько мощна противотанковая ракета Javelin

 

[Ратмир]

Javelin vs NLAW - Which is the anti-tank king?