Munitions d'artillerie : augmentation de la précision et de la portée

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Munitions d'artillerie : augmentation de la précision et de la portée
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Réduire les dommages collatéraux, simplifier la logistique, réduire le temps de frappe d'une cible, ce ne sont là que trois des nombreux avantages des munitions guidées.

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Si nous ajoutons ici une longue portée, il est clair à quel point ce type de projectile est précieux pour les artilleurs et les commandants. Le principal inconvénient est le coût des munitions guidées par rapport aux munitions non guidées. Cependant, il n'est pas tout à fait correct de faire une évaluation comparative des coquilles individuelles. Il est nécessaire de calculer le coût total de l'impact sur la cible, car dans certaines situations, il peut être nécessaire de faire beaucoup plus de tirs avec des projectiles standards, sans parler du fait que la tâche de tir peut, en principe, ne pas être réalisable avec des projectiles non guidés. projectiles ou projectiles à plus courte portée.

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Augmentation de la précision

Actuellement, le principal consommateur de munitions guidées est l'armée américaine. Dans les opérations de combat, l'armée a tiré des milliers de ces obus, à son tour, la flotte cherche également à obtenir de telles opportunités. Bien que certains programmes aient été fermés en raison de problèmes de coûts, par exemple, le projectile 155-mm LRLAP (Long Range Land Attack Projectile), conçu spécifiquement pour le tir à partir du support de canon Mk51 AGS (Advanced Gun System), installé sur le destroyer DDG 1000 de la classe Zumwalt, la flotte américaine n'a pourtant pas renoncé à chercher un projectile guidé pour l'AGS lui-même, ainsi que pour ses canons de 127 mm Mk45.

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L'US Marine Corps est prêt à lancer le programme Moving Target Artillery Round (MTAR), qui pourrait débuter en 2019 dans le but de déployer des munitions capables de toucher des cibles mobiles en l'absence de signal GPS à des distances de 65 à 95 km. A l'avenir, les projectiles guidés à longue portée resteront également dans la sphère d'intérêts de l'US Army, qui lance le programme ERCA (Extended Range Cannon Artillery) pour remplacer les canons de 39 calibres dans les systèmes existants par des canons de 52 calibres, qui, en combinaison avec des projectiles à portée étendue, doublera leur portée actuelle.

Pendant ce temps, l'Europe suit également ces tendances, et tandis que de nombreuses entreprises développent des projectiles guidés et à portée étendue, les armées européennes lorgnent avec intérêt ces munitions, et certaines espèrent les adopter dans un avenir proche.

Il serait juste de commencer par le projectile Excalibur de 155 mm le plus répandu, puisque plus de 14 000 d'entre eux ont été abattus au combat. Selon Raytheon, l'Excalibur IB, actuellement en production de masse, a conservé les caractéristiques du projectile d'origine tout en réduisant le nombre de composants et le coût et a montré une fiabilité de plus de 96%, même dans des conditions urbaines difficiles, offrant une précision de 4 mètres à des portées maximales. de près de 40 km lors du tir d'armes d'une longueur de 39 calibres. Dans le budget 2019, l'armée a demandé de l'argent pour acheter 1 150 cartouches Excalibur.

Munitions d'artillerie: augmentation de la précision et de la portée
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Chercheur bimode

Alors que la version actuelle est un best-seller, Raytheon est loin de se reposer sur ses lauriers. En améliorant ses systèmes, l'entreprise est proche d'identifier de nouvelles solutions capables de faire face à des scénarios plus complexes et à de nouvelles menaces. Le brouillage du signal GPS a été testé dans plusieurs directions, résultant en une nouvelle version du projectile avec des capacités anti-brouillage améliorées et un guidage bimode. Les nouvelles munitions Excalibur S seront guidées à la fois par des signaux GPS et à l'aide d'un autodirecteur (seeker) avec autodirecteur laser semi-actif. La société discute de sa configuration finale avec des clients potentiels, mais aucune date précise n'a encore été annoncée.

Une autre option bimode est en cours de développement avec un guidage en fin de trajectoire. Elle n'a pas encore de nom, mais selon Raytheon, elle n'est pas loin derrière la variante "S" en termes de développement. Une option avec un autodirecteur multimode est également envisagée. L'orientation n'est pas la seule composante qui peut évoluer. L'armée s'est fixé pour objectif d'augmenter considérablement la portée de son artillerie à canon, dans le cadre de laquelle Raytheon travaille sur des systèmes de propulsion avancés, y compris des générateurs de gaz de fond; en outre, de nouvelles unités de combat, par exemple des unités antichars, sont à l'ordre du jour. Cela pourrait être une réponse au projet déjà mentionné du MTAR Marine Corps. Du côté de l'US Navy, à l'été 2018, un autre tir de démonstration a été réalisé avec une version 127 mm de l'Excalibur N5, compatible avec le canon Mk45. La flotte a besoin d'une autonomie de 26 milles marins (48 km), mais l'entreprise est convaincue qu'elle peut atteindre ou même dépasser ce chiffre.

Raytheon regarde le marché d'exportation avec intérêt, même si les commandes potentielles ici seront nettement inférieures à celles des États-Unis. L'Excalibur est actuellement testé avec plusieurs systèmes d'artillerie de 155 mm: PzH200, Arthur, G6, M109L47 et K9. De plus, Raytheon travaille sur sa compatibilité avec les ACS Caesar et Krab.

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Il n'y a pas de données disponibles sur le nombre de munitions de 155 mm équipées du M1156 PGK (Precision Guidance Kit) développées par Orbital ATK (actuellement Northrop Grumman) et utilisées au combat. Bien que le premier lot de production ait été produit en février de cette année, plus de 25 000 de ces systèmes à visser guidés par GPS ont été fabriqués. Deux mois plus tard, le ministère de la Défense a attribué à Orbital ATK un contrat de 146 millions de dollars pour retravailler les projectiles, ce qui permet de prolonger la production de PGK jusqu'en avril 2021.

Le PGK est vissé sur le projectile au lieu d'un fusible standard, une antenne GPS (SAASM - Selectively Available Anti-Spoofing Module) est intégrée dans le nez, quatre petits stabilisateurs d'étrave inclinés fixes sont installés derrière lui, et un fusible déporté derrière eux. La programmation se fait à l'aide d'un installateur de fusible manuel EPIAFS (Enhanced Portable Inductive Artillery Fuse-Setter), le même appareil est connecté à un ordinateur lors de la programmation du projectile Excalibur.

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Les coquilles sont plus grosses et meilleures

Fort de son expérience avec le kit PGK, Orbital ATK développe actuellement un projectile de 127 mm destiné au programme de munitions guidées de la flotte pour le canon Mk45. L'entreprise souhaite de manière proactive démontrer à la flotte les capacités du nouveau projectile PKG-Aft en termes de précision et de portée.

Peu de détails sont connus sur cet appareil, mais le nom, par exemple, suggère qu'il est installé non pas dans le nez, mais dans la queue (arrière) du projectile, tandis que la technologie pour surmonter les surcharges dans le canon est prise directement du système PGK. Cette solution avec dispositif de guidage de queue est basée sur une étude réalisée par ATK en collaboration avec l'Administration DARPA pour la cartouche 12,7 x 99 mm EXASTO (Extreme Accuracy Tasked Ordnance - une cartouche d'une extrême précision). L'élément de queue aura également un moteur-fusée, qui augmentera la portée aux 26 milles marins requis, et le chercheur guidé par cible fournira une précision de moins d'un mètre. Il n'y a aucune information sur le type d'autodirecteur, mais la société a déclaré que "PGK-Aft prend en charge diverses missions avancées d'autodirecteur et de tir de tir direct et indirect avec tous les calibres sans modifications majeures du système de canon". Le nouveau projectile est également équipé d'une ogive avancée avec des éléments de frappe prêts à l'emploi. En décembre 2017, Orbital ATK a mené avec succès le tir réel de prototypes PGK-Aft de 155 mm et développe actuellement un projectile de haute précision de 127 mm avec le kit PGK-Aft.

BAE Systems travaille sur le PGK-M (Precision Guidance Kit-Modernized), visant à améliorer la maniabilité tout en améliorant les capacités anti-interférences. Ce dernier est réalisé grâce à une navigation basée sur GPS en combinaison avec une unité de guidage stabilisée en rotation et un système d'antenne. Selon l'entreprise, la déviation circulaire probable (CEP) étant inférieure à 10 mètres, le projectile peut toucher des cibles à des angles d'attaque élevés. Après plus de 200 tests terminés, le projectile est au stade du développement du sous-système. En janvier 2018, BAE Systems a reçu un contrat pour affiner ce kit en un échantillon de production. Le kit PGK-M est entièrement compatible avec les munitions 155 mm M795 et M549A1 et les systèmes d'artillerie M109A7 et M777A2.

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A bord des croiseurs américains

Après la décision de clôturer le projet sur le projectile LRLAP (Long Range Land Attack Projectile), créé pour le support de canon 155-mm AGS (Advanced Gun System), il s'est avéré qu'aucun projectile ne convenait à ce canon sans modification. En juin 2017, BAE Systems et Leonardo ont annoncé une coopération dans le domaine de nouveaux systèmes de haute précision basés sur de nouvelles modifications de la famille Vulcano pour divers systèmes d'armes, notamment les canons navals AGS et Mk45. Le protocole d'accord entre les deux sociétés prévoit le développement de tous les systèmes d'artillerie, mais chacun dans le cadre d'un accord distinct. À l'heure actuelle, un accord a été signé sur deux canons navals, mais à l'avenir, des systèmes au sol, par exemple M109 et M777, pourraient faire partie de l'accord. Le groupe BAE-Leonardo a tiré cet été le canon Mk45 avec un projectile Vulcano GLR GPS/IMU afin de démontrer leur compatibilité. L'US Navy a besoin de munitions de haute précision et est très intéressée par les projectiles à longue portée, et la famille de projectiles Vulcano satisfait à ces deux exigences.

La famille Vulcano est sur le point d'achever un processus de qualification mené en parallèle pour les munitions navales et terrestres, respectivement, de calibre 127 mm et 155 mm. Conformément à l'accord intergouvernemental entre l'Allemagne et l'Italie sur l'option contrôlée et la décision sur l'intégration d'un autodirecteur laser semi-actif de Diehl Defence, le processus de qualification pour l'option GLR (Guided Long Range) est financé à parité par deux sociétés, tandis que l'option BER (Ballistic Extended Range) non gérée est entièrement financée par l'Italie. Tous les tests opérationnels ont été menés avec succès et les munitions Vulcano subissent actuellement des tests de sécurité, qui devraient être terminés d'ici la fin de 2018. Pendant ce temps, Leonardo a commencé la production d'un lot pilote, qui préparera la production en série et acceptera la configuration finale des coques. La production à grande échelle devrait démarrer début 2019.

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En 2017, un tir réel d'un projectile Vulcano GLR de 127 mm à partir d'un canon 127/54 modifié a été effectué à bord du navire italien; et début 2018, l'obus est tiré depuis le nouveau canon 127/64 LW monté sur la frégate FREMM. Pour la première fois, ce projectile a été introduit dans un support de canon à partir d'un chargeur de navire de type revolver, programmé par une bobine d'induction intégrée dans le canon, à laquelle les données ont été transmises à partir du système de contrôle de combat du navire; ainsi, l'intégration complète du système a été démontrée. Quant à la version au sol, ces obus étaient tirés à partir d'un obusier automoteur PzH2000, la programmation était réalisée à l'aide d'une unité portable. Pour le moment, l'Allemagne ne cherche pas à intégrer ce système dans l'obusier PzH2000, car un certain raffinement du système de chargement semi-automatique sera nécessaire. En Italie, les obus ont également été testés avec l'obusier tracté FH-70 155/39.

L'augmentation de la portée des projectiles Vulcano est réalisée grâce à la solution sous-calibrée, une palette a été utilisée pour sceller le projectile dans le canon. Le fusible peut être réglé en quatre modes: choc, retardé, temporaire et détonation aérienne. Les obus BER peuvent être tirés à une distance de plus de 60 km, tandis que les obus GLR peuvent parcourir 85 km lorsqu'ils sont tirés à partir d'un canon de 127 mm et 70 km lorsqu'ils sont tirés à partir de canons de 155 mm / 52 (55 km à partir de 155/39). Un fusible est installé dans la proue du projectile GLR, puis quatre gouvernes qui corrigent la trajectoire du projectile, et derrière elles l'unité GPS/IMU. Les obus pour canons navals peuvent être équipés d'un autodirecteur infrarouge, tandis que les obus tirés sur des cibles au sol peuvent être équipés d'un autodirecteur laser semi-actif. Ces têtes augmentent quelque peu la traînée aérodynamique, minimisant la portée. Bien qu'à l'heure actuelle, la configuration soit réellement acceptée et que les tests aient confirmé la portée et la précision prévues, Leonardo travaille à la réduction du KBO de la version à guidage laser dans le cadre d'un contrat supplémentaire et est convaincu qu'il saura faire face aux nouvelles exigences. une révision sera adoptée pour tous les projectiles Vulcano; la société prévoit de produire une version du projectile avec un autodirecteur semi-actif.

Outre l'Italie et l'Allemagne, les Pays-Bas ont le statut d'observateur dans la famille de projectiles Vulcano, et la possibilité de les acheter est également envisagée par plusieurs autres clients potentiels, dont la Corée du Sud et l'Australie. Récemment, la société slovaque Konstrukta-Defense a signé un accord de coopération avec Leonardo pour promouvoir les munitions Vulcano et les intégrer à ses systèmes d'artillerie, par exemple le Zuzana 2 155/52.

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Nexter entre dans le monde 3D

Nexter Ammunition s'est lancé dans un programme évolutif de munitions de 155 mm qui comprend le développement d'éléments de munitions imprimés en 3D. La première étape était le projectile de haute précision Bonus. Le kit de correction de trajectoire Spacido était la prochaine étape. À l'été de cette année, la société a annoncé que tous les tournages étaient réussis, que la qualification était terminée et qu'il restait à délivrer les documents de certification.

Spacido, vissé à la place d'un fusible, est un frein aérodynamique qui réduit l'erreur de portée. Un petit radar Doppler vérifie la vitesse initiale et surveille la première partie de la trajectoire, le canal radiofréquence fournit la transmission des données à Spacido, dont l'ordinateur décide quand le frein doit tourner, réduisant ainsi la dispersion par trois. En effet, si le dispositif anti-brouillage Spacido coûte deux fois plus cher, il permet de réduire considérablement la consommation de projectiles et de tirer sur des cibles à proximité immédiate de ses forces.

Lors de l'Eurosatory 2018, Nexter a annoncé une nouvelle famille d'obus d'artillerie à longue portée de 155 mm de haute précision appelés Katana. Le développement de nouveaux projectiles a été réalisé dans le cadre du programme Menhir, annoncé en juin 2016. Il a été lancé en réponse aux besoins des clients pour une précision et une portée accrues. Surtout, l'armée française a besoin de précision pour ce qu'elle appelle « l'artillerie urbaine ». Le projectile, désigné Katana Mk1, a quatre ailes rigidement fixées à l'avant, suivies de quatre gouvernails correctifs connectés à l'unité de guidage IMU-GPS. Toutes les ailes, y compris les gouvernails de queue, se déploient après que le projectile a quitté le canon. Le projectile est actuellement au stade de développement technologique. Les premières fusillades ont été menées sous la supervision du Bureau des achats de la Défense. Ce programme a pour objectif de doter l'armée d'un projectile guidé d'un CEP inférieur à 10 mètres et d'une portée de 30 km lorsqu'il est tiré à partir d'un canon de 52 calibres. Selon le calendrier, le projectile Katana Mk1 devrait apparaître sur le marché dans deux ans. La deuxième étape sera d'augmenter la portée à 60 km, ce qui sera réalisé en ajoutant un jeu d'ailes repliables dont l'emplacement était visible sur le tracé affiché à Eurosatory. Ils assureront la portance en phase de descente, ce qui doublera l'autonomie de vol. Nexter entend surpasser les capacités des projectiles des autres concurrents en termes de combinaison portée et ogive, mais à un coût moindre, fixé à 60 mille euros. La coque, désignée Katana Mk2a, sera disponible vers 2022. Dans deux ans, si le besoin s'en fait sentir, Nexter pourra développer un projectile guidé laser Katana Mk2b de 155 mm avec un mètre KVO.

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Nexter travaille également sur la technologie des ogives utilisant l'impression 3D et un matériau en aluminium, composé de nylon rempli de poussière d'aluminium. Cela vous permettra de contrôler le rayon de destruction en cas de bombardement d'une cible à proximité immédiate de vos forces. L'entreprise a commencé aujourd'hui à rechercher des technologies opto-pyrotechniques afin de contrôler l'amorçage d'une explosion au moyen de la fibre optique; toutes ces études sont encore à un stade précoce et ne seront pas incluses dans le programme de projectile Katana.

Israel Aerospace Industries est prêt à achever le développement de sa fusée d'artillerie TopGun. Le système à vis, qui effectue une correction de trajectoire en deux coordonnées, réduit le CEP d'un projectile conventionnel à moins de 20 mètres. La portée avec un tel fusible est de 40 km lors du tir d'un canon d'une longueur de canon de calibre 52, le guidage est effectué par l'unité INS-GPS. Le programme est actuellement au stade de la qualification.

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Du côté norvégien

La société norvégienne Nammo a récemment remporté le premier contrat pour ses munitions d'artillerie à longue portée de 155 mm. Sur la base de leur riche expérience, un générateur de gaz spécial à fond de module y a été développé. Dans le même temps, des processus de production de munitions de haute précision de petit calibre ont été utilisés afin de minimiser les écarts de matériau et de forme, ce qui, par conséquent, implique de minimiser les changements de flux d'air et de répartition des masses.

Le programme a été financé en partie par la Direction norvégienne des biens de la défense, mais la Finlande a été le premier client, qui a signé un contrat en août 2017, dont le résultat sera des tests de tir programmés en 2019. Par rapport aux projectiles standard de 155 mm, le projectile à fragmentation hautement explosive à faible sensibilité et à portée accrue peut parcourir 40 km lorsqu'il est tiré à partir d'un canon de 52 calibres. Nammo attend un ordre de l'armée norvégienne.

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Nammo a décidé d'utiliser une nouvelle technologie radicale en intégrant un statoréacteur dans un projectile Extreme Range de 155 mm. Un statoréacteur, ou statoréacteur, est le moteur à jet d'air le plus simple car il utilise un mouvement vers l'avant pour comprimer l'air entrant sans impliquer un compresseur axial ou centrifuge, il n'y a pas de pièces mobiles dans ce moteur. La vitesse initiale minimale requise est de Mach 2,5-2,6, et un projectile standard de 155 mm sort d'un canon de calibre 52 à environ Mach 3. Un statoréacteur est par nature un moteur autorégulant, maintenant une vitesse constante quelle que soit l'altitude de vol. La vitesse de Mach 3 est maintenue pendant environ 50 secondes, tandis que la poussée est fournie par le carburant НТР3 (peroxyde d'hydrogène concentré) avec des additifs. Ainsi, la portée d'un projectile à statoréacteur est portée à plus de 100 km, ce qui fait du canon d'artillerie un système beaucoup plus flexible et polyvalent. Nammo prévoit de réaliser les premiers tests balistiques fin 2019 et début 2020. La conséquence de l'augmentation de la portée étant une multiplication par 10 du CEP, la société Nammo, en collaboration avec une société partenaire, travaille en parallèle sur un système de guidage de ce projectile basé sur le module GPS/INS. Dans ce cas, aucun GOS ne peut être installé dans la proue, le principe de fonctionnement d'un statoréacteur est aérodynamique et, par conséquent, un dispositif d'admission d'air est simplement nécessaire à son fonctionnement. Le projectile est compatible avec le protocole de projectile JBMOU L52 155 mm (Joint Ballistic Memorandum of Understanding). Il définit une prise d'air typique à l'avant avec un cône central, quatre stabilisateurs avant et quatre ailes arrière incurvées qui se déploient lorsque le projectile quitte le canon. L'ogive du projectile est hautement explosive, la quantité d'explosifs sera réduite par rapport au projectile standard de 155 mm. La société Nammo a déclaré que la masse de l'explosif "sera à peu près la même que dans le projectile de 120 mm". Le projectile sera utilisé contre des cibles fixes, des cibles terrestres de défense aérienne, des radars, des postes de commandement, etc., le temps de vol sera de l'ordre de plusieurs minutes. Conformément aux exigences des forces armées norvégiennes, Nammo prévoit de commencer la production en série de ce projectile en 2024-2025.

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Au salon Eurosatory, Expal Systems a confirmé la signature d'un accord pour la fourniture de munitions à portée étendue de 155 mm. Le projectile ER02A1 de 155 mm peut être équipé d'un module avec une queue effilée ou d'un générateur de gaz inférieur, qui offrent une portée de vol de 30 et 40 km, respectivement, lorsqu'il est tiré à partir d'un canon de 52 calibres. La version à fragmentation hautement explosive, développée en collaboration avec l'armée espagnole, a été qualifiée, contrairement aux versions d'éclairage et de fumée, qui ont encore ce procédé. L'accord comprend également le nouveau fusible électronique EC-102 avec trois modes: choc, minuterie et retard. Conformément aux besoins opérationnels de l'armée espagnole, Expal leur fournira de nouveaux obus et amorces dans les cinq prochaines années.

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