USA: nowej generacji super szybki pocisk HVP do wszechstronnego zastosowania

Pocisk ma być wielofunkcyjny, tzn. powinien być przystosowany do wykorzystania zarówno przez istniejące armaty kalibru 155 mm jak i przez działo elektromagnetyczne ER (Electromagnetic Railgun). Celem pierwszej fazy programu ma być stworzenie koncepcji i harmonogramu działań, który mają się zakończyć testami pocisku HVP w locie.

Nowa generacja superszybkiego pocisku

HVP ma być amunicją wszechstronną i modułową, przystosowaną do wykorzystania na różnego typy systemach uzbrojenia. BAE Systems chce przy tym wykorzystać doświadczenia z już prowadzonych prac na pociskami LRLAP (Long Range Land Attack Projectile) i MSSGP (Multi-Service Standard Guided Projectile).

Pierwsza faza programu ma się zakończyć już w czerwcu 2014 r. Prace będą prowadzone w zakładach koncernu BAE Systems w Minneapolis (Minnesota), firmy UTC Aerospace Systems w Vergennes (Vermont) i CAES w Flintstone (Maryland).

Czym jest działo elektromagnetyczne?

Pocisk HVP musi być wszechstronny, tzn. ma być wyrzucany z lufy w kierunku celu ciśnieniem gazów wyzwalanych podczas gwałtownej reakcji spalania ładunku miotającego (artyleria prochowa) ale również silnym polem elektromagnetycznym (artyleria bezprochowa). Zmusza to do zastosowania odpowiedniej konstrukcji, gdyż będzie musiał działać w dwóch zupełnie różnych środowiskach.

Działo elektromagnetyczne działa według stosunkowo prostej zasady: jeżeli obiekt przewodzący prąd (w tym przypadku pocisk) znajdzie się w polu magnetycznym to działa na niego siła elektrodynamiczna (Lorenza) skierowana prostopadle do kierunku prądu i kierunku pola magnetycznego. Prąd przepływa pomiędzy szynami tworzącymi lufę (stąd nazwa railgun – armata szynowa) poprzez pocisk, który dla zapewnienia styku musi być otoczony specjalnym sabotem (podobnie jak standardowy pocisk podkalibrowy) odrzucanym po strzale. Kierunek wylotu ustawia się według tzw. „zasady lewej ręki”.

Duża prędkość wylotowa i brak prochu – zalety dział ER

W przypadku artylerii prochowej można zwiększyć prędkość wylotową pocisku tylko poprzez zwiększenie ładunku miotającego. Ale tu pojawia się ograniczenie związane z wytrzymałością lufy oraz fizyczną granicą prędkości rozchodzenia się gazów w lufie. Stąd prędkość pocisku rzadko przekracza 1500 m/s, co daje zasięg przy konwencjonalnej amunicji nie większy niż 80 km. Dodatkowo ładunek miotający to niebezpieczeństwo wybuchu i utrudnienia związane z procedurami bezpieczeństwa.

W dziale elektromagnetycznym nie ma prochu, a prędkość pocisku zależy jedynie od wielkości natężenia prądu oraz pola elektromagnetycznego i dzięki temu może osiągnąć nawet 6000 m/s. Przekłada się to od razu na zasięg, który może być większy niż 400 km.

Pocisk do railguna

Pierwszy problemem przy budowie pocisku dla działa ER jest konstrukcja sabotu, który będzie dobrze przewodził, prąd a jednocześnie nie będzie niszczył szyn (lufy). Drugi, trudniejszy problem to zapewnienie odpowiedniej celności, szczególnie przy strzelaniu na bardzo duże odległości. Przy prędkości wylotowej 2500 m/s pocisk dolatuje do celu oddalonego o 36 km po 6 sekundach, a do celu odległego o 470 km po 7 minutach.

Wymaga to już korygowania położenia w locie, co może być związane z koniecznością wyposażenia pocisku HVP w system nawigacji inercyjnej i satelitarnej (INS/GPS) a to podraża koszty. Celem prac BAE Systems musi być więc również takie ograniczenie kosztów systemu by produkcja pocisku się w ogóle opłacała.

Pomóc w tym może samo założenie programu, które zakłada wykorzystanie pocisków HVP również przez standardowe armaty. To jednocześnie oznacza dużą produkcję przekładającą się na mniejsze koszty.