Nejvýkonější námořní pětadvacítky

Autor : Ivan ˝Zajcev˝ Zajac / Zajcev 🕔04.03.2013 📕4.405

Tvůrci malorážových protiraketových systémů kategorie CIWS vždy preferovali zbraně střílející municí s vysokými balistickými výkony. K nejvýkonnějším patřily kanóny KBB a KBD švýcarské firmy Oerlikon, využívající munici 25 x 184 mm. I přes své nesporné kvality se však systémy, které je využívaly, nedočkaly větších prodejních úspěchů.

Za vznikem munice ráže 25 x 184 mm (ráže 25 mm. délka nábojnice 184 mm) stojí firma Oerlikon Contraves, která se počátkem 80. let rozhodla vyvinout výkonnéjši alternativu ke střelivu 25 x 137 mm standardizovanému v NATO. Nová munice vznikla prodloužením nábojnice o 47 mm, čímž vzrostl objem hnací náplné a bylo možné použít aerodynamicky výhodnější delši a také těžší střelu. Celkově měla větší účinný dostřel, vyšší průbojnost a zkrácenou dobu letu k cíli - a to ji mělo činit atraktivní především pro kanóny protiletadlových systémů a bojových vozidel pěchoty.

Čtyřče s kanóny KBB

Prvotinou firmy Oerlikon Contraves, využívající munici 25 x 184 mm, byl kanón KBB. Jedná se o jednohlavňovou zbraň s klasickým funkčním cyklem, jejíž automatiku pohánéji plyny odebírané při střelbě. Kanón dosahuje maximální kadence 800 ran/min a je upravený pro instalaci zdvojeného podávaciho systému, umožňujícího měnit typ munice v průběhu střelby.


Maketa funkčního vzorku systému Mynad, který využíval řadu prvku ze systému Sea Zenith. Permanentní „záklon" věže byl snížený na 10°

Firma Oerlikon Contraves si vybrala tuto zbraň pro svůj nový námořní protiletadlový a protiraketový systém kategorie CIWS, jehož střelecký modul dostal označeni GM-25SZ Sea Zenith. Z důvodu relativně nízké kadence kanónů KBB bylo rozhodnuto použit jejich čtveřici. Umístěny jsou v pokrokové řešené věži stabilizované ve dvou rovinách. Pro dosažení co nejvyšši hodnoty náméru, potřebné při postřelováni cílů blížících se horní skupinou úhlů, základna otáčení věže svírá s horizontální rovinou úhel 35°. Věž je tedy permanentně v 35° „záklonu" a maximální hodnota náméru dosahuje rekordních 127°. Pohotovostní zásoba munice připravené ke střelbě činí 1660 ks. Na kanón to je 415 střel, z toho se 300 nachází ve schránce pod věží a zbylých 115 ks v podávacim systému. Podle tvůrců systému má tento počet postačovat ke zničeni 18 cílů. V podpalubí však může být umístěno dalších 12 schránek a munici, z nich je možné doplňovat i v průběhu střelby. Hmotnost věže systému Sea Zenith činí 4600 kg, 2150 kg váží munice spolu se zásobovacím systémem a 2690 kg systémy umístěné v podpalubí.

Speciálně pro protiraketové účely byla pro kanony KBB vyvinuta munice AMDS (Anti Missile Discarding Saboť). Jedná se o variantu podkaliberních střel kategorie APDS (Armour Piercing Discarding Saboť) s oddělitelnou vodicí částí stabilizovaných rotací. Penetrátor z karbidů wolframu má ráži 14,5 mm, délku 188 mm a jeho hmotnost představuje 156 g. Diky dokonalé aerodynamice a vysoké úsfové rychlosti 1355 m/s střela urazí vzdálenost 500 m za 0,41 s, přičemž její rychlost klesne jen na 1190 m/s. Na vzdálenost 1 km jsou tyto hodnoty 0.84 s a 1113 m/s. Projektily AMDS dosahují nejvyšší úsfové rychlosti ze všech typů munice používaných na malorážových kanónech systémů CTWS. Výkonově nejbližší projektily MPDS nizozemského Goalkeeperu s kanónem EX-73 dosahují jen 1150 m/s. Konstrukce munice AMDS má zaručovat detonaci bojové hlavice a paliva protilodní RS, a tím její zničení i při jediném zásahu. Její efektivní dostřel je udávaný různě: od 1,2 do 2 km.

Proti jiným vzdušným a hladinovým cílům je určená tříštivo-trhavá munice se zápalným účinkem HEI (High Expiosive lncendiary) s ústovou rychlostí 1160 m/s a dobou letu na vzdálenost 2 km 2,4 s. Pro cvičné účely byly vyvinuty střely TP (Training Practice) nebo TP-T (Training Practice with Tracer) se stopovkou.

Problémy systému Sea Zenith

Střelecké moduly Sea Zenith byly nabízené na prodej jako jedna ze součástí defenzivního systému Contraves Seaguard. Ten dále zahrnoval nezávisle umístěné senzory a prvky systému řízení palby Bylo vyvinuto několik variant systému, které kromě ovládání sy stému CIWS mohly být použity také pro naváděni PLRS a řízení palby kanónů středních ráží. V případě varianty se systémy GM-25SZ se počítalo s použitím několika věžových modulů pro zajištění dokonalého pokrytí prostoru kolem plavidla. Jejich počet závisel od velikosti nosiče. Kombinace systémů Sea Zenith a Seaguard se dočkala jen jednoho zákazníka v podobě Turecka, které si ji vybralo pro fregaty třídy MEKO 200 TN. Každá nese tři střelecké moduly a senzory systému Seaguard, zahrnující přehledový radar Plessey AWS-6 Dolphin a dva SRP Siemens Albis TMK/TMX s radary pracujícími v pásmu K nebo X a optoelektronickými systémy. Systém Seaguard dále tvoří modul CSM, který jej propojuje s bojovým řídicím systémem plavidel, a samostatné řídicí konzoly SRP a střeleckých modulů. Na malém komerčním úspěchu systému Sea Zenith se zřejmě podepsalo několik faktorů. Na rozdíl od jeho hlavního rivala, amerického systému Phalanx, byla řada jeho komponentů umístěna v podpalubí. To značné ztěžovalo a prodražovalo jeho instalaci na starší a menší plavidla při modernizacích. Proto byl v druhé polovině 80. let zahájen vývoj verze GM-25SS Sea Shield. která se lišila přemístěním všech prvků z podpalubí do věže nové konstrukce. U ní byla osa otáčení věže v horizontální rovině, rozsah náměru byl -20° až +80° a odměr klesl z 340° na 300°. Ve věži byly umístěny celkem čtyři zásobníky s kapacitou po 250 ks střeliva. Celková hmotnost systému s municí se snížila na 5450 kg. Prototyp systému Sea Shield byl představený v roce 1989 a podle výrobce se hodil také pro montáž na malá plavidla s výtlakem 500-15001. Jeho vývoj však byl pro nezájem zákazníků zastavený počátkem 90. let.


Mynad diky použití dvou rotačních kanónu KBD dosahoval maximální teoretické kadence 10 000 ran/min. Nejblíže ze západních systému CIWS byl nerealizovaný Drakon s kadencí 7200 ran/min

Další vážné nedostatky systému Sea Zenith byly zjištěny při testech v Turecku. Umístění kanónů KBB příliš blízko sebe způsobovalo, že jejich střely se za letu vzájemně ovlivňovaly a tím se zvyšoval jejich rozptyl. Konstrukce věže se ukázala být pro tak výkonné zbraně příliš slabá, a při střelbě proto docházelo k silným vibracím. Dále měly kanóny KBB tendenci zasekávat se při delších dávkách (kolem 5 s).

Podobné problémy s vysokým rozptylem řešili již dříve jiní výrobci (viz MR 11/2010). Jediným dostupným řešením bylo nahrazení několika kanónů s klasickým funkčním cyklem jednou vysokokadenční zbraní, nejlépe s rotujícím svazkem hlavní. Ty totiž byly principiálně velmi přesné, a v případě zbraní s externím pohonem navíc také spolehlivé. Pro porovnání: rozptyl systému Sea Zenith dosahuje 2,2 mrad, zatímco u Goalkepeeru to je jen 1,2 mrad.

Projektanti zbrojovky Oerlikon Contraves proto zaměřili svoji pozornost tímto směrem, již v roce 1984 primárně pro využití na systémech CIWS zkonstruovali demonstrátor šestihlavňového rotačního kanónu. Jednalo se o vůbec první kanón firmy využívající funkční princip Gatling. Závéry z jeho zkoušek byly zapracovány do finálního sedmihlavňového modelu KBD-5000, později přejmenovaného na KBD. Ten byl poprvé představen v roce 1988. Jak napovídal jeho název, kanón dosahoval maximální kadence 5000 ran/min a jeho pohon byl externí hydraulický. V konstrukci zbraně byla použita celá řada inovativních prvků. Pro snížení rozptylu střel v průběhu rozběhu na maximální kadenci byla střelba řízena mikroprocesorem, který ji zahájil, až když svazek hlavní dosáhl konstantní rychlosti rotace. Řídicí software povoloval maximální prodlevu do 0,5 s, která byla zahrnuta do výpočtu střelecké úlohy tak, aby neovlivňovala reakčni čas systému. KBD byl vybavený patentovaným systémem na odstraňování selhané munice. Jeho senzory snímaly průběh střelby a v případě problému byla palba okamžité zastavena a podavač munice byl odpojen od napájení. Poté byl selhaný náboj vyhozen, podavač byl zapojen a palba pokračovala. U prototypu to vše trvalo 2,8 s, u sériových kanónů se tento čas měl zkrátit. Kanón KBD měl podobné jako KBB, zdvojený systém podávaní munice, umožňující změnu typu střeliva v průbéhu cca 2 s. V tomto směru byl unikátem v kategorii gatlingů.

Kanón KBD po svém jednohlavém předchůdci KBB zdědil celé spektrum munice. Byla však pro něj vyvinuta také nová munice FAPDS (Frangiale Armour Piercing DiscardwgSaboť) s prefragmentovaným penetrátorem, který se okamžitě po zásahu cíle tříští na střepiny zformované do úzkého kuželu. Určená je hlavně pro ničení měkčích cílů, kde dosahuje podstatně ničivějšího účinku než munice AMDS. O jejich parametrech nebyly zveřejněny podrobnější informace. Uváděna byla pouze úsťová rychlost, a to různě: 1200-1280 m/s.


Sea Zenith byl první námořní aplikací kanonů střílejících vysoce výkonnou municí 25 x 184 mm. Základna otáčení věže svírá s horizontálou úhel až 35° díky čemuž se dosahuje maximálního náměru až 127°

Kanón KBD byl vybrán pro nový protiraketový systém vyvíjený od roku 1988 v kooperaci firem Breda, Selenia-Elsag a Oerlikon Contraves pod názvem Eliminator Později byl přejmenován na Myriád. Historie jeho vzniku se začala psát s příchodem nadzvukových manévrujících protilodních RS na přelomu 70. a 80. let, mezi které patřily např. obávané sovětské střely 3M80 Moskit. Ty představovaly tvrdý oříšek pro systémy CIWS první generace jako americký Phalanx. Vysoká rychlost těchto střel značně zkracovala dobu, po kterou je bylo možné postřelovat, protože mnohem rychleji překonávaly sektor účinného dostřelu systému CÍWS (obvykle do 1-2 km od plavidla). Systém CIWS byl proto schopen vystřelit podstatně menší počet projektilů, čímž klesala statistická pravděpodobnost zasažení a zničení cíle. Tu ještě dále výrazné snižovaly úhybné manévry prováděné střelou.

K boji se supersonickou hrozbou

Analýzy nadzvukových manévrujících protilodních RS provedené firmou Breda však ukázaly, že v krátkých vzdálenostech od cíle již mohly manévrovat jen v omezené míře, aby jej neminuly, střely musely za všech okolností proletět oknem" v prostoru, jehož rozměry závisely na jejich obratnosti a rychlosti. Právě toto "okno" bylo cílem pro systém CIWS. Stávající typy však neměly k boji se supersonickými manévrujícími střelami odpovídající vlastnosti, protože současně nesplňovaly dva požadavky: První zněl na výkonnou munici s co nejkratší dobou letu k cíli. což mělo částečně kompenzovat efekt úhybných manévrů prováděných protilodní střelou a zároveň by umožnilo zasažení RS ve větší vzdálenosti od plavidla. Její průbojnost a ničivý účinek měly zajistit likvidaci RS i v případě jednotlivých zásahů. Druhým požadavkem byla extrémně vysoká kadence systému. V „okně" pravděpodobného výskytu RS totiž musely být zahrnuty také oblasti jejich možných úhybných manévrů, a proto muselo být relativně velké. Pro jeho dokonalé pokrytí a dosažení potřebné pravděpodobnosti zásahu muselo být do něj v krátké době vystřeleno velké množství projektilů.

Vysokokadenční kanón KBD střílející výkonnou municí 25 x 184 mm, schopnou ničit také protilodní RS chráněné pancířem (např. sovětský P-700 Granit), byl díky svým parametrům jednoznačným kandidátem pro systém Myriád. V druhé polovině 80. let totiž na západě neexistovala podobná zbraň, která by se mu vyrovnala. V zájmu zvýšení účinnosti systému bylo rozhodnuto použít až dva kanóny umístěné vedle sebe na společné lafetě. Celkové měl tedy systém kadenci 10 000 ran/min., což byla nejvyšší hodnota ze všech západních systémů CIWS.


Finální věž Barrage plánovaná pro systém Myriád. Kanóny se měly vyklápět pouze během střelby, jinak by byly sklopeny směrem dolů s hlavněmi překrývajícími poklopy

Myriád byl charakteristický řadou dalších progresivních prvků. Na rozdíl od typu Sea Zenith jeho kanóny KBD využívaly zdvojené podávání munice. Každý byl zásobován ze dvou za sebou umístěných schránek s kapacitou po 500 ks munice, což stačilo na nepřetržitou 12s dávku. V jedné schránce mohlo být např. protiraketové střelivo AMDS a v druhé univerzálnější FAPDS nebo HEL. Munice byla ze schránek vedena dvéma bezčlánkovými podavači až do měniče druhů munice. V něm se podle potřeby měnilo zásobování z přední nebo zadní schránky. Z měniče do kanónu vedl krátký podavač, který byl umístěný v kompenzátoru změny náměru, zajištujícím zásobování municí při jakékoli hodnotě náměru kanónu. Prázdné nábojnice byly odváděny zpátky do měniče munice, odkud putovaly do speciální schránky. Bylo to z důvodu zachování optimálního vyvážení věžového modulu, aby nedocházelo k ovlivňování přesnosti střelby. Jiné systémy CIWS měly jen jeden přívod munice a změna typu střeliva se u nich musela řešit časově náročnou výměnou celých zásobníků. Dalším důležitým prvkem Myriádu byly výkonné servomechanizmy které zajišťovaly rychlou změnu náméru a odměru.

Gatling bez obchodních úspěchů

V rámci urychlení vývoje systému jeho funkční vzorek využíval řadu komponentů ze systému Sea Zenith, včetné servomechanizmů a základny věže. u níž však byl snížený úhel ,,záklonu" z 35° na 10°. Věž kryl zaoblený překryt vyrobený z kompozitu vyztužených skelnými vlákny. Schránky s municí byly spolu s dalšími prvky, stejné jako u systému Sea Zenith, umístěny v podpalubí pod věží a instalace Myriádu vyžadovala úpravu paluby do hloubky 2 m. Výše zmíněné nevýhody tohoto řešení podle výrobce kompenzovala větší ochranu zásobovacího systému před poškozeními a vlivům počasí (námraze apod), což zvyšovalo jeho spolehlivost. Dále nebyla obsluha při doplňování munice přímo vystavena účinkům ZHN. V této podobě byla maketa systému poprvé představena v roce 1989. Pro sériovou verzi však byla projektována zcela odlišná „stealth" věž Barrage s charakteristickým fasetovým tvarem. U ní byla základna otáčení věže v horizontále, náměr dosahoval -28° až +90°.


Finální věž Barrage plánovaná pro systém Myriád. Kanóny se měly vyklápět pouze během střelby, jinak by byly sklopeny směrem dolů s hlavněmi překrývajícími poklopy

Systém Myriád byl, stejně jako Sea Zenith. koncipovaný jako modulární a mohl být kombinovaný s různými systémy řízení palby podle požadavků konkrétních zákazníků. Základní nabízená konfigurace zahrnovala SRP Selenia-Elsag NA-25 se střeleckým radarem RTN-25K pracujícím v pásmu K určeným pro detekci a sledování cílů. Opcí byla instalace dalšího radaru pracujícího v pásmu M, který by přebíral sledování cílů na krátkých vzdálenostech, a optoelektronických systémů. Vstupnou detekci cílů měly zajišťovat přehledové radary plavidla. Systém byl ovládaný prostřednictvím konzol MAGICS. Počítače SRP obsahovaly databázi všech známých typů protilodních ŘS a jejich aerodynamických vlastností. Z těchto dat se kalkuloval prostor pravděpodobného výskytu RS v době, kdy se dostanou do oblasti účinného dostřelu systému.


Instalace kanónů KBD systému Myriád včetně schránek s munici a důmyslného zdvojeného podávácího systému

Prototyp střeleckého modulu systému Myriad byl dokončený počátkem května 1993. Následovaly jeho zkoušky, které byly úspěšné završeny 9. 3. 1995. V té době se však již začala stahovat mračna nad jeho budoucností. Problémem nebyly výkony systému, ale změna filozofie obrany před nadzvukovými protilodními RS. Přímé zásahy malorážových systémů CTWS je totiž ničily v minimální vzdálenosti od plavidla, což přinášelo značné riziko jeho poškození střepinami a zbytky RS, která se rozpadla po výbuchu svého paliva a bojové hlavice. Bezpečnou likvidaci střel ve větších vzdálenostech byla schopná zajistit pouze munice větší ráže (35-76 mm), ničící cíle střepinovým účinkem. Vývoj systému Myriad byl proto v 90. letech zastaven.

Porovnání TTD protiraketových systému Sea Zenith a Myriád

Typ

Sea Zenith

 

Myriád

Počet x typ kanónů

4xKBB

 

2 xKBD

Ráže (mm)

 

25

 

Délka hlavně (ráže)

 

92

 

Funkční princip (počet hlavní)

klasický (1)

 

Gatling (7)

Max. teoret. kadence systému (ran/min.)

3200

 

10 000

Pohotovostní palebný průměr (ks)

1660

 

2000

Úst. rychlost stfely AMDS (m/s)

 

1355

 

Efektivní dostřel s municí AMDS (km)

 

1,2-2

 

Náměr (°)

-14/+127

 

-28/+90

Odměr (°)

340

 

360

Rychlost změny náměru (rad/s)

2,5

 

5,2

Rychlost změny odměru (rad/s)

2,5

 

2

Hmotnost Jednoho kanónu (kg)

145

 

290

Hmotnost věžového systému s municí (kg

6750

 

8870

Hmotnost systémů podpalubí (kg)

2690

 

1870

Uveřejněno s laskavým svolením autora.
Vyšlo v časopise Military revue 7/2011 vydavatelství Naše Vojsko.

Autor : Ivan ˝Zajcev˝ Zajac / Zajcev 🕔04.03.2013 📕4.405

Komentáře Disqus

Komentáře Facebook

Sociální sítě

Reklama

Poslední komentáře