В последнее время в военно-историческом сообществе Рунета возник значительный интерес к управляемым авиабомбам семейства JDAM (ввиду планируемых поставок таковых вооруженным силам Украины). Так как это семейство боеприпасов я еще не описывал, то решил исправить это упущение:
Запрет политоты никто не отменял!
Содержание:
Итак, что же такое JDAM?
JDAM (англ. Joint Direct Attack Munition – Совместный Боеприпас Прямого Действия), это навесной комплект навигации и управления, устанавливаемый на обычную свободнопадающую авиабомбу. Тем самым быстро и дешево (что немаловажно) превращая ее в высокоточную управляемую. Концепция “навесных комплектов управления” для авиабомб использовалась американцами еще во Второй Мировой Войне – например, так была устроена наводимая по радио VB-1 AZON – и пользуется большой популярностью как в странах НАТО, так и в других.
Разработан JDAM был совместными усилиями военно-воздушных сил и флота США (потому и “Joint”) еще в начале 90-ых. Летчикам обоих родов войск хотелось получить дешевое, всепогодное оружие, действующее по принципу “выстрелил-и-забыл”. Состоявшие на вооружении управляемые бомбы семейств “Paveway” (с лазерным полуактивным наведением) и GBU-15 EOGB (с электрооптическим фотоконтрастным самонаведением) этим требованиям не вполне удовлетворяли.
Бомбы “Paveway” были дешевыми и очень точными – но нуждались в “подсветке” цели лучом лазерного целеуказателя, то есть не являлись в полной мере “выстрелил-и-забыл”. Бомбы EOGB могли наводиться автономно – но были весьма дорогими (так как оснащались телевизионной или инфракрасной камерой высокого разрешения) и могли наводиться только на высококонтрастные цели. Вдобавок обе эти бомбы сильно зависели от условий видимости, и испытывали трудности с применением в дождь, туман или сквозь плотную облачность.
Чтобы решить проблему, инженеры предложили создать бомбу, наводимую комбинацией инерциального автопилота и спутниковой GPS-навигации. В то время это было новаторским решением: система GPS только-только начала полноценно эксплуатироваться, уверенности в ее возможностях не было. Но использование GPS-навигатора для коррекции ошибок автопилота позволяло добиться требуемой точности с дешевым лазерным гироскопом, без полноценной – и неподъемно дорогой! – гироплатформы. Успешные испытания в 1992 году авиабомбы GBU-36 GAM (англ. GPS Assisted Munition), разработанной специально для стелс-бомбардировщиков B-2 “Spirit” (которые не могли нести бомбы с лазерным наведением – луч целеуказателя выдавал бы их) убедили скептиков, что концепт JDAM работоспособен.
КОНСТРУКЦИЯ
Внешне, комплект JDAM выглядит как удлиненный хвостовой обтекатель конической формы, навинчиваемый (обычными болтами) на тело авиабомбы вместо простого инертного хвоста. Внутри обтекателя располагаются инерциальный автопилот, навигатор GPS, термальная батарея электропитания на расплаве солей и сервоприводы рулей. На заднем конце обтекателя установлено Х-образное оперение: три из плоскостей подвижны, и играют роль рулей и элеронов, четвертая неподвижна и является простым стабилизатором. Весь комплект полностью самодостаточен и не требует никаких переделок, собственно, бомбы: монтаж его выполняется механиками аэродромов.
Кроме хвостового обтекателя с системами управления, в комплект JDAM также входит металлическая “рубашка” с аэродинамическими гребнями. Она надевается на центральную часть тела авиабомбы, и гребни служат для создания дополнительной подъемной силы. Тем самым не только увеличивается дальность полета бомбы, но и уменьшается ее стабильность по крену и тангажу – что облегчает работу рулей и повышает точность маневрирования.
На легких 250-кг (500-фунтовых) бомбах, “рубашка” с аэродинамическими гребнями закрепляется в передней части, ввиду особенностей устройства креплений бомбодержателя.
Система наведения JDAM состоит из трех основных компонентов: инерциального блока с лазерным гироскопом Honeywell HG1700, стандартного армейского GPS-навигатора Rockwell GEM, и управляющего микропроцессора GCU Motorola PowerPC. Все эти три компонента взаимосвязаны в единый комплекс. Инерциальный блок отслеживает величину и скорость смещения бомбы в трех плоскостях, снабжая систему информацией об отклонении от расчетного курса. Навигатор регулярно уточняет текущее положение бомбы, и задает координаты цели. Микропроцессор использует специальный алгоритм (фильтр Калмана) чтобы по данным инерциального блока (INS) и навигатора (GPS) с высокой точность вычислить текущее положение бомбы, и рассчитать оптимальную траекторию полета – с учетом высоты, скорости и т.д.
Комбинация INS, GPS и совершенных алгоритмов построения курса позволяет JDAM поражать цель с круговым вероятным отклонением не более 10-12 метров.
В отличие от предшествующих управляемых авиабомб США, система управления JDAM полностью цифровая. Это придает бомбе значительную гибкость применения. Если прежние бомбы (вроде Paveway) запускались только по цели впереди самолета, то JDAM вполне может после сброса развернуться в воздухе, и направиться к цели сбоку, или даже позади от носителя. Это позволяет самолету сбросить бомбы разом по нескольким отстоящим друг от друга целям. Разумеется, при этом уменьшается дальность полета, но за счет более эффективного расчета траектории и лучшего контроля высоты/скорости, обычная JDAM может пролететь порядка 24-28 километров, что примерно в два раза больше, чем у той же Paveway.
JDAM также способна к различным профилям атаки. Например, для поражения высотного здания, бомба снижается под пологим углом. Для поражения же заглубленного бункера, бомба строит свою траекторию так, чтобы подойти к цели на максимально возможной высоте и перейти в вертикальное пикирование для набора скорости (что, впрочем, примерно на 30% сокращает ее дальность полета). Возможно также задать бомбе заход с определенного азимута — что позволяет организовать атаку с нескольких направлений.
Во время вылета JDAM получает полетное задание с борта носителя через стандартную шину обмена данными MIL-STD-1760, соединяющую подвеску вооружения с СУО самолета. Бомба активируется за некоторое время до сброса, чтобы провести калибровку своего лазерного гироскопа, и получить привязку к системе GPS. После того, как навигационная система JDAM приведена в готовность, с борта носителя в нее загружаются координаты цели, профиль атаки и режим работы взрывателя (мгновенный подрыв или с замедлением). Непосредственно в момент сброса, бомба получает от носителя данные о высоте и скорости полета, для расчета оптимальной траектории.
Вопреки распространенным мифам, JDAM весьма устойчива к помехам системе GPS. Во-первых, ее приемная антенна размещена на хвосте бомбы, и в полете направлена в небо – металлическое тело и оперение бомбы достаточно хорошо изолируют антенну от ложных сигналов с земли. Во-вторых, система управления бомбы в первую очередь ориентируется на данные от инерциального блока INS, и использует GPS только для их уточнения. Если данные GPS вдруг начнут значимо расходиться с данными INS – например, если GPS-навигатор выдаст положение бомбы, значительно выходящее за рамки возможной ошибки инерциальной системы – то бомба проигнорирует эти сомнительные данные и будет ориентироваться только на INS. То есть даже в условиях чрезвычайно интенсивного применения РЭБ, максимум, что получится, это заставить бомбу полагаться только на данные INS. Что приведет к снижению точности и увеличению КВО примерно до 30 метров.
ВАРИАНТЫ И МОДЕЛИ
Комплекты JDAM производятся в нескольких стандартных моделях, для бомб разного калибра:
Так, комплект GBU-31 навешивается на 925-кг (2000-фунтовые) бомбы Mk 84 и BLU-109. GBU-32 используется для 454-кг (1000-фунтовые) авиабомб Mk 83 и BLU-110. Наконец, комплект GBU-38 навешивается на 225-кг (500-фунтовые) авиабомбы Mk 82, BLU-111 и BLU-126. В качестве “боевых частей” для JDAM могут использоваться как осколочно-фугасные, так и бетонобойные и кассетные авиабомбы.
Laser JDAM (LJDAM) – эта модификация дополняет стандартную JDAM небольшой лазерной головкой самонаведения DSU-38/B, прикручиваемой на нос бомбы (в гнездо взрывателя). С блоком управления в хвостовой части головка самонаведения соединяется наружным кабелем. Так как DSU-38/B занимает место стандартного взрывателя, в нее интегрирован также собственный программируемый взрыватель.
LJDAM была разработана чтобы дополнительно увеличить точность бомбы, и сделать возможным ее применение по целям, “подсвеченным” лазерным целеуказателем (например, прямо на поле боя). С помощью лазерного самонаведения, дополненного INS/GPS, бомбы JDAM достигают точности в несколько метров, сопоставимой с бомбами семейства “Paveway”. Также LJDAM способна к поражению движущихся и активно маневрирующих целей – например, танков или быстроходных катеров.
JDAM DAMASK – не пошедшая в производство модификация JDAM с электрооптической головкой самонаведения DAMASK (англ. Direct Attack Munition Affordable SeeKer – Доступное Самонаведение для Боеприпаса Прямого Действия). Она должна была заменить бомбы EOGB, используя корреляционное самонаведение: в бомбу загружалась фотография района цели, и бомба в полете использовала алгоритм корреляции для сопоставления того, что видит ее камера, с заложенным в памяти изображением.
Специально для этой цели была разработана предельно простая электрооптическая головка самонаведения, практически не имевшая движущихся деталей. На испытаниях DAMASK продемонстрировал высокую точность (КВО около 2 метров) и надежность. Однако, нехватка финансирования и отсутствие интереса со стороны ВВС, вынудили флот США прекратить программу в 2004 году.
JDAM Extended Range (JDAM-ER) – версия JDAM с раскладным крылом для достижения большей дальности планирования. Крыло устанавливается в пластиковом обтекателе на “брюшке” бомбы, закрепляется с помощью модифицированной охватывающей “рубашки”. После сброса JDAM-ER переворачивается в воздухе и пружинный механизм расправляет крыло. За счет хорошего аэродинамического качества, JDAM-ER может пролететь примерно втрое дальше обычной – до 75-80 км при сбросе с высоты до 14.000 метров.
JDAM-ER была разработана американцами в сотрудничестве с австралийским центром оборонительных исследований DSTO (англ. Defence Science and Technology Organisation – Организация Оборонной Науки и Техники). Еще в 70-ых австралийцы начали работу над проектом “Kerkanya” – навесного комплекта крыльев и наведения для превращения обычных бомб в дальнобойные планирующие. Из-за нехватки средств, проект не вышел за рамки испытаний, но появление JDAM с дешевой и эффективной системой наведения вдохнуло в него новую жизнь. Первые испытания состоялись в 2006 году, и в 2015 началось серийное производство.
Powered JDAM – находящаяся в разработке версия JDAM-ER, дооснащенная малогабаритным турбореактивным двигателем и за счет этого способная к самостоятельному полету (а не только планированию). Фактически, бомба превращается в очень дешевую крылатую ракету, дальностью действия более 300 км.
Проект Powered JDAM, разрабатываемый фирмой “Boeing”, предполагает разработку нового комплекта, соединяющего стандартный хвостовик JDAM с промежуточной двигательной секцией и новым раскладным крылом. Длина бомбы при этом увеличивается, но по мнению разработчика, длина 454-кг (1000 фунтов) Powered JDAM не выйдет за габариты обычной 908-кг (2000 фунтов) бомбы.
Quickstrike JDAM – донная морская мина воздушной постановки, разработанная объединением стандартного комплекта JDAM с неконтактным минным взрывателем Quickstrike (устанавливаемого на авиабомбы с целью превратить их в донные мины воздушной постановки). Комплект JDAM выводит авиабомбу с взрывателем Quickstrike в назначенную ей точку, бомба падает в воду, активирует сенсорный механизм взрывателя и ждет прохода неприятельского корабля. Принята на вооружение в 2014 году.
Комплект Quickstrike JDAM был разработан для быстрой и эффективной постановки морских минных заграждений с самолетов. С обычными Quickstrike, самолет вынужден летать туда-сюда на малой высоте, сбрасывая мины по одной на назначенные им позиции. Используя же Quickstrike-JDAM, самолет может сбросить мины разом с большой высоты, и комплекты JDAM самостоятельно приведут их на нужные позиции.
Quickstrike ER – развитие предыдущей концепции, но с добавлением раскладного крыла JDAM-ER. Оно дает возможность сброшенной мине планировать на дистанцию до 70-80 км, тем самым позволяя самолету выполнять минирование неприятельской акватории с безопасного удаления – вне досягаемости ПВО.
Военно-морской флот США считает Quickstrike ER наибольшим достижением в воздушном минировании за последние полвека. Применение этих комплектов позволяет осуществлять активное наступательное минирование неприятельской акватории, блокирование портов, устьев рек, и даже внутренних водных путей. При этом за счет большой дальности планирования и возможности залпового пуска риск для самолетов-постановщиков сравнительно невелик.
Quicksink – противокорабельная самонаводящаяся бомба на базе стандартной JDAM. Бомба оснащается механизмом терминального наведения, детали которого на данный момент держатся в секрете (высказывается версия, что бомба может использовать радиоканал обмена данными с носителем, который отслеживает корабль-цель своим радаром – и непрерывно обновляет GPS-координаты цели для бомбы, тем самым позволяя ей поразить двигающийся объект).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Авиабомбы семейства JDAM являются важной составляющей ударных возможностей авиации США и их союзников по НАТО. Комплекты наведения JDAM находятся в массовом производстве с 1998 года. Фирма “Boeing” и ее субподрядчики производят эти системы как для ВВС и флота США, так и для поставок союзникам и просто на экспорт. Комплекты JDAM собираются поточно, на конвейерных автоматизированных линиях, что позволяет выпускать их крупными сериями. Так, в 2017 году, с конвейеров сходило по 130 комплектов JDAM в сутки.
Стоимость одного комплекта JDAM в настоящее время оценивается около 25.000$ (в ценах 2010-ых). Для сравнения, стоимость неуправляемой авиабомбы Mk-82, на которую он устанавливается, составляет порядка 2.000$. То есть цена одного комплекта JDAM – это всего лишь стоимость двенадцати неуправляемых авиабомб.
Хотя неспециалисту такая цена всего лишь за одну авиабомбу может показаться чрезмерной, но подобная точка зрения, очевидно, ошибочна. Оценивать стоимость оружия следует исходя из расхода средств на поражение конкретной цели. И в этом аспекте JDAM на порядки дешевле (не говоря уже о том, что надежнее!) неуправляемых авиабомб. Одной бомбы с комплектом JDAM достаточно для гарантированного поражения цели, вроде моста, на которую можно безрезультатно сбросить сотни и тысячи обычных авиабомб.
Помимо увеличения вероятности поражения цели одной бомбой, JDAM также значительно повышает эффективность действий авиации. Самолет, снаряженный бомбами JDAM, может одним залпом поразить сразу несколько целей. Большой радиус действия JDAM – особенно в случае JDAM-ER – позволяет самолету атаковать цели, прикрытые системами ПВО с безопасного удаления.
И причем не только с большой высоты, но и с маловысотного захода, используя технику “броскового бомбометания” (бомбометания с кабрирования в русской терминологии). При использовании этой техники самолет-носитель сближается с целью на малой высоте – оставаясь ниже поля зрения радаров – затем ускоряется, резко набирает высоту под углом около 45 градусов, и сбрасывает бомбу, которая по баллистической траектории летит вверх. Самолет затем уходит на малую высоту, вновь исчезая из поля зрения радаров, а JDAM, сориентировавшись в пространстве, начинает наводиться на цель.
Схема броска обычной (неуправляемой) авиабомбы на дистанцию 9 км
Австралийские подсчеты показывают, что при использовании комплекта JDAM-ER, и броске с высоты 609 метров (2000 футов) на скорости 0,86 Маха, бомба поднимется на достаточную высоту, чтобы пропланировать с нее более 45 километров. Таким образом могут быть атакованы даже цели, находящиеся под защитой дальнобойных многоканальных комплексов ПВО современного типа. Самолет-носитель при этом появляется выше радиогоризонта ЗРК лишь на считанные секунды, и уходит пикированием на малую высоту, прежде чем ЗРК успевает на него отреагировать.
В результате ЗРК приходится стрелять по летящим бомбам… что учитывая их количество, направленность на разные цели, и дешевизну (особенно в сравнении с высокой стоимостью зенитных ракет – например, одна ЗУР PAC-3 для MIM-104 “Patriot” стоит 3-4 миллиона долларов!) является заведомо проигрышным занятием.
Схема броскового применения JDAM-ER с малых высот
JDAM – это Т-34 мира управляемых авиабомб. Это простое, многофункциональное и дешевое оружие, оптимизированное для массового производства и применения. Бомбы этого типа рассчитаны на то, чтобы сбрасывать их в больших количествах по любым целям. И статистика их применения в Ираке и Афганистане наглядно демонстрирует, что идея дешевой управляемой авиабомбы для максимально простого применения полностью оправдала себя. Если в войне в заливе 1991 года управляемое оружие составляло лишь малую часть примененных авиацией США боеприпасов, то в войне в Ираке 2003 года, управляемые боеприпасы составляли уже более 2/3 всего сброшенного вооружения (19.040 управляемых боеприпасов против 8.885 неуправляемых фугасных и 1.276 кластерных авиабомб).
