POLCAT

POLCAT våbensystem [1]

Princippet om kampbrug [2]
Type anti-tank styret missil
Land  USA
Servicehistorie
Års drift 1960-1962 (på forsøgsbasis)
Produktionshistorie
Konstruktør Sidney Ross (forfatter af ideen, projektleder), Stuart Fenton (ATGM), Arthur Stolyar (IK GOS)
Designet 1956-1959
Fabrikant Bulova Research & Development Laboratories, Inc. ; Frankford Arsenal , Pitman-Dunn Laboratories; Redstone Arsenal , Ballistics Research Laboratories;
Års produktion 1960-1962
Egenskaber
Besætning (beregning), pers. 2-3 (skytte, skydefører, læsser)
 Mediefiler på Wikimedia Commons

" Polkat " (eng. POLCAT [3] [ˈpoʊlkæt] , bagside fra Post Launch Correction, Anti-Tank , "korrektion [flyvekurs] efter opsendelse, anti-tank [projektil]"; konsonant. polecat , " ilder ") - antitank et styret missil til affyring fra en standard rekylfri pistol med målbelysning af operatøren og et semi-aktivt infrarødt målsøgningshoved (IR-søger), udviklet i Bulova - virksomhedens militærlaboratorier i to grundlæggende versioner: 1) standard infanteri til skydning fra løbet af en 106 mm rekylfri kanon ; [4] 2) tung tank til affyring fra løbet af en 152 mm tankkanon af lovende Sheridan luftbårne kampvogne . [5] I den anden version konkurrerede den med Shillaila ATGM og lignende modeller af styrede kampvognsvåben. Det effektive skydeområde for begge ATGM-muligheder oversteg alle tilgængelige ustyrede kumulative panserværnsammunition [6] . Projektet opfyldte alle præstationskravene, men blev lukket på grund af finansieringens ophør, blev ikke accepteret i drift [7] .

Baggrund

Udviklingen af ​​bærbare rekylfri rifler (såsom bazooka ) i USA blev udført ret intensivt under Anden Verdenskrig . Og selvom de udviklede våben primært var beregnet til at ødelægge skydepunkter , let pansrede og ikke-pansrede fjendens køretøjer, retfærdiggjorde de sig fuldt ud som et panserværnsvåben . Men i efterkrigstiden, med begyndelsen af ​​den kolde krig , da rustningen af ​​sovjetiske kampvogne blev stærkere, ophørte bærbare rekylfrie rifler med at blive betragtet som et effektivt anti-tankvåben og flyttede ind i kategorien hjælpevåben med udsigten af yderligere forældelse og nedlukning. Amerikanske designere løste til dels problemet med at opretholde kampeffektivitet ved at øge rækkevidden og nøjagtigheden af ​​ild, øge massen og detonationskvaliteterne af sprængladningen , hvilket gav den den mest optimale form, samtidig med at den samlede masse af våbnet blev reduceret [8] . Den videre udvikling stødte dog på grænsen for den effektive rækkevidde ved affyring af direkte ild . Skydning langs en hængslet bane med visuel korrektion med de tilgængelige midler til at bestemme rækkevidden til målet reducerede sandsynligheden for at ramme, mens affyringsevnerne for tankkanonerne fra sovjetiske kampvogne var uforlignelige højere ved lignende afstande. En stigning i flyvehastigheden for et projektil eller en granat gav ikke det ønskede resultat i form af en signifikant stigning i sandsynligheden for at ramme [9] . Samtidig var det nødvendigt at udstyre infanterienhederne i delingsniveauet med et sådant panserværnsvåben, der ville ophæve fjendens overlegenhed i panserbeskyttelse og ildkraft (hvilket blev opnået senere). [10] Kommandoen fra Frankford Arsenal henvendte sig til ledelsen af ​​Bulova-kompagniet for at finde frem til muligheder for eventuelt at udstyre rekylfrie riffelgranater med styresystemer, der er identiske med dem, der bruges på styrede missiler [11] . Det tekniske efterslæb, som hele spektret af Bulovas optoelektroniske styresystemer, inklusive dem, der bruger infrarød stråling, så kom ud af, var Phototimer , en fotofinish udviklet i virksomhedens hemmelige laboratorier tilbage i 1948 som et biprodukt af forskning på området af optik , elektronik og fotografi , der i princippet ligner infrarøde målsøgningsstyrede missiler, kun mere avancerede med hensyn til billedhastighed (én frame hvert 10 millisekund eller 100 billeder i sekundet). [12] Arbejdet med styrede missilstyringssystemer intensiveredes i virksomhedens laboratorier i 1953-1955 [13] (på initiativ og under ledelse af general Omar Bradley , der fungerede som formand for selskabets bestyrelse ), [14 ] så for 1953-1954. staben af ​​specialister involveret i segmentet af forsvarsforskning er femdoblet [15] . En eksperimentel linje til produktion af infrarøde enheder (med øje for tilrettelæggelse af serieproduktion af denne kategori af produkter til militære behov) startede i 1955 [16] . Den anvendte forskningsgruppe (Applied Research Group) var ansvarlig for udviklingen af ​​infrarøde enheder i virksomhedens struktur. [17] Alle militære projekter blev udført af virksomhedens forskningslaboratorier (Bulova Research and Developrient Laboratories), hvor hovedparten af ​​arbejdet på Polkat blev udført af Aerodynamisk Engineering-sektoren. Lederen af ​​den aerodynamiske forskningssektor var Stuart Fenton, som var den egentlige udvikler af styresystemet. Lead Engineer for Applied Research Group i Advanced Systems Department ( [18] senere Applied Science Department) var Art Stolyar, som var ansvarlig for aspekter relateret til IR-modtageren. Parallelt med Polkat blev der udviklet forbedrede målsøgningshoveder til Sidewinder -missiler , hvilket forenklede udviklernes arbejde, da det tillod dem at arbejde baseret på eksisterende udviklinger og ikke starte fra bunden [19] .

Historie

Ideen om udvikling af et styret missil til at ødelægge fjendens tunge pansrede køretøjer med en affyring fra en standard håndholdt eller monteret rekylfri pistol blev foreslået af Sidney Ross, en ansat i Pitman-Dunn Laboratory ved Frankford Arsenal, som var betroet at styre arbejdets fremskridt [20] . Den tekniske opgave indebar at forbedre arsenalet af eksisterende rekylfri rifler ved at øge sandsynligheden for at ramme mål i en afstand af effektivt skydeområde [21] . Og selvom rækken af ​​spørgsmål stillet til udviklerne oprindeligt var ret snæver (forbedring af de tilgængelige bærbare infanteri anti-tank våben gennem brug af en ny type ammunition), var principperne for det målretningssystem, der blev udviklet , potentielt anvendelige til en række forskellige forskellige typer styrede våben [20] . Det foreløbige projekt blev godkendt til yderligere undersøgelse af kommandoen fra US Army Missile Forces den 29. marts 1956 [3] . Den 30. marts blev der underskrevet en kontrakt med Bulova-virksomheden om at udføre forskningsarbejde om et givent emne. I begyndelsen af ​​arbejdet kom forskerne til den konklusion, at de eksisterende missilstyringssystemer ikke er meget nyttige til infanteriammunition på grund af begrænsningerne skabt af affyringen fra boringen og den ekstremt korte varighed af flyvningen for at korrigere afvigelsen fra kursus [11] . Forsøg på at modificere eksisterende styrede missiler (hovedsageligt fly) til infanteriets behov, for ikke at nævne deres pris, hvilede på den overdrevne tekniske kompleksitet af sådanne systemer til drift, lav transportabilitet og høje krav til soldaterne, der betjener dem [22] . Derudover skulle den udviklede model, i modsætning til de "lunefulde" missilvåben, bevare alle de egenskaber, der ligger i infanterivåben, det vil sige at forblive enkle, uhøjtidelige, pålidelige og give høj overlevelsesevne , mobilitet og stealth-manøvre [11] . De våben, der blev udviklet, havde potentialet til at blive brugt i lokale konflikter eller endda en større konflikt med brugen af ​​atomvåben . Mobilitet i denne sammenhæng blev ikke forstået som bevægelseshastighed (for dette var det nok blot at tilføje et chassis på hjul til designet ), men transportabilitet som fraværet af behovet for køretøjer og kompakthed til transport, egnethed til faldskærmslanding, et minimum af militært personel til vedligeholdelse og kort tid til at bringe beredskab til kamp. For at våbnet kunne opfylde hærens praktiske behov, blev der gennemført en undersøgelse af et stort antal hærens ingeniør- og tekniske arbejdere og militært personel, der var involveret i udvikling og test af våben, og som havde praktisk erfaring [23] .

For at vælge retningen for det videre arbejde blev flere muligheder for styre- og målsøgningssystemer til projektiler overvejet, valget faldt på et styresystem, der kombinerer IR-søger med målbelysning, da denne mulighed forekom oplagt for udviklerne [11] . For at udvikle den blev der udført en række fundamentale undersøgelser samt to- og tredimensionel modellering, hvorefter den ønskede ATGM blev designet på basis af den tilgængelige ustyrede ammunition (nemlig T184) [24] . forsøg begyndte, som var meget succesfulde i deres resultater og viste høj effektivitet denne type våben [25] . For at belyse mål blev der udviklet et særligt infrarødt koøje, hvis stråle gav effektiv belysning af mål i givne afstande [26] . Arbejdet med projektilet omfattede brugen af ​​de letteste materialer til at reducere projektilets masse [27] . Endelig, i sommeren 1960, underskrev US Army Ordnance Department en kontrakt med Bulova-firmaet om at udføre finjusteringsarbejde for at forbedre styringssystemet [28] (officielt blev det udførte arbejde kaldt "optimering af Polket-komplekset" ). [1] I december samme år blev der med finansiel støtte fra Frankford Arsenal lanceret et program for at forbedre Polkat-styringssystemet og optimere det til skydning fra andre løbevåben (tanke), efterfulgt af feltskydningstest af præ- produktionsprojektiler [29] [30] . Testene varede fra december 1960 til oktober 1962 [31] . Under testene viste vejledningssystemet fremragende resultater [29] . I denne periode hævdede Polkat rollen som et langtrækkende tungt angrebsvåben til infanteri ( Infantry Heavy Assault Weapon-Long Range ). [32] De opnåede udviklinger blev derefter brugt inden for rammerne af Lash ATGM-projektet , som implementerer et lignende vejledningsprincip [33] .

Fra april 1958 begyndte udviklingen af ​​en ATGM-variant til affyring fra en kampvognspistol fra en række lovende kampvogne, herunder M60 og MBT-70 hovedkampvognene, samt M551 luftbårne kampvogne , hvor styret missiler fra Sperry- Rand " og " Aeronewtronic " (en afdeling af " Ford "). [34] I 1961 modtog virksomheden en kontrakt fra det amerikanske hærministerium om at skabe et ildkontrolsystem til en lovende hovedkampvogn [35] . Sidstnævnte vandt i sidste ende sejren med sit Shillale ATGM- projekt , da i forbindelse med Kennedy-administrationens fremkomst favoriserede sidstnævntes protege, Robert McNamara , som blev udnævnt til stillingen som USA's forsvarsminister, alle Fords virksomheder inden for våben og militært udstyr (hovedsagelig på grund af personligt kendskab til ledelsen i den virksomhed, hvori han arbejdede som administrerende direktør før udnævnelsen til ministerposten). [36]

Involverede strukturer

Følgende personer deltog i F&U under Polkat-projektet: [7]

Statslige institutioner Private institutioner

Taktiske og tekniske krav

Skalaen for sandsynligheden for at ramme målet
med POLCAT og konventionelle panserbrydende
granater i en afstand på op til 2 km

Kommandoen over missilstyrkerne formulerede følgende taktiske og tekniske krav til den våbenmodel, der blev udviklet: [37]

Arbejdsprogrammet sørgede for en radikal ændring af projektilets form og design, samtidig med at den eksisterende affyringsrampe af seriel type bibeholdtes, såvel som lignende principper for kampbrug og betjening for at lette træningen af ​​personale til at arbejde med komplekset [38] .

Enhed

Det komplette kompleks omfatter: [39] [40] 1) en rekylfri pistol (granatkaster) som affyringsanordning, 2) optiske sigtepunkter til sigte, 3) et fjerstyret missil, 4) en målbelysningsstation ("koøje") for at rette projektilet mod målet [41] .

Lysstation

Målbelysningsstation (mållys) er en buelampe på en stativmaskine. Høj støjimmunitet opnås ved at filtrere det synlige område af det optiske spektrum og kun arbejde i det infrarøde ved diskrete frekvenser. Frekvensmodulation udføres ved hjælp af en mekanisk chopper (mekanisk chopper). At pege strålen mod målet udføres ved at holde sigtet bagud i midten af ​​den synlige silhuet af målet [42] .

Projektil

Det aerodynamiske layout og overordnede egenskaber af projektilet (arrangeret i overensstemmelse med et haleløst skema ) [43] er dikteret af størrelsen og formen af ​​affyringsboringen og er designet til at overvinde de belastninger, der skabes som et resultat af høj langsgående acceleration under opsendelsen [41 ] . IR GOS og elektronikenheden er indkapslet i en kåbe (halvkugleformet næsekegle). Den konvekse form af kåben er specielt designet til det bedste udsyn af IR-søgeren af ​​målet og den mest effektive absorption af modtageren af ​​infrarød stråling reflekteret fra målet. Bag kåben er det centrale rum, som indeholder et kumulativt sprænghoved, bag hvilket er en indkapslet krudtladning (impulspatron), hvis bagende er placeret identisk med projektilets massecenter [27] .

Homing hoved

IR GOS er et reflekterende optiksystem, som med en ideel eller tæt på ideel projektilflyvebane er i den passive sporingstilstand af den oplyste målsilhuet og aktiveres først efter værdien af ​​afvigelsesvinklen for den langsgående akse af projektil fra målets sigtelinje overstiger den specificerede parameter. Da IR-søgeren er i en fast position, indgår værdien af ​​angrebsvinklen i beregningen af ​​den målte værdi af afbøjningsvinklen. Udgangssignalet fra strålingsmodtageren filtreres for at kompensere for fejlen skabt af projektilets rotation omkring dets akse. Enheden i IR GOS og de materialer, der bruges i produktionen, er ganske enkle og billige til instrumentel implementering [44] .

Vejledningssystem

Essensen af ​​det anvendte styresystem med korrektion af projektilets flyvekurs efter affyring var relativt simpel til instrumentel implementering og bestod i at minimere (ideelt set annullere) afvigelsesparameteren for projektilflyvningens bane fra målet ved at bruge et fast infrarødt målsøgningshoved (ramme). fast infrarød søger) og et impulssystem projektil flyvekontrol (impulsstyring). [3] "Polkat" gav en ekstrem høj sandsynlighed for at ramme i sammenligning med konventionelle projektiler med en lignende masse [45] . På trods af at styresystemet minimerede parameteren for projektilafvigelse fra målet, blev den tilfældige fejl i projektilets afvigelse fra den ideelle flyvevej bevaret [46] . Samtidig var parameteren for projektilafvigelse fra Polkat'ens flyvevej meget mindre selv sammenlignet med missiler med lav initial acceleration, for ikke at nævne missiler, der accelererede i boringen til hypersoniske hastigheder med en relativt enkel, hvis ikke primitiv, styrings- og kontrolteknologiprojektil under flyvning [47] . IR GOS måler kontinuerligt vinklen mellem projektilets længdeakse og målets sigtelinje og udsteder de nødvendige korrektioner til kontrolsystemet. Samtidig adskiller den ikke afvigelser fra kursen skabt som følge af projektilets hældning og krøjning , men fungerer i en diskret "sandt nødvendig" tilstand (flyvebane). Størrelsen af ​​flyvekurskorrektionen med den indkapslede krudtladning er proportional med den beregnede referencevinkel. [39] Frekvensen af ​​omdrejninger af projektilet under flyvning omkring dets akse sikrer normal drift af IR-søgeren for at spore målet under flyvning, øger nøjagtigheden af ​​beregningen og hastigheden af ​​forbindelserne i styresystemet. Belysningsstationens stråleintensitet og IR-søgerens diskrete funktionsmåde giver våbnet en høj grad af immunitet over for infrarød interferens . IR GOS korrigerer kun kursen, hvis projektilets flyvebane tydeligt afviger fra det observerede mål. Dette sker som følger: Hvis afbøjningsvinklen overstiger den tilladte parameter, initierer IR GOS driften af ​​en indkapslet pulverladning med retningen af ​​jetafgangen modsat rotationsretningen. I tilfælde af at projektilet, efter at have forladt løbet, bevæger sig strengt i retning af målet langs en ballistisk bane , fortsætter IR-søgeren med at observere målet, men producerer ikke kommandoimpulser [48] .

Funktionsprincippet for vejledningssystemet [49]

brandkontrolsystemprojektil
vejledningstyringsprænghoved
rekylfri riffel
baggrundsbelysning stationmål

Ansvarsfordelingen mellem tallene i beregningen er som følger: 1) skyttens pligter omfatter nøjagtig sigtning og skydning, 2) skytten er forpligtet til kontinuerligt at spore målet med en stråle fra den infrarøde belysningsstation gennem hele hele projektilets flyvning, 3) ved projektilets afgang fra løfterakettens løb, før afslutningen af ​​affyringscyklussen , afleverer læsseren ammunitionen på vagt [38] .

Taktiske og tekniske karakteristika

Launcher (infanteriversion) [4] Launcher (tankversion) [50] Seværdigheder [4] Målbelysningsstation [42] Projektil (infanteriversion) [41]
Projektildimensioner (i kalibre) Projektilets aerodynamiske egenskaber [51] Søger [44] Flyvekontrolsystem [52] Sprænghoved [6] Projektil (tankversion) [53] [54]

Yderligere udvikling af jorden

Produkterne af arbejdet med optoelektroniske styresystemer til fredelig brug var fotofinishen til de olympiske sommerlege i Rom [12] og det automatiske postregnskabssystem, der blev oprettet i 1961-1962. for US Postal Department [35] . I slutningen af ​​1960'erne udviklede virksomheden efter ordre fra de militære strukturer en infrarød strålingsmodtager ved hjælp af en stabil frekvensreferenceoscillator med en kvartsresonator til at låse fast på et mål . [55]

Noter

  1. 1 2 Kontrakter , missiler og raketter , 11. juli 1960, 7 (2):48.
  2. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 12.
  3. 123 Fenton . _ Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. ix.
  4. 123 Fenton . _ Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 25.
  5. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 29.
  6. 12 Fenton . Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 23.
  7. 1 2 Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. fire.
  8. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 2.
  9. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 2-3.
  10. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 9-10.
  11. 1 2 3 4 Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 3.
  12. 1 2 Bulova Phototimer Arkiveret 5. april 2017 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1960, s. elleve.
  13. Bulova Military Production for the Preservation of Peace Arkiveret 5. april 2017 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1955, s. 14-16.
  14. Præsidentens rapport til aktionærerne Arkiveret 5. april 2017 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1956, s. 5.
  15. Hvordan kunsten at urmager bruges i udviklingen af ​​mekanismer med mikroskopiske tolerancer for styrede missiler! Arkiveret 5. april 2017 på Wayback Machine , Bulova Årsrapport , 1954, s. ti.
  16. Infrarøde sensorenheder arkiveret 5. april 2017 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1956, s. 19.
  17. Continuing Advancement in Research and Development Arkiveret 14. april 2018 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1958, s. elleve.
  18. Bulova Research and Development Laboratories , Journal of Jet Propulsion , maj 1956, del 2, 26 (5):19-S.
  19. Industri- og forsvarsoperationer arkiveret 5. april 2017 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1959, s. 12-13.
  20. 12 Fenton . Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. jeg.
  21. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. en.
  22. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 11-12.
  23. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. fire.
  24. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 7.
  25. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 5.
  26. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 6.
  27. 12 Fenton . Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. tyve.
  28. Missiler: Army Ordnance har tildelt Bulova Research Corp. , Astronautics , juni 1960, 5 (6):14.
  29. 1 2 Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. en.
  30. Andre missilprogrammer arkiveret 18. august 2017 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1961, s. femten.
  31. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 3.
  32. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 2.
  33. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 5.
  34. Zaloga. M551 Sheridan: US Airmobile Tanks, 2009 , s. 16.
  35. 1 2 Industrial and Military Products Division , Bulova Annual Report , 1962, s. 17.
  36. Zaloga. M551 Sheridan: US Airmobile Tanks, 2009 , s. atten.
  37. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. ti.
  38. 12 Fenton . Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 17.
  39. 12 Fenton . Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 13.
  40. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 9-10.
  41. 123 Fenton . _ Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 19.
  42. 12 Fenton . Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 24.
  43. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. femten.
  44. 12 Fenton . Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 21.
  45. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 9.
  46. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. elleve.
  47. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 12.
  48. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. fjorten.
  49. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. atten.
  50. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 29-30.
  51. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 28-29.
  52. Fenton. Feasibility Study of a Advanced Recoilless Rifle Weapon System, 1957 , s. 22.
  53. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. tredive.
  54. Donnard, Fenton & Stoliar. Antitank Weapon System Application, 1964 , s. 57-58.
  55. For Guidance Systems Arkiveret 5. april 2017 på Wayback Machine , Bulova Annual Report , 1968, s. 17.

Litteratur