Depuis que Henry Shrapnel a inventé l’obus Shrapnel au début des années 1800, les artilleurs ont cherché des moyens de contrôler quand et remark leurs projectiles explosent en aval. Pendant la majeure partie de l’histoire, cela a été accompli avec des fusibles mécaniques qui étaient soit réglés à la most important, soit par des machines de réglage de fusibles automatiques.
Un exemple (inerte) d’un fusible mécanique à réglage manuel pour un projectile Carl Gustav de 84 mm. Photograph : JUNGHANS Microtec GmbH
L’avènement de l’électronique bon marché et miniaturisée a permis de programmer rapidement les munitions dans la culasse, lors du chargement ou du tir. Cela a apporté une capacité de programmation à des armes à tir plus petites et plus rapides qu’auparavant. Bien que ce développement soit plus « évolutif » que « révolutionnaire », il pourrait augmenter considérablement la létalité de l’appui-feu direct dans les combats au sol.
Bien qu’il existe de nombreux sorts de munitions programmables, le however principal de la plupart des munitions programmables est d’exploser à une distance spécifique d’une cible. Pour les cibles d’infanterie, les explosions aériennes sont souvent plus efficaces que les impacts directs, automotive la distribution d’un schéma de fragmentation est plus efficace lorsqu’il rayonne à partir d’un level dans les airs plutôt que d’un level au sol.
Cela est connu depuis longtemps des artilleurs d’artillerie, qui utilisent des obus à explosion sous une forme ou une autre depuis plus de 200 ans. Mais les artilleurs ont le luxe de pouvoir régler leurs fusibles temporisés ou de proximité à l’avance, préparant souvent des heaps entiers à éclater pendant un barrage. Pour le tir au canon à tir direct dans des arcs relativement bas sur des cibles souples, les fusibles à proximité du sol sont moins utiles, et les fusibles temporisés à réglage manuel peuvent être trop lents pour un engagement à tir direct.
Schéma d’un fusible de proximité radar doppler “VT” de la Seconde Guerre mondiale. Bien qu’avancé pour l’époque, ce fusible n’était pas programmable. Photograph : Crosley Company
Les télémètres laser combinés à des fusibles électroniques présentent une resolution rapide à ce problème. Un système peut déterminer la portée d’une cible à exploser, puis régler le fusible électronique pour faire exploser la cartouche à la bonne distance. Les fusibles électroniques et les télémètres laser sont largement uniformes dans leur mise en œuvre dans les munitions programmables. Là où les systèmes diffèrent, c’est dans le réglage fiable du fusible électronique.
L’un des moyens les plus simples de programmer un projectile consiste à utiliser des contacts électriques dans la chambre ou la culasse du pistolet. Cette resolution est fiable et easy, mais nécessite souvent une conception propre ou une refonte importante de la munition ou du pistolet pour fonctionner correctement. La chambre d’un pistolet est souvent conçue pour résister à des pressions très élevées générées lors du tir. Percer des trous pour ajouter des contacts électriques peut compromettre l’intégrité de la chambre, de sorte que cette méthode n’est presque jamais vue sur les systèmes d’explosion d’air modernisés sur les pistolets existants.
Les pistolets conçus pour tirer des munitions programmables à partir de zéro ont cependant largement suivi l’approche du contact avec la chambre. La dernière model du canon automatique suédois Bofors 40 mm avec capacité de programmation utilise des contacts à courant continu dans la chambre pour initialiser la cartouche et y programmer des informations.
Photograph : Bofors Protection AB
Alternativement, des contacts peuvent être placés sur la face de culasse d’un pistolet pour s’interfacer avec des contacts sur la base d’une cartouche, mais cela nécessite de repenser l’ensemble de la cartouche pour envoyer des données à travers toute la cartouche à la fusée dans le nez. Cette approche a été utilisée dans plusieurs obus de chars OTAN de 120 mm, tels que le projectile explosif polyvalent DM11 et le nouveau projectile perforant M829A4.
Le réservoir rond M829A4, montrant les contacts annulaires à la base. Ces contacts s’interfacent avec des broches sur le bloc de culasse du réservoir pour transmettre des données. Photograph : armée américaine
Mais cela ne fonctionne que parce que les cartouches de chars de l’OTAN sont d’une seule pièce. Les cartouches de chars en deux pièces ne peuvent pas utiliser de contacts de culasse, automotive leurs munitions sont généralement chargées en deux étapes, et essayer d’établir un contact fixed entre le propulseur et le projectile s’avérerait probablement problématique.
Pour résoudre ce problème, la Russie, le plus grand utilisateur de munitions de chars en deux pièces au monde, programme des munitions pendant la part de chargement. “Ainet”, le système russe d’éclatement aérien, utilise un fusible électronique spécial monté sur les obus à fragmentation hautement explosifs existants. Ce fusible est programmé par des contacts électriques pendant le cycle de chargement du chargeur automatique avant qu’il ne soit chargé dans le pistolet. Bien que easy, ce système signifie que le fusible ne peut pas être reprogrammé une fois inséré dans la culasse. Toutes les images prises par Ainet seront avec le réglage du fusible au second du chargement, pas au second du tir.
Qu’en est-il du sans fil ?
Toutes ces options utilisent cependant un contact électrique direct. Les approches sans fil offrent une flexibilité accrue quant à l’endroit et au second où les rondes sont programmées, au prix d’une complexité accrue. Une approche sans fil utilise une bobine dans le système d’alimentation pour induire un courant dans une bobine dans le projectile, programmant la balle. Cette approche de bobine est privilégiée par Orbital ATK, le producteur de la plupart des munitions de canon automatique utilisées par l’armée américaine. Orbital ATK a développé un fusible à air programmé à bobine commun qui est partagé par tous ses sorts de munitions, de la minuscule cartouche de 25 mm utilisée dans le “Punisher” XM25 annulé aux énormes cartouches “Tremendous 40” de 40 mm pour le Bushmaster de 40 mm. Cette technologie est utilisée sur le Bushmaster Mk44 30 mm suitable airburst utilisé sur le Stryker Dragoon.
Le fusible programmé par bobine Orbital ATK partagé et les cartouches qui l’utilisent. Photograph: ATK orbital
Un système de bobine similaire semble équiper le nouveau canon automatique télescopique à boîtier britannique-français CT40, mais avec une bobine autour du canon pour programmer la cartouche lorsqu’elle quitte le canon. Les nouveaux canons automatiques de 35 mm d’Oerlikon font passer cela au niveau supérieur, avec un capteur de vitesse spécial au-delà du frein de bouche qui mesure la vitesse de la cartouche lorsqu’elle quitte le canon. Une bobine de programmation programme ensuite le tour en fonction de cette vitesse. Ce module est utilisé en conjonction avec leurs nouvelles cartouches de fragmentation AHEAD 35 mm.
Dispositif de bouche combiné, capteur de vitesse et module de programmation rond d’Oerlikon. Photograph : Oerlikon Contraves AG/Rheinmetall Air Defence AG
Cependant, ces systèmes de bobines ont des concurrents dans les nouveaux systèmes programmés optiquement. Promettant d’être plus simples et plus faciles à moderniser, les explosions d’air programmées optiquement fonctionnent en utilisant des impulsions codées de lumière infrarouge pour programmer une balle après qu’elle ait quitté le canon. Cela signifie que seul un nouveau projectile est nécessaire et que l’alimentation, le canon et la culasse peuvent être utilisés sans modification. Rheinmetall a développé le premier exemple de ce système sur le terrain avec son système de contrôle de tir “Vingmate” associé à la cartouche DM131. Cela a été adopté par la Bundeswehr pour donner une capacité d’explosion à leurs lance-grenades automatiques H&Ok GMG de 40×53 mm. Un système similaire s’est vu attribuer un contrat de développement par l’armée américaine pour développer une different au système de bobines d’Orbital pour les canons automatiques de calibre moyen, mais n’a pas encore vu ses fruits.
Les récepteurs infrarouges des grenades de Rheinmetall. Photograph: Journal de la défense des armes légères
Une autre approche consiste à programmer through des transmissions radio régulières, qui sont utilisées sur les munitions HEDP-RF 40x53mm de Nammo. Alors que la cartouche Nammo est probablement facilement suitable avec les lance-grenades existants, comme le système optique de Rheinmetall, le récepteur radio miniature de chaque cartouche est probablement très coûteux.
Où se situe l’avenir ?
De toutes ces approches, toutes ont des avantages et des problèmes potentiels. Les contacts directement dans le pistolet sont les plus fiables, mais nécessitent une refonte complète du pistolet. Le système de bobines d’Orbital et Ainet sont tous deux relativement inviolables et simples à moderniser, mais la cartouche ne peut pas être reprogrammée une fois chargée. Le programmeur de canon d’Oerlikon est très précis et bien adapté aux purposes anti-aériennes, mais une utilisation brutale sur les IFV peut endommager le programmeur de canon. La programmation optique de Rheinmetall fonctionne, mais pourrait être bloquée si de la boue est projetée sur l’émetteur optique par une explosion, ou si les munitions se salissent. La resolution de Nammo est probablement coûteuse et pourrait être entravée par la guerre électronique sur le champ de bataille.
Mais la myriade de options est la preuve que les munitions programmables sont là pour rester et qu’il y a des tonnes de demande pour elles. Bien que l’explosion à une distance spécifique soit l’objectif le plus courant de la programmation d’une munition, il existe des tonnes d’autres capacités que la programmation peut apporter. Bofors fabrique un fusible de proximité programmable multimode pour certaines munitions de 40 mm, avec différents modes de fusion en fonction du kind de cible engagé. D’autres projectiles peuvent être programmés avec une détonation retardée pour s’enfouir dans les matériaux avant d’exploser pour un most de dégâts.
Les munitions peuvent être “programmées” même sans ordinateur. Bien qu’il ne soit pas aussi complexe que la plupart des autres systèmes discutés ici, le M72 ASM RC de Nammo comporte une ogive bimode contrôlée par un « interrupteur » magnétique sur le côté du lanceur. Lorsque l’interrupteur magnétique est en place, un courant est induit sur une bobine enroulée autour de la fusée lors de son tir through la loi de Faraday, ce qui allonge le délai sur l’ogive. Alternativement, lorsque l’interrupteur est “off”, aucun courant n’est induit et l’ogive utilise par défaut un délai plus courtroom.
Le M72 ASM RC de Nammo. La bobine sur l’exemple de fusée est seen juste devant le moteur. Photograph: Nammo AS
La poussée des munitions programmables vient en réponse à de nombreuses tendances en matière de défense. Les munitions à explosion sont utilisées depuis longtemps pour combattre des cibles aériennes, et les munitions programmables confèrent des capacités de « flak » à presque tous les canons automatiques, ce qui rend chaque IFV plus efficace contre les drones. De plus, alors que de nombreuses armées cherchent à équiper leurs véhicules de fight blindés pour la prochaine génération de guerre blindée homologue ou quasi homologue, les munitions programmables sont un moyen facile d’améliorer considérablement la létalité de presque tous les canons de moyen à gros calibre.