XM1018

В декабре 1994 года был открыты тендер и этап 1 программы Objective Individual Combat Weapon. К разработке гранат приступили два консорциума. Цель этапа состояла в достижении вероятность поражения p = 0,5 на дальности 500 м живой силы на открытой местности, и вероятности 0,35 при стрельбе по укрытой живой силе. Таким образом, для поражения пехотного отделения из 9 солдат в бронежилетах на открытой местности требовалось произвести 18 выстрелов. В долгосрочной перспективе планировалось увеличение вероятности поражения до значения p = 0,9 при стрельбе гранатой на дальностях до 750 м[1].

В рамках этапа 2 в феврале 1996 года оба консорциума завершили демонстрацию критических технологий по боеприпасам, системе управления огнём и оружии. Впервые был изготовлен прототип предохранительного механизма, разработанный как микроэлектромеханическая (МЭМС) система. [2] В рамках этапа 3, проходившего с января 1997 по 1998 год были испытаны обе концепции. [3]

• ATK/ Heckler & Koch/ Brashear LP: Конструктивно 20-мм граната выполнена с двумя небольшими боевыми частями, полученными из стали методом горячего изостатического прессования (ГИП), и расположенными в головной и хвостовой частях гранаты. Между ними находится модуль взрывателя. Целью решения являлось формирование осколочного поля, обеспечивающего накрытие осколками максимально возможной зоны в передней и задней полусферах. Гранатомётный модуль оружия выполнен по схеме газоотвода.
• AAI/ FN/ Raytheon: Взрыватель располагался в хвостовой части 20-мм гранаты, боевая часть спереди, выполнена из вольфрамового сплава. Конструктивное решение боевой части обеспечивало большую угловую зону разлёта осколков. [4] Работа гранатомётного модуля оружия основана на принципе отдачи ствола.

В апреле 1998 года руководство Joint Service Small Arms Programm выбрало проект Heckler und Koch, Brashear и ATK, во-первых, из-за более высоких характеристик по дальности и точности стрельбы, а во-вторых, из-за наличия встроенного тепловизионного устройства. Для выполнения этапов 4 и 5 проекта, компания ATK получила контракт на производство семи прототипов оружия и 4700 20-мм гранатомётных выстрелов общей стоимостью 8,5 млн. долл. В августе 2000 года группа фирм получила дополнительно 6,946 млн. долл. для начала предсерийного производства. Последующее развитие систем ограничилось совершенствованием предохранительно-исполнительного устройства MEMS Safety and Arming Device согласно требованиям стандарта STANAG 1316, а также увеличением поражающего действия и сокращением затрат. В планах предусматривалось снижение стоимости одного выстрела до 30 долларов. [5] Первая успешная серия испытаний состоялась в январе 2002 года.

Размеры и количество осколков, образующихся при подрыве гранаты XM1018.

По мнению руководителей проекта, 20-мм гранаты XM1018 обладали недостаточной эффективностью поражающего действия, что явилось одной из причин прекращения в 2004 году программы OICW. Было принято решение использовать более крупный калибр 25 мм в составе гранатомётного комплекса HK XM25. Таким образом, выстрел XM1018 не смог достичь требуемой эффективности действия как по целям, открыто расположенным на местности, так и укрытым целям, что, помимо прочего, было связано с тем, что у операторов системы OICW присутствовал «значительный диапазон погрешностей» (дословно: sizeable margin of error) при стрельбе по укрытым целям[1].

В других странах, по-видимому, не сомневаются в эффективности осколочного боеприпаса столь малого калибра, в частности южнокорейский Daewoo K11 и китайский QTS-11 комплексы используют 20-мм выстрелы. Вместе с тем, отмечалось, что критичным для эффективности корейского выстрела является характер местности и наличие у противника средств индивидуальной бронезащиты[6].

Схематичной изображение выстрела XM1018.

Электронный модуль расположен по центру гранаты. Он состоит (по ходу) из электроники огневой цепи (33% объема модуля), предохранительно-исполнительного устройства (Safe&Arm) на базе МЭМС-устройства (20% объема электроники). Остальной объём приходится на источник питания[7].

В состав электронного модуля входит датчик-магнитометр, определяющий число оборотов гранаты на траектории. Микросистема предохранительного устройства прошла долгое развитие, прежде чем получила способность выдерживать перегрузки в 45 000 g и падение с высоты 40-футов на бетон. Рабочие прототипы производились с 1996 года. ARDEC сконструировал 200 мкм модель с инерционным микроприводом на никелевой пластине, лаборатория Sandia разработала электромеханическую модель на 2-мкм поликристаллической кремниевой пластине.

При нажатии спускового крючка, система управления огнём англ. Target Acquisition/ Fire Control System (TA/FCS) с помощью программатора передает необходимую информацию на взрыватель гранаты. Программирование осуществляется бесконтактно посредством индуктивных катушек, расположенных снаружи каморы ствола и в самой гранате. На полёте производится подсчёт количества оборотов, совершаемых гранатой. Подрыв производится по достижении заданного числа оборотов, переданное на взрыватель гранаты перед выстрелом.

Подрыв гранаты XM1018 в воздухе.

Поскольку осколки передней БЧ обладают более высокой скоростью за счёт добавления собственной скорости гранаты (сложения скоростей), конструктивно передняя БЧ рассчитана на образование более мелких осколков. В силу того же эффекта осколки задней БЧ обладают меньшей скоростью, поэтому задняя БЧ рассчитана на формирование более крупных осколков, чтобы сохранить кинетическую энергию приблизительно равной. Исходными требованиями к системе ставилась задача поражения живой силы в БЗК типа PASGT[8]. Убойный радиус гранаты, как утверждалось, составляет порядка 3 м[1].

Компания ATK использовала предварительно отформованные поражающие элементы из порошковой смеси сложного состава, включающего тугоплавкие металлы, которые на втором технологическом этапе соединяли в монолит с помощью ГИП. Данный способ позволяет получать при серийном изготовлении стабильную картину дробления корпусов.