L’M1299: il nuovo semovente d’artiglieria da 155/58 mm sviluppato dalla BAE Systems per l’US ARMY

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L’M1299 è un prototipo di un semovente d’artiglieria da 155/58 mm sviluppato dalla BAE Systems nel 2019 nell’ambito del programma “Extended Range Cannon Artillery” (ERCA). Si basa sull’obice semovente M109A7 ed è stato progettato principalmente allo scopo di migliorare la gittata massima operativa del datato M109A7 Paladin.

Storia

Il programma Extended Range Cannon Artillery è stato ideato per produrre un sistema di obici semoventi con una portata e un rateo di fuoco migliorati rispetto all’obice M109A7 esistente, in risposta agli sviluppi dei sistemi di artiglieria russi e cinesi, che sono da tempo in grado di superare i sistemi occidentali.

Durante i test condotti nel 2018, l’ obice M777 è stato in grado di raddoppiare la sua portata attraverso l’uso di propellente sovralimentato e proiettili a razzo e colpire bersagli a più di 37 miglia (60 km) di distanza. Utilizzando gli stessi principi, è stato sviluppato il cannone con gittata estesa. La BAE Systems ha ricevuto un contratto da 45 milioni di $ nel 2019 per incorporare il cannone dell’ERCA in un telaio M109, che è stato presentato all’Associazione per l’esercito degli Stati Uniti di quell’anno.

Una maggiore portata e precisione si ottiene avendo una canna più lunga (58 calibri) e utilizzando il proiettile di artiglieria a razzo XM1113. Nel 2020, l’ERCA ha colpito con successo un obiettivo a 43 miglia (69 km) di distanza, che è oltre il doppio della portata tipicamente raggiunta da un M777 che utilizza lo stesso proiettile.

Secondo l’US ARMY, l’obice semovente dovrebbe essere a punto entro il 2021 e sarà sottoposto a valutazione operativa nel 2023. Sarà dotato di un caricatore automatico nel 2025, che potrebbe aumentare la sua cadenza di fuoco da 3 a 10 colpi al minuto.

Progettazione e Sistema d’armi

L’M1299 è armato con un nuovo cannone XM907 da 155 mm L/58 lungo (un tubo da 9,1 m) che potrà utilizzare anche il proiettile a razzo XM1113. Questo darà una gittata di oltre 70 km, molto maggiore dei 38 km (24 mi) dell’M109A7 Paladin. Una volta installato, un caricatore automatico consentirà un rateo di fuoco fino a 10 colpi al minuto. Originariamente il caricatore automatico doveva trasportare 31 colpi ed essere in servizio entro il 2024, ma come da progetto, era troppo grande per il veicolo, quindi è stato ridotto a una capacità di 23 colpi per un minor peso, centro di gravità e “colpi a bordo”.

LA RINCORSA ALLE NAZIONI OSTILI 

Negli ultimi tempi, paesi come Cina e Russia hanno sviluppato obici autoctoni a lungo raggio che superano la portata e le prestazioni degli attuali sistemi M109A6 e M109A7 statunitensi. Con la cancellazione del programma US XM2001 Crusader nel 2002, l’Us Army si è ritrovato senza un sistema di artiglieria all’avanguardia e si affida pertanto a versioni aggiornate del vecchio M109 da 155 mm, entrato in servizio nel 1963. Per affrontare queste problematiche strategiche, è stato lanciato negli Stati Uniti un nuovo progetto nell’ambito del programma Extended Range Cannon Artillery (ERCA), che ha richiesto lo sviluppo di un nuovo obice e nuove munizioni a lungo raggio. La BAE Systems ha ricevuto un contratto per sviluppare l’obice. Il nuovo obice è stato talvolta chiamato ufficiosamente M109A8. Nel 2019 questo nuovo obice è stato ufficialmente ridisegnato come XM1299.

Attualmente l’XM1299 surclassa tutti gli altri obici dell’Us Army in termini di: 

• portata, 
• velocità di fuoco, 
• copertura dell’area, 
• letalità, 
• capacità di sopravvivenza 
• e altri fattori. 

Questo nuovo obice potrebbe essere messo in campo nei prossimi anni. La produzione iniziale a basso rateo produttivo potrebbe iniziare intorno al 2022.

L’XM1299 si basa su di un nuovo obice semovente statunitense M109A7 prodotto dal 2018. Tuttavia, l’XM1299 può essere visto come un sistema completamente nuovo piuttosto che una versione aggiornata dell’M109A7. Ha una nuova torretta, un nuovo telaio, un nuovo cannone, un nuovo sistema automatico di gestione delle munizioni e molti altri nuovi sistemi. L’XM1299 ha un peso simile all’M109A7.

L’XM1299 utilizza un nuovo cannone XM907 da 155 mm/L58. Questo cannone calibro 58 è significativamente più lungo del cannone calibro 39 dell’M109A7. Ha aumentato la portata da 30-40 km sull’M109A7 a circa 50 km con proiettili standard e oltre 70 km con i nuovi proiettili a razzo XM1113. Tale portata è già stata dimostrata da vari obici semoventi. Un G6-52 sudafricano ha una portata massima di 67 km con speciali proiettili a razzo. Questo sistema sudafricano è stato introdotto nel 2003. Molto probabilmente anche un XM2001 Crusader degli Stati Uniti cancellato era in grado di raggiungere un raggio di 50-70 km. Un altro moderno obice semovente che può raggiungere i 70 km è un russo 2S35 Koalitsiya-SV. La Cina afferma persino che il suo recente obice PLZ-52 ha un raggio di tiro massimo di 100 km, sebbene queste affermazioni non siano mai state supportate da alcuna prova.

Per raggiungere la sua autonomia di oltre 70 km, l’XM1299 utilizza proiettili a razzo XM1113 di nuova generazione. Durante una dimostrazione questo proiettile ha raggiunto i 72 km. Inoltre, questi proiettili sono stati progettati per essere compatibili con il kit di guida di precisione M1156 esistente dotato di guida GPS. Il fusibile M1156 viene semplicemente avvitato su proiettili convenzionali da 155 mm e li trasforma in semi-guidati. L’XM1113 è destinato a sostituire gli attuali proiettili M549A1 dell’esercito americano prodotti negli anni ’70 e ’80 che hanno un’autonomia di circa 30 km. L’XM1113 può essere sparato anche dagli attuali obici da campo leggeri M777A2.

Un altro proiettile guidato XM1115 è in fase di sviluppo per l’XM1299. È stato appositamente progettato per l’uso in un ambiente negato al GPS. Inoltre un XM1155 è un nuovo proiettile guidato che è stato progettato per raggiungere un raggio di 100-120 km e anche di più. L’XM1155 ha motori a razzo di coda e grandi superfici di controllo della coda e assomiglia a un razzo piuttosto che a un proiettile di artiglieria standard. Questo proiettile viene proiettato ad alta quota dove la resistenza è bassa e scivola sul bersaglio.

L’obice XM1299 ha un sistema di caricamento delle munizioni completamente automatico. Carica sia proiettili che cariche. Questo sistema di caricamento automatico ha aumentato il rateo di fuoco da 4 rpm sull’M109A7 a 10 rpm. Ciò fornisce un notevole miglioramento del volume di fuoco.

Questo obice è in grado di sparare a impatto simultaneo a più colpi. Può lanciare fino a circa 8 proiettili che atterrano su un bersaglio contemporaneamente. Questo crea un potente effetto sorpresa sul nemico. Inoltre in tal modo un singolo XM1299 per un breve periodo di tempo ha sul nemico un effetto di fuoco simile a quello di 2 o 3 obici M109A7.

Il prototipo XM1299 prevedeva una mitragliatrice pesante da 12,7 mm montata sul tetto. La versione di produzione sarà dotata di una stazione d’arma telecomandata, armata con la stessa mitragliatrice pesante da 12,7 mm o lanciagranate automatico da 40 mm.

Il nuovo obice è gestito da un equipaggio di 4 persone, tra cui comandante, artigliere, caricatore e autista.

L’XM1299 utilizza un telaio dell’M109A6 Paladin. È molto probabile che nella produzione di serie questo obice utilizzerà uno chassis simile a quello dell’M109A7, che è stato recentemente sviluppato. Condivide motore, trasmissione, cingoli e alcuni altri componenti con il veicolo da combattimento della fanteria M2 Bradley. Tale comunanza consente di ridurre i costi di produzione, esercizio e manutenzione. Questo nuovo telaio è alimentato da un motore diesel Cummins, che sviluppa 600 CV.

La corazzatura di questo obice semovente fornisce protezione contro il fuoco delle armi di piccolo calibro e le schegge dei proiettili di artiglieria. Il veicolo è dotato di protezione NBC e sistemi di estinzione automatica.

Il nuovo obice semovente statunitense sarà scortato da un veicolo di rifornimento di munizioni associato. Trasporterà munizioni sotto una protezione corazzata e ricaricherà l’obice.

Il futuro della precisione a lungo raggio dell’esercito ha ufficialmente un nome: M-1299

L’Us Army ha confermato di recente che ha designato ufficialmente il nuovo obice semovente da 155 millimetri del programma “ERCA” come “M-1299”.

Il veicolo è stato sviluppato in risposta alle crescenti preoccupazioni di avversari ostili come Russia e Cina; il cannone ERCA ha dimostrato di colpire bersagli con precisione millimetrica a una distanza di 62 chilometri durante i test allo Yuma Proving Ground in Arizona a marzo, superando di gran lunga la portata sia dell’M109A7 Obici Paladin (30 km) e M777 (40 km con il proiettile di artiglieria guidato M982 Excalibur).

Rispetto a questi sistemi, l’M1299 riceverà due “tecnologie all’avanguardia”: 

• il nuovo proiettile di artiglieria a razzo sperimentale XM1113; 
• Una canna estesa calibro 58 progettata per aumentare la portata dell’obice convenzionale da 38 km a 70 km e anche 100 km entro i prossimi quattro anni.


Extended Range Cannon Artillery fornirà fuoco indiretto per la squadra di combattimento della brigata e il combattimento a livello di divisione.

IL CARICATORE AUTOMATICO PROGETTATO DALLA SOCIETA’ PICATINNY

Dopo un test a fuoco del caricatore automatico a capacità limitata dell’artiglieria di cannone a portata estesa (ERCA) dell’esercito allo Yuma Proving Ground nel giugno 2019, gli ingegneri della Picatinny che lo hanno sviluppato hanno perfezionato un caricatore automatico più veloce e sono riusciti a ultimare le prove iniziali.

Lo sviluppo della capacità del caricatore automatico è notevole perché consente al cannone di sparare a velocità significativamente più veloci, aumentare la letalità e potrebbe preparare il terreno per future configurazioni di batterie di artiglieria “opzionalmente con equipaggio” in cui sarebbero necessari meno – o forse nessun soldato – al cannone durante le operazioni di tiro.

Lo sforzo dell’ERCA ha la massima priorità nella modernizzazione dell’Us Army, per i tiri di precisione a lungo raggio (LRPF). Il Long Range Precision Fires Cross Functional Team (CFT) ha messo in atto piani per un miglioramento della capacità in due fasi fornendo prima al soldato un obice semovente con una portata maggiore, seguito da un aumento del rateo di fuoco. Il Centro degli armamenti del Comando per lo sviluppo delle capacità di combattimento dell’esercito americano (DEVCOM) a Picatinny Arsenal, NJ, sta ultimando gli sforzi di messa a punto dell’ERCA.

Il caricamento del cannone richiede la selezione del giusto tipo di proiettile e spoletta per fornire l’effetto desiderato al bersaglio e la selezione del propellente giusto per abbinare la distanza richiesta. Innanzitutto, la spoletta è impostata. Successivamente, il proiettile e quindi la carica vengono caricati nel tubo del cannone, la culatta viene chiusa e il cannone è pronto a sparare.

L’autoloader è una macchina che esegue questi compiti ben orchestrati, che storicamente sono stati eseguiti dai membri dell’equipaggio del cannone. Il caricatore automatico, tuttavia, può raggiungere una velocità di fuoco 2-3 volte più veloce di un equipaggio di cannoni, con limiti di durata come il surriscaldamento del tubo del cannone, secondo l’ingegnere del progetto dell’Armaments Center e il responsabile del sistema di gestione delle munizioni dell’ERCA.

Nel novembre 2018, una precedente variante dell’ERCA, l’obice XM1299, ha sparato proiettili fino a 72 chilometri a Yuma, i colpi più lontani mai realizzati dagli obici dell’US ARMY e più del doppio della portata dei sistemi di artiglieria dell’esercito attualmente in campo.

Nella dimostrazione di giugno 2019, un primo prototipo di scienza e tecnologia ERCA dotato di un caricatore automatico di capacità limitata, ha caricato cinque proiettili ad alta velocità del simulatore di massa e cinque prototipi di propellente XM657 Extended Range Supercharge, e successivamente ha sparato un “burst” di cannone a cinque colpi verso il basso alla velocità di sette colpi al minuto. Lo scopo della dimostrazione era informare lo sviluppo dell’ERCA XM1299E1 secondo l’Armaments Center Project Officer per ERCA.

Il caricatore automatico a capacità limitata è stato progettato per gestire un solo tipo di proiettile e carica e ha funzionato con un caricatore a capacità limitata. È stato costruito per convalidare gli aspetti chiave dell’approccio ingegneristico durante la marcia verso il caricatore automatico obiettivo e i test hanno permesso al team di verificare che i componenti chiave avrebbero funzionato come previsto in condizioni realistiche, mentre l’attenta osservazione delle sue prestazioni avrebbe informato i futuri caricatori automatici.

Il prossimo passo sarà quello di costruire e realizzare l’autoloader a capacità oggettiva, che sarà in grado di caricare e gestire una serie di spolette, cariche di propellente e proiettili emergenti dell’Us Army e funzionerà con caricatori di capacità maggiore. È una macchina più complessa perché proiettili, spolette e cariche di propellente sono disponibili in diverse forme, dimensioni e pesi, il che richiede al caricatore automatico di gestire una serie di configurazioni per eseguire una missione di fuoco.

Inoltre, il nuovo caricatore automatico deve fornire una velocità maggiore mentre lavora in sincronia con i caricatori più grandi, che immagazzinano e gestiscono i carichi in modo da fornire la giusta combinazione di spoletta, proiettile e propellente per la missione di fuoco.

Gli ingegneri del Centro di armamenti stanno lavorando presso la Picatinny con un partner industriale per ottenere la capacità di gestione delle munizioni desiderata. Il partner industriale sviluppa i caricatori mentre lavora in coordinamento con il team di sviluppo del caricatore automatico dell’Armaments Center.

Lo sviluppo del sistema ERCA è emerso come uno sforzo di ricerca formale – noto come “STO” per l’obiettivo di scienza e tecnologia – a seguito di uno studio del 2013 che ha valutato l’artiglieria di nuova generazione. Il principale vantaggio dall’inizio dello sforzo è stato che la portata significativamente maggiore insieme a un aumento della velocità di fuoco era tecnologicamente a portata di mano, e sarebbe stato un “punto di svolta” per l’artiglieria.

Una capacità significativa del caricatore automatico è quella di preannunciare future configurazioni di batterie di artiglieria in cui un obice avrebbe eseguito missioni di fuoco senza richiedere necessariamente che i soldati fossero nel veicolo durante le operazioni di tiro.

Insieme al caricatore automatico, elementi di spicco del programma ERCA includono il proiettile XM1113 Rocket Assist e l’XM659 Stub Charge, che sono stati formalmente trasferiti e ora sono gestiti dal Project Manager Combat Ammunition Systems (PM CAS). Esistono anche diverse versioni del “Supercharge” in varie fasi di sviluppo per supportare una maggiore capacità di autonomia.

Il cannone è dotato di una culatta a blocco scorrevole costruita per resistere all’immensa pressione della sovralimentazione e di un tubo del cannone realizzato con nuove leghe formate per una lunghezza di 30 piedi, che consente alla velocità di un proiettile di continuare ad aumentare all’interno del tubo del cannone prima di uscire.

Dopo i test i team del progetto ERCA avevano dimostrato in modo indipendente sia la portata intermedia che gli obiettivi di velocità di fuoco stabiliti durante la fase STO.

Il team di integrazione ERCA è nelle fasi finali di informare l’aumento della capacità di rateo di fuoco di LRPF CFT con il sistema ERCA XM1299E1, che ora è integrato su un telaio M109A7 con una cabina ottimizzata e un caricatore automatico a piena capacità. Sono previste altre due dimostrazioni per l’anno fiscale 2021 che convalideranno ulteriormente le tecnologie dei caricatori automatici e con maggiori ratei di fuoco.

Nei test, gli ingegneri hanno sparato con successo più colpi utilizzando il caricatore automatico a capacità oggettiva presso il Centro di valutazione balistica della Picatinny. Era la seconda volta che le strutture Picatinny disponevano di tecnologie di caricamento automatico integrate da una piattaforma Paladin, la prima è stata una dimostrazione di caricatori automatici a capacità limitata nel giugno del 2019.

Gli obiettivi del test erano verificare la maturazione della tecnologia del caricatore automatico hardware e software integrato in un ambiente live-fire prima di procedere al test su vasta scala presso lo Yuma Proving Grounds.

“Quello che stiamo vedendo oggi è il risultato degli investimenti dell’esercito nelle future tecnologie di artiglieria cannone che stanno passando dalla fase scientifica e tecnologica e ai sistemi di obice semoventi Project Manager ai sensi della Sezione 804 Middle Tier Acquisition Authority, nonché al PM CAS per dotare il combattente di più capacità e informare ulteriormente il requisito del documento di sviluppo delle capacità dell’ERCA”, ha affermato Rich Granitzki, consulente scientifico e tecnologico di DEVCOM per LRPF CFT.

Dal caricatore automatico virtuale a quello effettivo

L’aspetto più impegnativo del continuo sviluppo del caricatore automatico a capacità oggettiva ruota attorno al coordinamento dei controlli di movimento e ai test del software che sono alla base del corretto funzionamento del sistema complesso.

“Cominciamo sempre a lavorare con gli emulatori software”, ha affermato il responsabile Lee. “Abbiamo maturato il software, eseguito in laboratorio, testato il design e migliorato molte delle simulazioni. Abbiamo iniziato con il virtuale e ora abbiamo l’hardware in circolazione”. Lee lavora con il Principal Design Engineer dell’Armaments Center, Bill Burgermeister.

“Facciamo piccoli passi per dimostrare le cose, e diventa sempre più grande. Siamo arrivati al punto di controllare quasi ogni singolo aspetto del caricatore automatico”.

“Stiamo costruendo nuovi componenti e maturando componenti in modo da poter fornire il miglior prodotto disponibile”, ha affermato Lee. In questa fase del processo, il compito è “dimostrare il design, dimostrare come funzionano le cose, migliorare il finale”, ha affermato.

I test di giugno 2019 hanno informato l’ingegneria in corso per il caricatore automatico della capacità dell’obiettivo, ma soprattutto hanno confermato che il sistema è sulla strada giusta.

Il team ha verificato che l’architettura fondamentale e l’approccio sono corretti, ed hanno anche convalidato le loro ipotesi sulla robustezza dei componenti per resistere agli aspetti ambientali che sono davvero unici per l’ingegneria dell’artiglieria con cannone: Rilasci violenti, massicci e improvvisi di energia che si verificano all’interno di una culatta di cannone e scuotendo tutto nelle vicinanze, e non così vicino.

“Stavamo sicuramente mettendo più energia nel sistema, ma questa è una delle cose che abbiamo rilevato all’inizio, e ora siamo molto più a nostro agio con quei carichi più elevati rispetto a quando abbiamo iniziato”, ha detto Fay. Il team ha anche verificato la necessità di continuare, se non migliorare, il proprio approccio centrato sul team. “La velocità di fuoco è uno sforzo a livello di sistema”, ha affermato Fay. “Non è solo il caricatore automatico.”

Il sistema di elevazione deve essere progettato in modo che punti in modo rapido e preciso. La culatta deve essere progettata in modo che si apra e si chiuda rapidamente mentre il cannone è sollevato. Questa culatta deve anche mantenere il propellente in posizione mentre il caricatore di munizioni si sta ritraendo prima che si chiuda.

“Il puntatore deve essere nel posto giusto al momento giusto e non muoversi durante il caricamento. Se qualcuna di queste cose non è presente, aspetteremo che si verifichino prima di poter caricare, quindi far funzionare tutto insieme, è uno sforzo di squadra”, ha affermato Lee.

“Le persone che si occupano del lavoro di progettazione della gestione delle munizioni hanno familiarità con i prodotti di munizioni che vengono maneggiati, questa familiarità aiuta nelle comunicazioni tra il team di gestione delle munizioni e le squadre di munizioni nelle attività di progettazione quotidiane, questo consente l’innovazione e una rapida risoluzione di problemi tecnici”, ha detto Fay. “È semplicemente integrato nel tessuto della cultura qui”.

Fortunatamente, la squadra è tutta in un unico posto: “L’ERCA dalla torretta che monta è un sistema sviluppato al 100% dal Centro di armamenti”. L’armamento e le munizioni ERCA sono stati pensati e l’innovazione applicata ad essi dagli ingegneri del Centro armamenti per l’XM1299, che ti dà la portata, e l’XM1299E1, che ti dà la capacità di velocità di fuoco.

Questa è la prima grande riprogettazione da molto tempo, ha continuato Lee. “Il Centro degli armamenti sta attraversando un periodo di rinascita in cui abbiamo fatto molto, uno sforzo interno di quasi il 100% per progettare il cannone, il caricatore automatico e il design della culatta. Nella mia vita qui – e io sono vecchio – non ho mai visto così tanta innovazione e lavoro produttivo”. “Il tessuto produttivo della società Picatinny ha tutte quelle cose nello stesso campus che consentono la necessaria sinergia ed all’innovazione di progredire”, ha affermato Fay.

(Fonti delle notizie: Web, Google, Military-today, taskandpurpose, army.mil, Wikipedia, You Tube)