Base bleed

Base bleed hay base burn (BB)^[1] là một hệ thống được sử dụng trên một số loại đạn pháo để tăng tầm bắn, thường đạt mức tăng từ 20% đến 35%. Hệ thống này hoạt động bằng cách đẩy khí vào vùng áp suất thấp trực tiếp phía sau viên đạn khi đang bay để giảm lực cản đáy. Khác với các loại đạn tăng tầm bằng rocket, base bleed không tạo ra lực đẩy đáng kể. Do tính chất tăng tầm theo tỉ lệ phần trăm, công nghệ này hữu ích nhất trên các loại pháo tầm xa, nơi tầm bắn có thể tăng thêm từ 5–15 kilômét (3,1–9,3 mi). Ngoài ra, việc giảm nhiễu động khí động học giúp viên đạn có quỹ đạo ổn định hơn, dẫn đến độ chụm cao hơn (tăng độ chính xác) khi bắn ở khoảng cách trên 40 kilômét (25 mi).

Công nghệ Base bleed được phát triển tại Thụy Điển vào giữa những năm 1960 nhưng phải mất một thời gian để phổ biến và tìm được chỗ đứng giữa các loại đạn dược cổ điển giá rẻ và các loại đạn tăng tầm bằng tên lửa đắt tiền hơn.^[2][3]

Hầu hết (50–60%) lực cản tác động lên một viên đạn pháo bắt nguồn từ phần mũi của viên đạn. Đạn pháo di chuyển trong không khí với tốc độ siêu thanh; khi viên đạn đẩy không khí ra khỏi đường đi, nó tạo ra các sóng xung kích làm tiêu hao động năng và do đó làm giảm tốc độ bay của nó. Việc định hình viên đạn một cách chính xác sẽ giảm hiệu quả thành phần lực cản này; tuy nhiên, ở các loại đạn pháo đáy phẳng thông thường, một thành phần lớn khác là cái gọi là "lực cản đáy", gây ra bởi vùng áp suất thấp ("vùng hút") được tạo ra trực tiếp phía sau viên đạn khi nó di chuyển trong không khí.

Lực cản đáy có thể được giảm bớt mà không cần kéo dài đáng kể phần đáy của viên đạn hoặc tạo biên dạng cho nó (như thực hiện với các loại đạn có guốc ốp nòng - sabot) bằng cách thêm một vành kim loại nhỏ kéo dài vừa quá phần đáy và đặt một bộ tạo khí (gas generator) nhỏ ở phần sau của viên đạn. Bộ tạo khí này cung cấp ít hoặc không cung cấp lực đẩy, nhưng lấp đầy vùng chân không ở khu vực phía sau viên đạn bằng luồng khí nạp vào, giúp giảm đáng kể lực cản.

Điều này có nghĩa là, với chi phí chỉ là một khoảng không gian rất nhỏ để lắp bộ tạo khí vào trong vỏ đạn,

• có thể đạt được tầm bắn hiệu quả xa hơn với cùng một lượng liều phóng
• cần ít liều phóng hơn để đạt được cùng một tầm bắn hiệu quả như với đạn dược thông thường
• có thể bắn các viên đạn nặng hơn đến cùng một tầm bắn hiệu quả

Các nguyên lý được phát triển tại Thụy Điển vào giữa những năm 1960 bởi Försvarets forskningsanstalt (viết tắt là FOA) và Cục Pháo binh tại Kungliga Materielförvaltningen (sau này là Försvarets Materielverk - FMV) trong khi nghiên cứu một loại đạn tăng tầm bằng rocket gọi là "reatil". Mục tiêu của họ là tăng tầm bắn cho pháo bờ biển.^[4] Đến năm 1966, người ta kết luận rằng một lượng thuốc cháy chậm nhỏ ở đáy viên đạn sẽ làm giảm áp suất thấp phía sau đạn, từ đó tăng tầm bắn bằng cách giảm bớt sự chênh lệch giữa áp suất do lực cản khí động học ở mũi đạn và áp suất thấp phía sau đáy. Các cuộc thử nghiệm quy mô đầy đủ đầu tiên diễn ra vào năm 1969 với các viên đạn thép 10,5 cm đã được sửa đổi cho kết quả xuất sắc. Bằng sáng chế của Thụy Điển đã được cấp cho FOA vào năm 1971 mặc dù cả đơn đăng ký và bằng sáng chế đều được bảo mật. Sau khi quá trình phát triển hoàn tất, bằng sáng chế đã được chuyển giao cho FMV để mua sắm cho các lực lượng vũ trang Thụy Điển.

Khái niệm này nhanh chóng được áp dụng vào loại đạn chống hạm 7.5 cm sjömålsgranat m/66 dùng trong pháo bờ biển cố định 7,5 cm tornpjäs m/57, và sau đó nhanh chóng đưa vào tất cả các loại đạn chống hạm trong quân đội Thụy Điển.

Vì FMV phải ký hợp đồng với một công ty ở Hoa Kỳ để sản xuất bộ tạo khí cho đạn chống hạm 12 cm sjömålsgranat m/70 (dùng cho pháo bờ biển cố định 12 cm TAP m/70), nên phân loại "bí mật" đã được gỡ bỏ khỏi bằng sáng chế. Ngay sau đó, các quyền quốc tế đã được bán, cuối cùng thuộc về Space Research Corporation (SRC), khi đó thuộc sở hữu của kỹ sư hàng không Gerald Bull.

Đến cuối thế kỷ 20, công nghệ này đã trở nên phổ biến trên toàn thế giới.

• XM1128
• Pháo binh tên lửa
• Đạn tăng tầm phản lực

• Gibson, Chris (2023). "It's All About that Base". The Aviation Historian (42): 122–129. ISSN 2051-1930.
• Grenander, Gunnar (1987). Vapenlära för armén (bằng tiếng Thụy Điển). Stockholm: Liber. ISBN 91-38-09025-2.
• Hansson, Lars (2008). ERSTA - Från svarvspån till byggnadsminne (bằng tiếng Thụy Điển). Nyköping: LAH Bunkertours. ISBN 978-91-977297-0-3.

• Army researchers add power, range to artillery Picatinny Arsenal