"Авиция и космонавтика 2005 09" - читать интересную книгу автора

РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС К-26

Создание авиационных ракет дальнего действия стало этапным для ударной авиации, существенно расширив ее возможности и приведя к появлению нового класса боевых машин - ракетоносцев. Однако и с появлением ракетного оружия как «длинной руки» авиации ее роль в свете модных одно время взглядов оценивалась как паллиатив, который в будущем должен был уступить новому виду оружия - баллистическим и крылатым ракетам, гарантировавшим решение стратегических и оперативно-тактических задач на поле боя, на континетальных ТВД и за океаном. Причинами являлись как очевидные успехи ракетной техники, выглядевшей современным и многообещающим видом оружия, так и известная склонность тогдашних советских лидеров к радикализму. Планы подтверждались уже достигнутыми результатами и обоснованиями эффективности и экономичности ракетного оружия по сравнению с обычными и все более дорогостоящими видами техники, расходов на которые мог не выдержать даже самый передовой строй мира -бюджет страны и в преддверии построения коммунизма был не безграничным. Описывая достоинства ракетного оружия, Хрущев похвалялся тем, что «мы можем делать ракеты, как сосиски», умея поражать ими даже «муху в космосе». Ему вторил министр обороны Р.Я.Малиновский, характеризуя авиацию и флот как «уже относительно устаревшее средство войны, есть более грозное и новейшее средство - это межконтинентальные баллистические ракеты. Их действительно не остановишь никакими средствами противовоздушной обороны, они способны неотвратимо доставить водородный заряд колоссальной мощи в любую точку земного шара».

Слова не расходились с делами -отражением новой политики стало практическое искоренение в советских ВВС к концу 50-х годов фронтовой бомбардировочной и штурмовой авиации как отживших свое, вместе с самим термином «бомбардировщик». При обсуждении в ноябре 1957 года в Президиуме ЦК КПСС перспектив военной авиации Главкому ВВС К.Вершинину указывалось полностью отказаться от бомбардировщиков и в Дальней Авиации. Право на жизнь имели только ракетоносцы, а также развертываемые в составе ВВС части дальних и межконтинентальных ядерных ракет (решение о передаче ВВС инженерных бригад и полков с баллистическими ракетами было принято осенью 1958 года, но уже в декабре 1959 года началось формирование ракетных войск стратегического назначения, которым надлежало стать главной ударной силой).

Новый курс был обнародован Хрущевым в декабре 1 959 года на сессии Верховного Совета, где он провозгласил военную доктрину, согласно которой решение всех задач возлагалось только на ракеты, а авиация, флот и сухопутные войска отводились для решения второстепенных задач. Определившись с направлениями военного строительства и наметив ряд масштабных преобразований «оборонки» и народного хозяйства в целом, руководство страны перешло к конкретным действиям. Во вновь созданном Министерстве общего машиностроения сосредотачивалась вся ракетная техника РВСН и СВ, ему передавался ряд авиационных КБ и заводов, а все разработчики авиатехники получали задания по ракетной тематике. Одновременно шла децентрализация и упразднение прежних министерских структур, ряд оборонных предприятий менял подчиненность и передавался совнархозам на местах. Большинство перспективных авиационных разработок в приказном порядке сворачивалось, а судьба существующих типов военных самолетов ставилась в зависимость от возможности их оснащения ракетами. Упразднялось и само Министерство авиационной промышленности, с 1957 года передавшее свои функции Госкомитету по авиатехнике, просуществовавшему до 1965 года. Авиацию лихорадило, а окончательно новые веяния закрепляло принятое в 1960 году Постановление Совмина и ЦК КПСС о прекращении разработок новых самолетов, разрешавшее, однако, модернизацию имевшихся машин. Постановление стало ощутимым ударом по авиапромышленности, но все же - нет худа без добра - разрешенное направление привело к оснащению новыми ракетными комплексами заслуженных Ту-16 и Ту-95, придав им новые качества и продлив жизнь на десятилетия (притом, что их соперники за рубежом вскоре сошли со сцены).

Работы над авиационно-ракетным комплексом дальнего действия К-26 начались согласно Постановлению Совмина от 11 августа 1962 года. (В начале 60-х годов термин «ракетная система» заменило более емкое понятие «комплекс», полнее отражавшее суть функционально взаимосвязанных составляющих. В состав авиационно-ракетного комплекса включались сам носитель, средства поражения (ракеты), бортовое оборудование и средства управления, а также средства наземного обслуживания). В числе исполнителей назывался ряд специализированных предприятий Госкомитетов по авиатехнике, радиоэлектронной и оборонной промышленности. Бортовая аппаратура комплекса на основе станции «Рубин» объединялась в систему управления «Взлет». Работы по самолету-носителю вело туполевское ОКБ-156, разработку самой ракеты осуществляло дубнинское ОКБ А.Я.Березняка, с конца 50-х г.г. во все большей степени самостоятельно занимавшееся проектными и конструкторскими работами (рабочий поселок Иваньково, где находилось ОКБ и его завод №256, в мае 1958 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР был переведен из Калининской области в Московскую, а 13 декабря 1960 года объединен с г. Дубна).

Конструкторы использовали опыт и многие практические решения, отработанные при создании и эксплуатации ракет КС-1, КСР-2 и КСР-11, но непосредственно за основу были взяты схе-

ма и конструкция недавней разработки - крылатой ракеты большой дальности Х-22 для сверхзвукового ракетоносца Ту-22. «Творческая связь» была вполне естественной - под впечатлением характеристик Х-22 со скоростью в четыре «маха» и дальностью под 500 км заказчик напрямую высказывал пожелание оснастить ею и обширный парк ракетоносцев Ту-16, составлявших основу Дальней и Морской авиации. Однако это намерениебыло мало выполнимым из-за изрядных габаритов и массы Х-22: полет с парой одиннадцатиметровых махин без малого 6-тонного веса был на пределе возможного для самолета, рассчитанного на 9-тонную боевую нагрузку. К тому же заявленная дальность в 500 км также не достигалась, в первую очередь из-за естественных ограничений системы по радиогоризонту, что делало возможным ее ограничение до более реальных величин. Было достигнуто решение о создании уменьшенного варианта ракеты КСР-5, вписывавшегося в массогабарит-ные характеристики предыдущих изделий с унифицированной с ними системой управления оружием. Соответственно, ракетоносец Ту-1 6К-26, предназначенный для поражения морских и наземных целей, а также работающих РЛС, должен был обеспечивать применение как новых ракет КСР-5 комплекса К-26, так и существовавших КСР-2 и КСР-11 (отчего использовалось также его «сборное» наименование Ту-16КСР-2-5 и Ту-16КСР-2-5-11). Постановление СМ СССР о создании системы ракетного вооружения КСР-5 с системой управления "Взлет", было выпущено 24 августа 1962 г. Им задавалась дальность пуска 180-240 км и скорость полета ракеты 3200 км/ч на высоте 22500м.

Как очередное изделие дубнинской «фирмы», новая ракета получила шифр Д-5. С учетом требований по высокой сверхзвуковой скорости и высотности ракета оснащалась ЖРД и имела характерную схему с обтекаемым фюзеляжем большого удлинения (равного 11,5, в то время как у КСР-2 этот параметр составлял 8,5), коротким треугольным крылом с высокой удельной нагрузкой и крестообразным оперением с цельноповоротными рулями. В основу управления КСР-5 был положен принцип активного самонаведения с помощью радиолокационной ГСН, осуществлявшей управление по курсу и тангажу и программного управления по высоте на траектории. После пуска ракета осуществляла автономный полет с разгоном, набором высоты с выходом в стратосферу, маршевым участком на большой высоте и пикированием при сближении с целью (профиль полета при этом был подобен КСР-2, но с существенным превосходством по высоте и дальности - так, захват цели ГСН КСР-5 осуществлялся с 300 км против 180-200 км у КСР-2). В какой-либо коррекции с борта носителя самонаводящаяся ракета не нуждалась.

Высокие скорости, сверхзвуковые аэродинамические нагрузки и кинетический нагрев потребовали использования новых высокопрочных материалов, с учетом чего конструкция ракеты преимущественно выполнялась из стали с ограниченным использованием алюминиевых и магниевых сплавов.

Опыт разработки Х-22 позволил существенно ускорить создание близкой по конструкции КСР-5. Летные испытания комплекса К-26 начались на двух самолетах в октябре 1964 года. На туполевском опытном заводе №156 под него переоборудовали серийные машины производства казанского авиазавода - Ту-16К-11-16КС №8204022 и Ту-16КСР-2А №5202010, выпущенный почти 10 лет назад. Заводские испытания затянулись почти на два года, и на совместные с заказчиком госиспытания комплекс был выведен только в январе 1967 года. Результаты первого этапа испытаний с пусками по морским и наземным целям были сочтены неудовлетворительными из-за малой точности применения по кораблям, продиктованной недостатками системы управления.

После доработок комплекс К-26 вновь предъявили на госиспытания, в ходе которых были выполнены 87 полетов. К испытаниям привлекли также самолет Ту-16К-26 №4200703, а с конца 1968 года - и переоборудованный из морского ракетоносца Ту-16К-10-26 №1793014 (эта тема была задана ПСМ от 23 июня 1964 года). В ходе испытаний, завершенных к 30 ноября

1968 года, по морскими и наземным целям произвели 13 пусков ракет КСР-5. Пуски выполнялись при скоростях полета носителя 400-850 км/ч и высотах от 500 до 11000 м. При этом дальность пуска существенно зависела от режима полета по условиям обнаружения целей бортовой РЛС и захвата ГСН ракеты. Так, при высотном полете на 11000 м сектор радиообзора был существенно выше, и захват цели происходил на удалении 300 км, при высоте полета 500 м дальность пуска не превышала 40 км. Испытания морских Ту-16К-10-26 продолжались до весны следующего года, после чего 12 ноября

1969 года авиационно-ракетные комплексы К-26 и К-10-26 были приняты на вооружение ДА и АВМФ.

На базе КСР-5 были созданы также модернизированный вариант КСР-5М комплекса К-26М для борьбы с малоразмерными сложными целями, обладавший повышенными точностными характеристиками и низковысотный комплекс К-26Н с ракетами КСР-5Н. Ввиду ограниченного обзора при работе с малых высот и низкой разрешающей способности, сужавшей возможности комплекса, потребовалась модернизация поисково-прицельной системы. На 14 самолетах установили панорамную РЛС системы «Беркут» самолета Ил-38 под увеличенным обтекателем. Эти машины поступили в авиацию Балтфлота. Более радикальным решением стало использование новой РЛС «Рубин-1М», созданной в 1973 году на основе «Рубин-1КВ» и обладавшей повышенной дальностью обнаружения и улучшенной разрешающей способностью. Ее антенная система имела значительные размеры, отличаясь большим коэффициентом усиления и уменьшенной в полтора раза шириной диаграммы направленности. Дальность обнаружения морских целей достигала 450 км, однако большая ан-

тенна и необходимость в компоновочных объемах под аппаратуру потребовали переноса РЛС со штатного места в грузоотсек, под которым был смонтирован объемистый каплевидный обтекатель. Другой отличительной чертой таких машин стала гладкая носовая часть, лишенная прежней РЛС. Для экономии веса сняли носовую пушечную установку, а топливная система сократилась на бак №3, на месте которого разместились блоки оборудования.

Необходимость в современной про-тиворадиолокационной ракете нашла отражение в Постановлении СМ от 7 февраля 1964 года, задававшем создание комплекса К-26П с ракетами КСР-5П, оснащенными пассивной ГСН. Поиск радиоизлучающих целей осуществлялся с помощью самолетной станции радиолокационной разведки и целеуказания «Рица» (именовавшейся также пассивной РЛС) и сопряженной с ней аппаратурой разведки работающих РЛС. В систему управления и наведения входила также аппаратура пассивного самонаведения ракеты и автопилот. Антенный блок «Рицы» размещался на каркасе остекления штурманской кабины, в которой монтировались индикаторы, с помощью которых отображалась информация о положении и характеристиках пеленгуемой РЛС, а также готовность системы к пуску ракет.

Опытный Ту-16К-26П вышел на зс водские испытания летом 1967 года, после ряда доработок в апреле 1972 года он был представлен на госиспытания. Постановлением СМ от 4 сентября 1973 года комплекс К-26П приняли на вооружение морской авиации, и с 1975 года на ремзаводах началось переоборудование самолетов по образцу Ту-16К-26П. Комплекс К-26П позволял поражать радиоизлучающие цели одиночным и залповым пуском обеих ракет в одном заходе, а также выполнять атаки по двум различным целям - одной, лежащей по курсу полета, и другой, находящейся в створе 7,5° от оси самолета. Ракеты после пуска наводились полностью автономно, не ограничивая самолет в маневре.

Помимо противорадиолокационных ракет КСР-5П, комплекс обеспечивал применение КСР-11 аналогичного назначения и полностью сохранял ударные возможности с использованием ракет КСР-5, КСР-2 и бомбового вооружения. С появлением модернизированных КСР-5М возможности комплекса были расширены, и он получил наименование К-26ПМ, отличаясь установкой усовершенствованной аппаратуры целеуказания головкам ракет.

Низковысотная ракета КСР-5Н стала основой для разработки крылатых ракет-мишеней КСР-5НМ (Д-5НМ) и КСР-5МВ (Д-5МВ) в низко- и высотном вариантах. Мишени имитировали полет разнообразных типов ракет противника классов «воздух-поверхность», развивая скорость до М=4,2 при высотах до 40 км. Служившие для отработки новейших ЗРК мишени запускались с носителей Ту-16КРМ, переоборудованных из обычных машин с усилением укрыла по образцу ракетоносцев и установкой держателей БД-352-11-5. Для запуска мишеней могли применяться также ракетоносцы Ту-16К-26.

За создание ракетного комплекса К-26 коллектив сотрудников во главе с А.Я.Березняком был награжден Государственной премией за 1970 г. Разработка комплекса К-26П была отмечена Госпремией за 1977 год. Серийный выпуск КСР-5 и ее вариантов был налажен на Смоленском авиазаводе.

Крылатая ракета КСР-5 (изделие Д-5) имела цельнометаллическую конструкцию с работающей обшивкой, сред-непланным расположением треугольного крыла небольшого размаха и крестообразным оперением. Управление по крену и тангажу осуществлялось цельно поворотным стабилизатором, работавшим в элевонном режиме, по курсу - цельноповоротным верхним килем. Для повышения устойчивости в полете ракета имела подфюзеляжный нижний киль, складывавшийся при хранении, транспортировке и на подвеске (решение, заимствованное с Х-22, однако направление складывания было противоположным - влево, а не вправо по полету), Раскладка при пуске обеспечивалась пневмоцилиндром вместе с расфиксированием рулей отстреливающимися струбцинами.

Основными конструкционными материалами планера ракеты являлись нержавеющая сталь ЭИ-654 (бак-отсек окислителя), 30ХГСА и 12Х2НВФА (силовые узлы оперения и стыковые элементы), сплавы АМГ-6Т (бак горючего) и Д16Т (часть обшивок и панелей). Из жаростойкой стали 12ХНВФА изготавливался также носок обтекателя ракеты, разогревавшийся в полете до 420 град. Крупные корпусные агрегаты были цельносварными, крыло и оперение изготавливались с широким применением сотовых панелей из тонкой алюминиевой фольги, которые для обеспечения прочности и жесткости заливались расплавленным ксилитом, а затем обрабатывались по теоретическому контуру на вертикально-фрезерном станке с помощью копира. Широко применялось крупногабаритное цветное литье, шедшее на изготовление силовых рам и балок крепления оборудования.

Ряд проблем вызвало изготовление радиопрозрачных обтекателей - крупногабаритных изделий, которые должны были при высоких сверхзвуковых аэродинамических и тепловых нагрузках обладать необходимой механической прочностью, термо- и влагостойкостью, высокой чистотой поверхности (обычный «шершавый» пластик не годился при высоких скоростях), небольшим весом и, главное, должной радиопрозрачностью, к которой предъявлялись особо жесткие требования. Последняя напрямую влияла на характеристики ГСН, что требовало обеспечить коэффициент прохождения радиосигналов в пределах 70-75%. Потребовались эксперименты и поиски технологий изготовления наиболее «светлых» в требуемом радиодиапазоне обтекателей, осуществленные ведущими инженерами завода №256 В.Н.Лежениным, Л.Е.Кузнецовой, А.С.Казаковым и специалистом ВИАМ К.Т.Щербаковой.

Практика изготовления цельных обтекателей для Х-22 из стеклотекстолита показала, что они имеют слишком большой вес. Обтекатель почти двухметрового размера при требуемой прочности и жесткости должен был иметь небольшую массу, но точно заданные контуры. По требованиям радиопрозрачности, толщины стенок ограничивались 4-7 мм. Конус имел со-

товую конструкцию с сетчатым заполнителем, а толщина менялась от большей у носка до тонкой у основания. Для изготовления его наружной и внутренней рубашек использовались стальные пунсоны, на которых под вакуумом формовались стеклопластиковые обшивки. На том же пуансоне на внутреннюю рубашку клеился отформованный по контуру сотовый сетчатый заполнитель, после чего надевалась наружная рубашка и силовой пояс у основания. Окончательная полимеризация пакета с отверждением связующей смолы для повышения прочности производилась в печи с соблюдением ступенчатого температурного режима.

Проблемной задачей стала конструкция шаров-баллонов, питавших рулевые приводы ракеты и систему наддува. Баллоны изготавливались из двух тонкостенных хромансилевых полусфер 5-мм толщины, соединявшихся сваркой. Баллоны должны были выдерживать рабочее давление 350 атм, однако изделия не всегда получалось прочными. В эксплуатации имел место ряд случаев их взрыва, разрушавшего конструкцию, причем рядом находился двигатель и баки, что приводило к фатальному исходу для всего изделия и было крайне опасно для персонала.

Баллоны - «бомбы» не пользовались доверием до тех пор, пока не было внедрено их усиление намоткой на корпус стеклопластиковых жгутов на связующем составе. Такая конструкция выдерживала давление до 700 атм, позволив уменьшить толщину стенок до 4 мм, а при разрыве не давала осколков, распадаясь на половины.

Носовую часть ракеты занимала аппаратура самонаведения ВС-КН с активной радиолокационной ГСН. С помощью самолетной аппаратуры целеуказания ГСН захватывала цель на подвеске, отслеживая ее положение по азимуту. В следующем отсеке размещалась БЧ фугасно-кумулятивного типа массой 700 кг или ядерная БЧ в специальном контейнере со всем необходимым оборудованием,включая взры-вательное устройство, обеспечивающее заданный наземный или воздушный подрыв, систему предохранения и взведения с датчиками отстыковки от носителя и траекторными датчиками, систему термостатирования, поддерживающую в отсеке необходимую температуру и влажность.

Центральную часть ракеты занимал топливный отсек с баками горючего и окислителя. Бак горючего содержал 660 л, стальной бак-отсек окислителя - 1010 л. Наддув баков обеспечивался воздушной системой, служащей одновременно первой ступенью системы подачи, с ее помощью производился также наддув волноводов и раскладка нижнего киля. Трубопроводы системы наддува, подачи и жгуты электроарматуры прокладывались в подфюзеляжном гар-гроте под съемными панелями для обеспечения доступа. «Сухие» ампульные батареи с преобразователем в отсеке оборудования обеспечивали энергопитание систем в течение 480 сек. Низковысотная КСР-5Н имела ряд отличий по энергосистеме и аккумуляторным батареям.

Ракета оснащалась ЖРД типа С.5.33 конструкции КБ А.М.Исаева, имеющим две камеры сгорания с раздельными выхлопными соплами. Сверхзвуковые сопла нерегулируемые, и каждое из них было оптимизировано для создания определенной тяги. Питание двигателя обеспечивалось общим тур-бонасосным агрегатом (ТНА) с автоматической регулировкой режимов, выполняющим две программы с различной тягой. Высокопроизводительный ТНА давал необходимый уровень расхода топлива, достигавший 80 кг/сек, и требуемое давление на входе в двигатель (тяга ЖРД значительно возрастает с повышением рабочего давления в камере сгорания, и давление подачи должно превысить его, чтобы топливо могло попасть в двигатель). Двухкамерная конструкция ЖРД при компактности и небольшом весе обеспечивала требуемый диапазон тяг, необходимый на различных режимах полета. При пуске ракеты начинала работать форсажная камера сгорания, тяга которой в 7100 кгс сообщала ракете тяговооружен-ность 1,8 и обеспечивала быстрый разгон и набор высоты. Для поддержания скорости на высоте, где в работу включалась маршевая камера сгорания с экономичной тягой 600 кгс или 1120 кГс, в зависимости от заданного режима полета.

Методика использования комплекса К-26 во многом была сходна с К-16, как и процедура применения. После обнаружения цели РЛС носителя осуществлялся ее захват и автосопровождение ГСН ракет, при полете на высоте 10-11 км обычно обеспечивавшийся с удаления 300 км. С учетом контрольных операций и времени на принятие решения рубеж пуска КСР-5 с этих высот составлял расстояние порядка 280 км. По команде аппаратура ракет переключалась с энергопитания «от борта» носителя на собственные ампульные батареи, и через 12-14 секунд все системы ракеты выходили на режим готовности к пуску. Сошедшая с подвески ракета уходила вниз, удаляясь от самолета на безопасное расстояние, одновременно отстыковка служила сигналом к возведению взрывателя БЧ. Скорость при пуске следовало выдерживать в диапазоне 400-850 км/ ч. На второй секунде полета запускался двигатель и ракета начинала набирать скорость, на 1 5-й сек. после разгона переходя в набор высоты по команде программного механизма автопилота. Затем происходило подключение ГСН по каналу курса, а с разгоном до скорости М=3 отключался форсажный режим. На высоте 18000 м ракета начинала стабилизацию по высоте со включением маршевого режима ЖРД и переходом в горизонтальный полет, выполнявшийся на высоте 22500 м. По мере сближения с целью до 60 км ракета переводилась в пикирование с углом 30 град. (команда на пикирование вырабатывалась автопилотом при отклонении антенны радиолокационного координатора ГСН на 30 град., что и соответствовало наклонной дальности до объекта примерно в 60 км, а даль-номерное устройство ГСН с выходом на это расстояние дублировало команду на случай срыва автосопровождения).

Когда расстояние до цели сокращалось до 400-500 м, автопилот переключался в режим стабилизации режима полета, сохраняя направление во избежание срыва самонаведения из-за помех или «ослепления» отраженным сигналом. Сама ГСН при воздействии помех во избежание сбоя запоминала прежние параметры цели. Система наведения КСР-5 обеспечивала достаточно высокую точность, характеризуемую величиной вероятного кругового отклонения в 10-20 м (той же величиной измерялась и точность КСР-5П). Однако руководством по боевому применению отмечалось, что ошибка может заметно увеличиваться в условиях хорошо организованного радиоэлектронного противодействия со стороны противника, а для противорадиолока-ционных ракет - в результате постановки помех или прекращения работы