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

РАКЕТЫ ТИПА Х-15

Развитие военной науки и техники довольно часто сопровождается появлением в разных странах образцов вооружения, выглядящих достаточно похоже. Это неудивительно - при равном уровне научно-технической базы и конструкторском опыте подобные задания диктуют похожие решения. В полной мере этот тезис проявил себя и в ходе послевоенной конфронтации Востока и Запада. Не только декларируемое, но то и дело готовое разразиться прямым столкновением соперничество не было установившимся, время от времени сопровождаясь появлением количественных и качественных преимуществ у одной из сторон. В ответ другая сторона принимала спешные меры для ликвидации «перекосов» и восстановления паритета, именовавшегося стратегическим сдерживанием потенциального противника.

Гонка вооружения отнюдь не была пропагандистским штампом, как и ведущая роль в ней Соединенных Штатов, - не только в силу присущей империализму злокозненности, но и благодаря мощи американской экономики и высокому научно-техническому потенциалу. Выделявшиеся на НИОКР завидные средства и суммы позволяли достаточно быстро реализовать предложения ученых, а научная база и уровень технологий обеспечивали преодоление технических проблем, отработку и внедрение перспективных образов вооружений и военной техники.

В авиа- и ракетостроении, как наиболее технологичных направлениях, дисбаланс ощущался крайне остро, особенно когда преимущества противника получали зримое и болезненное подтверждение в локальных конфликтах. В то же время «малые войны» позволяли «живьем» познакомиться с трофейными образцами современного вооружения, обычно попадавшими в руки противника в виде обломков. Время от времени те служили поводом подстегнуть отечественные разработки и принималось решение о копировании «подкидышей» (использовался более благозвучный термин «воспроизводство»). Наиболее известными из них стали Ту-4 и ракета Р-Зс. Однако такой путь приносил успех в единичных случаях - все же со времен трофейного «Сайдвиндера» в стране сложилась своя конструкторская школа, опиравшаяся на отечественные технологии и комплектующие, разом заменить которые было проблематично. При этом информация о зарубежных разработках, получаемая с использованием всех доступных средств, часто становилась побудительным мотивом для заказчика. Сведения о появлении новых типов вооружений за рубежом становились поводом для нервозности и, не дожидаясь оригинальных отечественных разработок, он все чаще требовал скорейшего создания аналога, формулируя задание лаконичным желанием «сделать так же».

К началу 1970-х гг. ощутимыми стали недостатки в вооружении ВВС и, особенно, - Дальней Авиации. Затянувшийся период с неясным будущим дальних бомбардировщиков естественным образом затормозил и работы над средствами поражения для них. Тем временем из-за океана доходили тревожащие вести: США не только сохраняли мощную стратегическую авиацию (SAC), держа к 1971 году в ее строю три воздушных армии (2-ю, 8-ю и 15-ю) с 450 В-52, но и готовились пополнить ее сотней новейших бомбардировщиков В-1. В том же году SAC получили ракеты нового поколения AGM-69 SRAM.

Это оружие радикально отличалось от прежних ракетных систем (с которыми, худо-бедно, можно было бороться существующими средствами ПВО). Используя новейшие технологии, американцы отказались от многотонных крылатых колоссов, создав компактную конструкцию с автономной системой наведения, малой заметностью и высокой точностью попадания. Скрытности полета должна была способствовать полностью автономная инерциальная система наведения. Разрабатывая требования к ракете, заказчики заявили приоритетными повышение точности и снижение уязвимости. Поскольку точность «замкнутых» автономных систем напрямую зависит от времени полета и дальности (в этом такая ракета мало отличается от обычной пули), была принята тактика атаки с существенно меньшего (на порядок) удаления от цели - с рубежей порядка 200 км, чем и определялось само наименование программы SRAM - «ударная ракета малой дальности». Это позволило уменьшить массу и габариты ракеты, снизив ее заметность, и обойтись за счет более точной «доставки» менее мощной БЧ. Конструктивно SRAM также демонстрировала радикально новые подходы. Ракета весом около 1000 кг оснащалась твердотопливным двигателем (РДТТ) с мощным импульсом, обеспечивавшим высокую скорость до М=3. Полет, в зависимости от задачи, мог выполняться по высотной аэробаллистической траектории или на малых высотах с огибанием рельефа местности. С использованием последних новшеств электроники ракета оснащалась высокоточной инерциальной системой управления с цифровым вычислителем, носившим звучное наименование «Мэджик» (Волшебство). Система обеспечивала поражение цели на заданной дальности в 160-200 км, с отклонением не более сотен метров, что было впечатляющим на фоне стоявших на вооружении «Хаун Дог», у которых точность описывалась километровой величиной. Концепция SRAM предполагала их использование для подавления средств ПВО и последующего удара по цели теми же ракетами или бомбами, благо небольшой вес и размеры позволяли разместить на борту носителя до двух десятков таких ракет.

Отличительной особенностью SRAM, запускать которые предстояло практически с рубежей ПВО, было повышенное внимание к снижению их заметно-сти. Небольшие размеры и высокая скорость дополнялись специальным покрытием из сантиметрового слоя силикона, сводившего радиолокационную «отметку» ракеты к незначительной величине («проталкивавшие» SRAM пропагандисты Пентагона утверждали, что этот параметр у ракеты сопоставим с винтовочной пулей).

Использование РДТТ с топливом длительного хранения и современных бортовых систем с повышенной надежностью существенно упрощали эксплуатацию и подготовку ракет: при испытаниях в показательных целях был произведен пуск SRAM, провисевшей на самолете полтора месяца без какого-либо обслуживания. Оперативно развернув производство SRAM, фирма Боинг к середине 1975 года поставила SAC все 1500 заказанных ракет (для сравнения - общий выпуск стратегических КР «Хаунд Дог» не составил и половины этого числа). Помимо В-52, их

* - хотя ракетуХ-15 нельзя считать крылатой, информация о ней приведено в данном обзоре в связи с тем, что ракеты данного типа являлись важнейшей составляющей авиационных ракетных комплексов Дальней Авиации.

носителями являлись В-1 и FB-111 А.

У нас поначалу без особого внимания отнеслись к сообщениям о новых разработках американцев. Концепция ракеты малой дальности в качестве стратегического средства поражения шла вразрез со сложившимися представлениями, как и использование исключительно инерциальной системы вместо «настоящего» самонаведения, ассоциировавшегося с применением активных ГСН. Однако затянувшиеся задержки с отечественными разработками и сам факт массового насыщения ударных сил ВВС США новыми ракетами инициировали ответные меры.

Решение привлекало рядом достоинств: инерциальные системы нового поколения обладали повышенными точностными характеристиками, не были подвержены помехам и позволяли реализовать «скрытный» полет, не выдающий себя излучением ГСН. Ошибка наведения при работе инерциальной системы в общем случае суммировалась за время работы, нарастая с дальностью и продолжительностью полета. Логичным виделось ее сокращение за счет некоторого уменьшения дальности и повышения скорости, сводящих к минимуму время полета к цели. Инер-циальная система обеспечивала поражение целей с известным расположением (информация о нем являлась основой решения прицельной задачи). Это позволяло использовать такие средства для прорыва ПВО, благо большая часть существовавших средств обнаружения и пусковых установок объектовой и территориальной ПВО потенциального противника относились к стационарным объектам (сделать мобильными тогдашние ЗРК большой дальности, подобные основному в НАТО «Найк Геркулес» с 12-метровыми ракетами, тогда не представлялось возможным).

Задача поражения мобильных целей (таких как группировки войск, корабельные соединения и т.д.), которые могли изменить свое положение, решалась в комплексе с развитием разведывательных средств, вскрывавших местонахождение объектов противника, их привязку к ориентирам и устанавливавших координаты для последующего целеуказания. С конца 1950-х г.г. велись работы по созданию системы морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ), на которой сосредоточились усилия нескольких ведущих организаций.

С появлением у противника новых средств ПВО, наиболее яркими представителями которых стали ЗРК «Пэт-риот», истребители F-14 с ракетами «Феникс» и современные информационно-управляющие системы, потребовались меры по сохранению эффективности своих ударных сил. В ГОСНИИ-АС, занимавшемся подобными вопросами, вначале 70-х гг. провели исследования по теме, формировавшей облик вооружений стратегической авиации. Одним из решений предлагалось создание ракет, способных прорывать оборону на очень больших высотах вне досягаемости зенитных средств противника.

И все же создание высокоскоростной ракеты с автономным наведением сулило немало проблем. За образец в КБ «Радуга» был взят реально существовавший SRAM, схемные решения и конструкция которого подтвердили работоспособность, обещая некоторое снижение технического риска и ускорение работ по принципиальным вопросам оптимизации схемы и компоновки изделия (известно было, что цикл разработки SRAM, начатый еще в конце 1963 года, занял у конструкторов Боинга без малого 8 лет). Вместе с тем проектируемое «изделие», при близких требованиях и задачах сохраняя известное схемное подобие американскому образцу, конструктивно изрядно отличалось, будучи плодом отечественных подходов и технологий.

Создаваемая ракета предназначалась для поражения стационарных площадных целей - военно-промышленных объектов (баз, аэродромов и т.д.), а также групповых объектов ПВО (РЛС и батарей ЗУР). Ракета должна была иметь массу не более 1 1 00 кг, оснащаться РДТТ, инерциальной системой наведения повышенной точности и нести ядерную БЧ. Предусматривались различные режимы полета - от маловысотного до баллистического с гиперзвуковыми скоростями до М=5.

Что касается дальности, то «по инерции» заказчик настаивал на обеспечении пуска со средней дальности. Однако такая задача сводила на нет саму концепцию малозаметного скоростного средства поражения, требуя большего запаса топлива, еще более мощного двигателя и т.д., что влекло за собой лавинообразное нарастание массы, размеров и общее ухудшение прочих летных характеристик. В свою очередь, готовившимся договором ОСВ-2 создание и испытания баллистических ракет авиационного базирования вообще запрещались, но имелась возможность вывести новую систему из рамок договора, как не относящуюся к стратегическим вооружениям - согласно протоколам соглашения, таковыми считались средства с дальностью более 600 км.

В конечном счете требование по дальности было скорректировано до 300 км (все же несколько больше, чем 220 км у SRAM) с тем, чтобы атака могла выполняться за пределами досягаемости ЗРК зональной и объектовой ПВО.

Общее руководство работами осуществлялось Главным Конструктором И.С.Селезневым, сменившим в этой должности А.Я.Березняка, скончавшегося в 1974 году. Опытные образцы X-15 были изготовлены НПО «Радуга» в 1978 году. Х-15 имела бескрылую схему с управляемым консольным оперением и несущим корпусом (как говорили: «при таких скоростях полетел бы и кирпич»). Корпус делился на отсеки: приборный, грузовой с БЧ, отсек двигателя и приводов управления. Основной проблемой стал выбор конструкционных материалов, приемлемых при близких к гиперзвуковым режимам полета с колоссальными аэродинамическими и тепловыми нагрузками - теоретически температура торможения в полете на высоте с М=5 достигала более 1000 град.С.

Конструкция выполнялась преимущественно из титана, сохраняющего механическую прочность при высоких температурах. В отличие от предыдущих ракет, носовая часть Х-15 имела не остроконечную, а притупленную закругленную форму - на острие конуса «садился» аэродинамический скачок, грозя перегревом и прогаром. Такими же радиусными выполнялись передние кромки рулей. Особенностью конструкции Х-15 являлось практическое отсутствие люков - монтажных и эксплуатационных, через зазоры которых узлы могли бы подвергаться воздействию тепловых потоков. Даже при установке рулей доступ к узлам их крепления

осуществлялся, с торцевых законцовок рулевых поверхностей.

Композитный носовой обтекатель сложной оживальной формы был отработан в нескольких конструктивных вариантах. У трехслойной конструкции каждый из слоев формировался из своего типа ткани с пропиткой связующей смолой и термообработкой, затем наносился следующий и т.д. Этот процесс был сложным и продолжительным. Более удачным и технологичным стало двухслойное исполнение с облицовкой стеклотканью. Обтекатель изготовлялся в жестких пресс-формах методом пропитки под давлением с одновременной запрессовкой металлических каркасов на клее. Снаружи он покрывался слоем теплозащиты.

В качестве теплозащиты металлической конструкции использовалось наружное покрытие спецматериалом, выполнявшим также радиопоглощаю-щую роль. Слой теплозащиты требовалось наносить на поверхность корпуса, гаргротов и рулей, соблюдая заданную толщину, с последующей термообработкой для запекания. Жидкий слой материала теплозащиты наносился на металлические отсеки непосредственно в жестких пресс-формах методом пропитки под давлением, на рули - методом вакуумного «просасывания» и формирования в автоклаве.

При термообработке ряд узлов подавался уже частично собранным, и входившие в них композитные детали коробились. Для компенсации деформаций стали подавать металлические детали, изготовленные не по конструктивным, а по технологическим чертежам, размеры в которых задавались с упреждением на величину температурных деформаций, а сами изделия прогревались в жестких пресс-формах.

Ряд операций и процессов потребовал специального оборудования, которого в промышленности прежде не было. Для термообработки крупных деталей с очень жестким соблюдением техпроцесса пришлось своими силами разработать и соорудить уникальную высокотемпературную печь ПАП, в которой выдерживалось постоянство температур во всем объеме, с минимальными перепадами по зонам ±5 °С. Она позволяла без остаточных деформаций проводить закалку и отпуск крупногабаритных деталей. Для изделий из титана, подверженных «поводке» при термообработке, использовали термокалибровку в жестких оправках.

Управление ракетой осуществляется отклонением цельноповоротных рулей, оснащенных электромеханическими приводами. Два нижних руля, прозванных «ластами», при совместном отклонении управляли ракетой по каналу тангажа, при дифференциальном - по крену. Они же парируют кренящий момент при отклонении верхнего руля для коррекции курса. Новшеством стал твердотопливный двигатель оригинальной конструкции, впервые в СССР использованный на ракете такого класса. РДТТ-160 имеет двухкамерную конструкцию, соединяя в одном корпусе две ступени - стартовую и маршевую, разделенные перегородкой и включающиеся последовательно своими системами зажигания. В двигателе использовано смесевое топливо, сочетающее горючее высокой калорийности и окислитель, выделяющий необходимый для горения кислород. Топливо отливается непосредственно в корпус двигателя с профилированным внутренним каналом звездообразного сечения, повышающим площадь газообразования и, соответственно, рабочее давление в камере сгорания и тягу. В соответствии с назначением ракеты предусмотрено ее оснащение только специальной БЧ с термоядерным зарядом (учебные ракеты несут имитатор спец-БЧ и фугасный заряд небольшой мощности, позволяющий контролировать попадание).

Как не обладавшая стратегическими возможностями, система Х-15 не подпадала под действие международных ограничительных договоров, и ее существование не обнародовалось

даже в эпоху гласности до самого марта 1992 года, когда эти ракеты были представлены на правительственном показе новой техники на аэродроме Мачулищи. Любопытно, что на первых публичных показах данные Х-15 назывались существенно заниженными, и ее дальность считалась не превышающей 150 км - вдвое ниже действительной. К этому времени аэробаллистические ракеты средней дальности появились и во Франции, всегда ревностно отстаивавшей свою авиастроительную независимость и вооружавшей ВВС исключительно отечественной техникой. Разработка ракеты ASMP началась в 1976 году и являлась единственной авиационной программой по созданию ударного ядерного комплекса значительного радиуса действия (что вызвало даже «обмен мнениями» на международных переговорах, где советская сторона настаивала на их причислении к ударным системам стратегического назначения).

Конструктивно ASMP стала сходной американскому и советскому образцам, выделяясь только большим удлинением корпуса ракеты - порядка 15 против «наших» 10 (за что и заслужила прозвище «карандаш»). Инерциаль-ная система наведения и автопилот обеспечивают программный пуск по высотной или низкой траекториям с дальностью до 250 км, а расчетная точность определила мощность БЧ в 300 кт. Общий выпуск ASMP дал 150 единиц, на вооружение они стали поступать с 1986 года - почти в то же время, что и Х-15.

В качестве основных носителей Х-15 предполагались дальние бомбардировщики Ту-22МЗ/М2 и Ту-160. Небольшие габариты и масса Х-15 делали возможным размещение на борту значительного их числа. Для их внутренней подвески предназначалась установка МКУ-6-1, на которой шесть ракет располагаются подобно патронам в барабане револьвера. Несколько громоздкое официальное обозначение «многопозиционная катапультная установка» (МКУ) исчерпывающе характеризовало ее функции - проведение предпусковых операций, подача ракеты в стартовое положение и производство катапультирования вниз под самолет для выведения ее на безопасное расстояние от носителя. Катапультирование обеспечивается гидропневмоакку-мулятором с пневматическим толкателем, уборка катапульты - гидравликой.

Отработка Х-15 начиналась применительно к ракетоносцам Ту-22М2, но с появлением более совершенной модификации Ту-22МЗ от доработки «двоек» отказались. Помимо шести ракет на МКУ, Ту-22МЗ дополнительно мог нести еще четыре - по одной на каждой из подкрыльевых АКУ-1, монтируемых вместо балочных держателей ракет Х-22. Управление выпуском и уборкой АКУ-1 осуществляется от воздушной системы.

В комплекс вооружения Ту-22МЗ включена бортовая система управления ракетным оружием (СУРО), обеспечивающая целеуказание, подготовку к стрельбе и управление пусковыми установками. Основой выполнения боевой задачи является обнаружение целей и установление их координат, производимое перед вылетом или в воздухе бортовыми средствами самолета. Получая от навигационного комплекса самолета данные о курсе, координатах и скорости, СУРО производит обработку информации и подготовку ИНС ракет, включающую выставку гиростабилизированных платформ, (т.е. их привязку к положению в пространстве), ввод данных о цели, определение входа в зону разрешенных пусков и автоматический контроль готовности, при выполнении которых может производиться стрельба. Полет Х-15 к цели на удалении 200 км занимает около 180-200 сек., практически не оставляя противнику времени на реагирование, а высотный профиль полета делает ее недосягаемой для ЗУР и истребителей.

Из-за задержек с доводкой комплекса Х-15 принятие на вооружение затянулось, и им были оснащены только несколько десятков Ту-22МЗ последних серий. Доработка уже находившихся в строю «троек» не осуществлялась, а «сырость» комплекса заставила отложить пуски в полках на несколько лет. Так, в 200-м ТБАП, перевооружившемся на Ту-22МЗ в начале 1986 года, первые пробные пуски Х-15 были проведены почти тремя годами спустя - в декабре 1 988 года.

Хотя твердотопливные ракеты обладали очевидными преимуществами, в эксплуатации они не пользовались особой приязнью: досаждали оставшиеся дефекты, лучшего оставляла желать надежность систем, имели место случаи несхода ракет с пусковых установок из-за отказов СУРО. Непривычным было соседство на борту двух разнотипных комплексов с принципиально разным регламентом подготовки и процедурой операций экипажа (из-за такого различия обычно не практиковались и смешанные варианты вооружения из ракет и бомб, отличавшиеся самой постановкой задачи и методикой применения). По этой причине в строю самолеты для стрельб всегда несли ракеты только одного типа, выполняя пуски Х-22 или Х-15. Эти методические недочеты, пусть и не носив-

шие принципиального характера, еще в ходе испытаний привели к случаю, когда 16 августа 1988 года техники испытательной бригады НИИ ВВС, готовившие самолет со смешанным вариантом вооружения из двух ракет X-22НА и шести Х-15, перепутали схему подключения. В результате при выруливании самолета одна из подкрылье-вых ракет сорвалась и упала на бетон (к счастью, без запуска двигателя, но помятую ракету все равно пришлось списать).

С совершенствованием ПВО ракеты Х-15 уже не обеспечивали нанесение удара с безопасной дальности. Сами ракеты по-прежнему были малоуязвимыми, но это не относилось к самолету-носителю. Полная «разгрузка» боекомплекта ракет на борту требовала изрядного времени и в опасной близости от цели представлялась рискованной. Самолеты ДРЛО (AWACS) обнаруживали бомбардировщики даже на малой высоте с расстояния до 700 км, вводя в бой перехватчики с рубежа 550-600 км. По мере дальнейшего сближения с целью ракетоносцы оказывались у зоны эффективного огня ЗРК. В то же время пуск каждой Х-15 требовал выполнения 11-се-кундного цикла, и несложный расчет показывал, что для того, чтобы «отстрелять» все 10 ракет, требовалось оставаться на боевом курсе «не шелохнувшись» и выдерживая направление на цель вблизи зоны ПВО (а то и в ее пределах) довольно длительное время. «Разгрузить» полный боезапас Ту-160, который должен был нести 24 таких ракеты, представлялось и вовсе малореальным в подобной обстановке.

В то же время при нормальной работе СУРО Х-15 заслужили репутацию «безотказного оружия», уверенно держа траекторию и поражая цель.

У техсостава к Х-15 имелись свои претензии: сложной была подвеска барабана и стыковка коммуникаций мКу в грузоотсеке. Для установки под-крыльевых АКУ и подсоединения электроарматуры требовалось забраться внутрь крыла, где едва можно было повернуться и работать приходилось на ощупь (особенно зимой, когда попасть в тесный отсек можно было только сняв теплую одежду и работать на морозе в одной рубашке). Со временем выявилась и еще одна проблема - ограниченные сроки хранения по ракетному топливу (американцы вынуждены были списать свои SRAM, у которых по выработке десятилетнего ресурса двигателей началось разложение топливной смеси - «замыливание» и растрескивание). Ввиду близившегося истечения сроков хранения, к началу 2000 гг., было принято решение о рациональном расходовании имевшихся запасов Х-15 с их использованием в боевой учебе путем интенсивного отстрела.

До предполагавшегося оснащения Х-15 тяжелых бомбардировщиков Ту-160 дело не дошло. В комплексе вооружения самолет мог нести до 24 ракет на четырех МКУ в двух грузоотсе-ках, однако приоритет был отдан крылатым ракетам большой дальности X-55, более отвечающим стратегическому назначению машины. Тем не менее была принята программа оснащения самолета Х-15 и назначены сроки внедрения комплекса на Ту-160, которое собирались провести в 1991-94 г.г. В лидерный (и единственный в советских ВВС) 184-й гв. Полтавско-Берлинский ордена Красного Знамени ТБАП в Прилуках поступили лишь 3 макета Х-15, предназначенные для обучения и увязки систем. Заводская бригада для проведения доработок прибыла осенью 1991 года, слишком поздно для осуществления планов - начинавшийся развал СССР заставил отложить все работы, а последовавший разрыв связей и экономический кризис окончательно воспрепятствовали их реализации. Та же судьба ожидала перспективные варианты Х-15 - противоради-олокационную ракеты Х-15П с пассивной ГСН и противокорабельную Х-15С, оснащенную активной радиолокационной ГСН.Эта ракета широко анонсировалась в качестве вооружения самолетов ДА, АВМФ и фронтовой авиации, а также предлагалась на экспорт под индексом Х-15СЭ. Ракета предназначалась для поражения кораблей

различных классов - от катеров до эсминцев и крейсеров и несла проникающую фугасную БЧ массой 150 кг. На начальном этапе управление Х-15С осуществлялось ИНС с выходом на рубеж захвата и дальнейшим переключением на активную ГСН. Атака крупной цели могла выполняться с удаления 150 км, целей типа катеров - с 5060 км. Заинтересованности предложение не встретило, и в условиях общей нехватки средств работы развития не получили. Основные летно-технические характеристики

* - по Х- 15С - данные, приведенные на выставке «Мосаэрошоу-95»