"Авиация и космонавтика 2003 01" - читать интересную книгу автора

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ УПРАВЛЯЕМЫЕ РАКЕТЫ "ВОЗДУХ-ВОЗДУХ"

Ростислав Ангельский

(Продолжение. Начало в № 14. 8-11/2002 г.)

Довольно тесное взаимопроникновение гражданской и военной техники в Советском Союзе иногда становилось объектом злобных инсинуаций зарубежных писак и фольклорного творчества наших сограждан. Но неизвестный автор известного анекдота про "ответный артиллерийский огонь мирного советского трактора" вряд ли мог представить себе, что в самой что ни на есть реальности боевые ракеты "воздух – воздух" действительно стартовали из-под крыла реактивного первенца нашей самой что ни на есть гражданской авиации – Ту-104!

После принятии "пожарных мер" по усилению ПВО страны, инициированных в 1456… 1957 г.г. первыми безнаказанными пролетами высотных разведчиков У-2, у Заказчика сформировалась достаточно упорядоченная общая концепция перспективной ПВО. которая нашла отражение в Постановлении ПК КПСС и СМ СССР от 6 июня 1958 г № 608-293.

В частности, предусматривалась разработка дальнего авиационно-ракетно- го комплекса перехвата Ту-28-80 как основы первого рубежа эшелонированной системы обороны от стратегических бомбардировщики США, летящих через приполярные районы по кратчайшему межконтинентальному маршруту. Для решения этой задачи, а также для прикрытия исключительно протяженного периметра северных границ СССР требовалась большая дальность полета и длительность барражирования перехватчика.

Поэтому за основу комплекса приняли тяжелый самолет Туполева, созданный в развитие невостребованного фронтового бомбардировщика "98", предполагавшийся для серийной постройки под названием Ту-24. Первоначально комплекс перехвата так и наи- меновался – Ту-24-80. После определения объема необходимых доработок под новое назначение самолет получил обозначение "128" и планировался для серийного выпуска под названием Ту-28. К истребителям эту машину можно было отнести только с большой натяжкой. С учетом весьма ограниченных маневренных возможностей нельзя было рассчитывать на гарантированный своевременный разворот перехватчика с выходом в заднюю полусферу цели. Поэтому с самого начала работ к ракетному вооружению было предъявлено требование всеракурсности. Правда, с учетом малой чувствительности инфракрасных ГСН конца пятидесятых годов применительно к "тепловому" варианту ракеты это требование заменили менее жестким – требовалось обеспечить атаку в заднюю полусферу с ракурсом до 3/4 в горизонтальной плоскости. Исходя из заданной большой дальности обнаружения создававшейся под руководством Тихомирова РЛС У-5Б-80 – до 100 км (с переходом на автосопровождение на удалении 70 км от цели) и значительной грузоподъемности носителя предусматривалась разработка оснащенной мощной БЧ тяжелой ракеты с дальностью пуска, примерно вдвое превышающей уже отрабатывавшиеся образцы (К-7, К-8М, К-9).

Ракета должна была обеспечить поражение целей, летящих на высотах от 5 до 23 км (в том числе и с превышением до 5…6 км относительно перехватчика) со скоростью от 800 до 1600 км/ час (в передней полусфере – до 2000 км/ час) на дальностях до 13 км с задней полусферы и от 4 до 20 км с передней полусферы залпом двух ракет с вероятностью 0,8…0,9.

Разработку полуактивной радиолокационной ГСН поручили коллективу Тихомирова в ОКБ-339, тепловой ГСН – Николаеву в ЦКВ-589 Представление комплекса на заводские испытания предписывалось в 1 кв. 1961 г., на государственные – в конце того же года. Спустя год с небольшим, Постановлением от 4 июля 1959 г. требования к комплексу ужесточили в части поражения целей со скоростями до 1800…2200 км/час на высотах до 25…26 км. Было также предложено проработать возможность доведения максимальной дальности пуска ракет до 60 км.

В дальнейшем сменились руководители разработки самолетной и ракетной аппаратуры. Работы по РЛС, получившей название "Смерч" возглавил Ф.Ф. Волков, по радиолокационной ГСН – Н А. Викторов в НИИ-648. по тепловой ГСН – Д.М. Хорол.

Для ракеты К-80 ("изделие 36") была принята нормальная аэродинамическая схема. Корпус состоял из 5 отсеков. В переднем отсеке "радийной" ракеты размещалась полуактивная радиолокационная головка самонаведения ПАРГ-10ВВ, в которой впервые в отечественной практике были реализованы моноимпульсная пеленгация цели и всеракурсное наведение на цель. В связи с очень широким диапазоном скоростей сближения ракеты с целью – от 200 до 1600 м/с – перед пуском в ракету вводилась уставка, указывающая на атаку цели в переднюю или в заднюю полусферу. Взамен радиолокационной ракета могла комплектоваться тепловой ГСН Т-80НМ "Рубеж"".

В следующем отсеке располагался радиовзрыватель РВ-80 с предохранительно-исполнительным механизмом И-60-80. В дальнейшем на "тепловой" ракете стал применяться оптический взрыватель НОВ-80Н. Далее, позади боевой части массой 53,6кг, располагались автопилот АПР-80 и ампульиая батарея. В хвостовой части ракеты, за корпусом твердотопливного двигателя ПРД-84. вокруг удлиненного газохода сопла параллельно продольной оси ракеты располагались многочисленные цилиндрические баллоны пневмосисте- мы, а за ними – рулевые машины привода аэродинамических рулей. Суммарный импульс тяги в наземных условиях составлял 24500 кГ с.

Треугольное крыло имело значительную площадь и большой угол стреловидности по передней кромке (75 ) при нулевом угле по задней, что в те годы было несколько необычно для ракет "воздух-воздух", как правило оснащенных ромбовидными крыльями. Малая нагрузка на крыло в сочетании с высокой энерговооруженностью обеспечивали реализацию поперечной перегрузки ракеты до 21 единиц. Управление по всем каналам осуществлялось дифференцированным отклонением цельнопо- воротных рулей.

Ракеты подвешивались на бугелях на пусковые устройство АПУ-128.

В 1959 г. была выпущена конструкторская документация, которую в следующем году пришлось серьезно переработать исходя из применения новых источника питания и автопилота, уточнения требований по увязке ракеты с самолетом – носителем, а также учитывая результаты продувок в аэродинамических трубах. В частности, для исключения флаттера была изменена форма аэродинамического руля, законцов- ка которого была скошена с уменьшением размаха по задней кромке. Такая форма позволила обеспечить почти оптимальную совокупность профилей без перехода на нежелательные малые тол- шины на периферии задней кромки.

Ракета К-80Т с тепловой головкой самонаведения

Ракета К-80Р с радиолокационной головкой самонаведения

1. ГСН 2. Радиовзрыватель (РВ) 3. Антенна РВ 4. Предохранительно-исполнительный механизм 5. Боевая часть 6. Автопилот 7. Батарея 8. Двигатель 9. Воздушный баллон 10. Рулевой привод

Первый вылет самолета "128" состоялся в апреле 1961 г. Спустя всего 3 месяца, 9 июля 1961 г в ходе воздушного парада он пролетел над полем аэродрома Тушино, неся под крылом два макета ракет. В том же году были проведены первые автономные пуски ракет К-80 – по четыре с Земли и с летающей лаборатории.

Издавна занимая особое место в структуре МАП, туполевская "фирма" имела достаточно возможностей для своевременной летной отработки элементов комплекса на "нештатных носителях". Правда, один из первых образцов РЛС "Смерч" занял почти "родное" положение под радиопрзрачным обтекателем на месте кабины штурмана переоборудованного опытного Ту-98, который, к сожалению, вскоре потерпел аварию и выбыл из работ. Намного более эффектным элементом отработки было превращение мирного первого советского реактивного лайнера Ту-104 № 5406 в "грозный ракетоносец" – летающую лабораторию для проведения пусков ракет К-80. На борту Ту-104ЛК обеспечивались более благоприятные условия для специалистов и испытательного оборудования в сравнении с практически равным по летно- техническим характеристикам Ту-16.

В 1962 г. пуски проводились уже не только с Ту- 104ЛК. но и с Ту-128. Наряду с 4 автономными пусками. 9 пусками телеметрических ракет с тепловыми и "радийными" ГСН по парашютным мишеням ПМ-2, ПМ-4109 и ВУМ начались стрельбы тепловыми ракетами по самолетам-мишеням на базе Ил-28. Первый беспилотный бомбардировщик был сбит 27 сентября, а до конца года удалось поразить еще две таких цели. Хуже прошли стрельбы по Ил-28 с передней полусферы – из 8 мишеней пусками 15 ракет была поражена только одна. Только после доработки основного "виновника" неудач – радиовзрывателя – удалось сбить еще один Ил-28 с передней полусферы. Результаты облетов высотных вариантов Як-25 подтвердили возможность обстрела целей, летящих со значительным превышением. Для облегчения эксплуатации ракет в войсках доработали конструкцию крепления крыльев.

Начиная с апреля 1963 г. начались испытания третьего прототипа самолета "128", впервые оснащенного полным комплектом бортового радиоэлектронного оборудования, включая РЛС "Смерч", что позволило приступить к полномасштабной отработке "радийных" ракет. В период с августа 1963 г по май 1965 г. ракетное вооружение самолета отрабатывалось совместно с другими элементами комплекса в ходе проведения этапа "Б" государственных испытаний на полигоне во Владимиров- ке. Основными целями в десятках пусков были все те же мишени на базе Ил-28. обстреливаемые с передней и задней полусферы управляемыми ракетами как с тепловой, так и с радиолокационной ГСН. оснащенными сперва радиовзрывателями, а затем и оптическими неконтактными взрывателями. В ходе отработки пришлось заменить блок фильтра радиовзрывателя, усилить конструкцию планера ракеты. Провели также две стрельбы по мишеням на Як-25РВ. летящим на высоте 17500 м с превышением 4500 м над носителем. Продолжались облеты с различных ракурсов самолетов Ту-16, Су-9, МиГ-19 и Як-25РВ, необходимые для отработки процессов наведения перехватчика со взятием цели на автосопровождеине ГСН ракеты. С учетом полученной информации по новому американскому разведчику, в дальнейшем обозначенному SR-71, провели моделирование процесса наведения на сверхскоростные высотные цели.

Исходя из положительных результатов государственных испытаний комплекс был рекомендован к принятию на вооружение и официальную постановку в серийное производство, фактически уже развернутое ранее. Первый "самолет 128", собранный на серийном заводе № 64 в Воронеже, совершил первый полет еще 13 мая 1961 г. С 1963 г серийное производство ракет К-80 ("изделий 36") велось на калининградском заводе № 455.

Принятие на вооружение было определено Постановлением от 3 апреля 1965 г №362-132 с приданием наименований комплексу – Ту-128-80, самолету -Ту-128, РЛС – РП-28, а ракете – Р-4. При этом для ракеты была определена максимальная дальность 20…25 км при стрельбе по целям, летящим со скоростью до 2000 км/час в передней полусфере и 10…12 км при скорости цели до 1250 км/час в задней полусфере. Цели поражались на высотах от 8 до 21 км (в т.ч. с превышением 7…8 км). Подвеска ракет снижала максимальную скорость перехватчика с 1910 до 1665 км /час – эта величина и определяла возможность выведения на цель в конкретной тактической обстановке.

Модель самолета "138-60" с ракетами К-60

За время разработки К-80 изменилась тактика действий авиации вероятного противника, которая перешла к прорыву к цели на малых высотах. Исходя из этого Постановлением от 26 декабря 1968 г № 1044-381 была задана разработка модернизированного варианта комплекса, которая и была осуществлена к началу семидесятых годов. Испытания во Владимировке проходили с 10 марта 1973 г. по 24 июля 1974 г. Приказом Министра обороны № 00104 от 10 нюня 1979 г модернизированный комплекс Ту-128-80М с ракетой К-80М был принят на вооружение.

С учетом уточненных требований "изделия 36М" – ракеты Р-4МР и Р-4МТ комплектовалась новой "радийной" ГСН ПАРГ-15ВВ, усовершенствованной тепловой Т-80НМД, неконтактным оптическим взрывателем "Сокол", доработанным двигателем ПРД-84М. Была повышена помехоустойчивость, уменьшена нижняя граница диапазона высот применения. Цели поражались на высотах от 50 м при пусках вдогон цели и от 2 км при атаке в переднюю полусферу. которая по-прежнему могла осуществляться с использованием только "радийных" ракет.

В зарубежной прессе приводится также информация о разработке варианта ракеты с пассивной радиолокационной ГСН, предназначенной для поражения самолетов типа АВАКС и постановщиков помех на дальностях до 40 км.

Помимо прямой линии непосредственной модернизации самолета Ту-128 и ракет Р-4 в шестидесятые годы активно велись проектные работы по более радикальному совершенствованию тяжелого перехватчика и его вооружения.

В начале шестидесятых годов проектировалась ракета К-60 ("изделие 711") для вооружения перехватчика Ту- 1 38 (варианта Ту- 1 28) с РЛС "Смерч-А". Спустя несколько лет обозначение К-60 было вновь использова но применительно к малогабаритной ракете, предназначенной для ближнего воздушного боя.

В 1964 г. для варианта Ту-138 с РЛС "Гроза", а в дальнейшем – применительно к вооружению перехватчика Ту-148 разрабатывалась ракета К-100 ("изделие 52") для вооружения перспективной модификации Ту-128 с РЛС "Смерч-100". Предусматривалось применение комбинированной системы наведения – телеуправления на основном участке полета и самонаведения на конечном. Прорабатывалась и комбинированная тепплорадиолокационная ГСН. Ракеты предусматривалось разместить на внутренней подвеске, поэтому размещенное по схеме утка крыло К-100 было выполнено в малом удлинении. Для достижения дальности, на порядок превышающей достигнутую на К-80, было проработано несколько вариантов ракеты, в том числе двухступенчатый с пакетным расположением двух ускорителей. Однако уровень бортовой радиоэлектроники того времени явно не обеспечивал решение поставленных задач и работы постепенно прекратились.

К концу десятилетия работы по дальнейшему развитию дальних авиацион- но-ракетных комплексов перехвата велись исходя из сочетания перспективных туполевских самолетов с РЛС "Заслон" и ракетами К-33, предназначавшимися для МиГ-25МП – будущего МиГ-31.

Масштабы развертывания самолетов Ту-128 были относительно скромными – было выпущено всего 188 перехватчиков и 10 учебных самолетов, что и определило относительно малый объем производства ракет, на порядок уступавший более массовым образцам.

В начале восьмидесятых годов после поступления на вооружение самолетов МиГ-31 уже устаревшие Ту-128 с ракетами семейства Р-4 стали сниматься с вооружения. Спустя десятилетие этот процесс был завершен ликвидацией всех машин, за исключением первой серийной, представленной совместно с макетами ракет в экспозиции Музея ВВС в Монино.

Важным результатом разработки К-80 стало успешное решение задачи поражения цели со стороны передней полусферы, которое вскоре было распространено на более массовые ракеты – К-98 и другие. Кроме того, в отличие от других ракетных комплексов, ограничивающих маневренные возможности носителей, К-80 придала боевые свойства истребителя исходно бомбардировочному туполевскому самолету.

Наименование Р-4 Р-4М

Дальность пусков, км

в переднюю полусферу до 20… 25

в заднюю полусферу до 10… 12

Высота целей, км 8…21 0, 5 …21

Скорость целей, км/час

в переднюю полусферу до 2000

в заднюю полусферу до 1250

Масса ракеты, кг

с РГС; 492.5 512,5

с ТГС 480 502

Масса боевой часты, кг 53,6

Длина ракеты, м

с РГС; 5.45

с ТГС 5.2

Диаметр 0,315

Размах крыла, м 1,32

Размах рулей, м 1.55

(Продолжение следует )