Текст книги "Советские авиационные ракеты "Воздух-воздух""

Автор книги: Виктор Марковский

Соавторы: Константин Перов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 4 страниц)

Р-ЗС (К-13, изделие 310 и 310A)

Ракета Р-ЗС (К-13, изд. 310 и 310А) имела пассивную ТГСН типа 451 К, датчик которой находился в головной части ракеты под полукруглым обтекателем из стекла или пластика, прозрачного для ИК-излучения. Среднюю часть занимал отсек управления с пороховым аккумулятором давления (ПАД), питавшим рулевые приводы и турбогенератор электроснабжения, и БЧ весом 11,3 кг, сзади располагался твердотопливный двигатель тягой 2500 кг с 20,5 кг пороховым зарядом.

В конструкции Р-ЗС примечательным было использование роллеронов на Х-образных крыльях, которые предназначались для обеспечения устойчивости относительно продольной оси и ограничения угловой скорости крена, вносившего сбои в систему управления. Роллерон представляет собой комбинацию обычного элерона и зубчатого ролика, выступающего за его габариты. В полете ролик раскручивается встречным потоком до 40 – 60 тыс, об/мин и становится своеобразным гироскопом, реагирующим на угловую скорость крена и вызывающим отклонение элерона, парирующее этот крен. Простая и эффективная конструкция роллерона, позволяющая обойтись без специального управления по крену, стала общепринятой для ракет небольшого веса. Другим новшеством являлось отсутствие в системе управления специального автопилота за счет осуществления обратной связи не общепринятой перегрузке, а по шарнирному моменту рулей. Уже в феврале 1960 года К-13 запустили в серийное производство сразу на нескольких заводах,

Р-ЗС предназначалась для ближнего боя, дальность ее пуска не превышала 4 – 7,6 км (в зависимости от условий полета), а время работы двигателя составляло всего 1,7 – 3,2 сек. После начального импульса и разгона Р-ЗС шла к цели по инерции, а ресурса бортовой энергетики хватало на 11 с полета (позднее, с использованием нового ПАД в изд. 301А (К-13А) – до 21 с). ГСН с чувствительным элементом на базе сернистого олова обеспечивала сопровождение цели с углом 50е, а ее ориентацию в пространстве осуществлял гиростабилизатор. При сближении с целью на достаточное расстояние срабатывал неконтактный оптический взрыватель (его название было условным, так как он реагировал на тепло и «видел» в ИК-диапазоне) и подрывалась боевая часть, образуя до 1100 трехграммовых осколков с эффективным радиусом поражения 10 – 11м. На случай прямого попадания в самолет противника был предусмотрен дополнительный контактный взрыватель, чувствительные пьезоэлементы которого наклеивались на передних кромках рулей. Минимальная дальность пуска без риска поражения собственного самолета разлетающимися осколками составляла 0,9 – 1,4 км. Р-ЗС обладала широким диапазоном применения и могла запускаться при скоростях носителя от 900 до 2200 км/ч и высотах до 20 км.

Р-ЗС весила всего 75,3 кг, что позволяло без проблем снаряжать ею самолет даже вручную. Впрочем, тем же привычным способом подвешивались и другие советские ракеты, вот только рук при этом требовалось побольше.

Р-ЗС вошла в комплекс вооружения истребителя МиГ-21Ф-13 (на АПУ-ЗС), а затем появилась и на других самолетах на подвесках АПУ-13, -13М1, -13М5, -13БС, -13МТ. Под нее были доработаны также некоторые МиГ-17ПФ и МиГ-19П. С минимальными изменениями в конструкции ракета производилась и применялась беспрецедентно долго, не будучи снятой с вооружения и к концу 80-х годов.

Макет Р-ЗС на МиГ-21Ф-13

Р-ЗС на опытном истребителе Е-6Т

Для надежного функционирования систем ракеты следовало соблюдать установленную схему ее применения, ставшую впоследствии типовой. При вылете на задание включалось электропитание ракеты от самолетной сети для обогрева ее источников питания, раскрутки гироскопов ГСН и работы электроники. Когда обнаруженная цель оказывалась в поле зрения ГСН ракеты по дальности и азимуту, происходил ее захват и сигнализация летчику о возможности пуска, световая (лампочкой) и звуковая (зуммером в наушниках). Если же расстояние до цели становилось опасно малым, высвечивался сигнал «отворот». Нажатием на боевую кнопку воспламенялся пороховой аккумулятор давления для питания рулевых приводов и турбины электрегенератора, расфиксировались рули и начинал работать двигатель. Происходила расстыковка электроцепей ракеты и самолета, причем для сокращения времени схода ракеты с направляющей, рассоединялись не разъемы, а специальными резаками перерубались кабели, радикально и мгновенно освобождая ракету. После отхода на безопасное расстояние взводился взрыватель. Пилот после пуска был свободен в маневрировании и мог продолжать воздушный бой или проследить за результатами атаки. Ракеты можно было применять и по «тепловым» наземным целям – самолетам, машинам и кораблям с работающими двигателями, при этом неконтактный взрыватель отключался в расчете на прямое попадание. При промахе через 21 – 28 с ракета уничтожалась срабатыванием самоликвидатора. Была также отработана документация на упрощенный вариант по технологии военного времени К-13ВВ и высотную К-13В.

Ракета Р-ЗС

Р-ЗС прошла боевое крещение в боях во Вьетнаме, а затем и на Ближнем Востоке. Она оказалась неплохим оружием, неприхотливым и надежным. Однако тепловая ГСН Р-ЗС была чувствительна к погодным условиям (дождь и облачность поглощали ИК-излучение), атака была возможна только из задней полусферы, а для уклонения от нее противник использовал уход в сторону солнца – мощного естественного источника тепла (ночью такой ложной целью могла стать и «холодная» луна). На результативности пусков сказывались и ограниченные маневренные возможности ракеты при полете к цели, невозможность ее схода с направляющей при больших перегрузках в бою и недостаточно мощная боевая часть. Область возможных атак сокращалась также минимальной разрешенной дальностью (она определялась неспособностью ТГСН отслеживать быстро перемещающуюся по азимуту цель и собственной безопасностью при подрыве БЧ).

За 1966, первый год использования ракет Р-ЗС во Вьетнаме, ими были поражены 16 из 57 американских самолетов, сбитых истребительной авиацией. Их эффективность составила 35% при 46 пусках. Навыки и более тщательное соблюдение тактических рекомендаций позволили в следующем году повысить результативность ракетных атак: в 53 боях МиГ-21 сбили 50 самолетов. Подавляющее большинство пусков Р-ЗС осуществлялось сзади с малых дальностей (1200 – 2500 м), лишь 5% атак выполнялось с дистанций более 2500 м.

Ракеты Р-ЗС на польском МиГ-21 ПФМ

Ракеты Р-ЗС на МиГ-23М

Недостатки выучки и тактики сказывались и на применении ракет в ближневосточных боях: резкие маневры импульсивных арабских летчиков, не соблюдавших предписанные режимы пуска, приводили к безрезультатным пускам и напрасному расходу ракет. Так, в групповом бою 3 ноября 1968 года ценой победы над двумя израильскими «Миражами» было 13 израсходованных египтянами R-3C. В индо-пакистанском конфликте в декабре 1971 года из 10 побед, одержанных индийскими МиГ-21, 8 были достигнуты с использованием пушек и только 2 – пусками Р-ЗС. Успехи, таким образом, были относительными и ограничивались возможностями оружия, к этому времени уже далеко не нового. Вместе с тем, прошедшее десятилетие было отмечено не только прогрессом ракетной техники, но и эволюцией взглядов на ее использование.

К-9

Очевидная перспективность управляемого ракетного оружия привела в конце 50-х годов к полному пересмотру взглядов на роль истребительной авиации и тактику воздушного боя, особенно в авиации ПВО. Скорость самолетов стремительно росла, а бортовое радиоэлектронное оборудование становилось все более сложным, сближая истребитель с пилотируемой ракетой. Атмосфера эйфории послевоенного скачка в ракетной технике и электронике привела к тенденции создания полностью автоматизированных авиационных комплексов вооружения. Воздушный бой при этом сводился к наведению перехватчика на цель с наземного поста управления, обнаружению противника мощной бортовой РАС и поражению его УР с предельных дистанций. Траектория полета и последовательность операций перехвата описывались математически, программировались и заводились в «электронный мозг» истребителя.

Такой воздушный бой требовал и соответствующего ракетного вооружения, ряд образцов которого был создан в «самолетных» КБ, прямо к тому обязывавшихся. Для дальних перехватчиков КБ А.И. Микояна Е-152 предназначались УР К-9 с полуактивной РГСН, создававшиеся «самолетчиками» совместно с КБ-1, отвечавшим за системы наведения и управления. Свой вариант К-9 для перехватчика Т-37 разрабатывало КБ П.О. Сухого. Микояновская разработка, создававшаяся в комплексе автоматизированной системы перехвата «Ураган-5», в начале 1961 года была выведена на испытания, однако, несмотря на ряд оригинальных решений, судьба ее была недолгой и от ракеты вскоре отказались в пользу новых систем и перехватчиков.

Опытная УР К-9

Условия применения такой ракеты – большие скорости пуска и сближения с противником, неманевренный характер атаки и подсветка цели мощной РАС истребителя вызвали и ряд конструктивных особенностей. Мощный двух-режимный двигатель со стартовой тягой 5500 кгс вначале разгонял ракету до 1400 м/с, а затем переходил на крейсерский режим с тягой 2500-3000 кгс. По унаследованной от самолетов схеме переднее оперение называлось крылом (хотя и было поворотным), а задние – стабилизатором, оснащенным элеронами и роллеронами. Их комбинация объяснялась тем, что при дифференциальном отклонении управляемых крыльев роллероны становились неэффективными, и стабилизация осуществлялась элеронами. Вес К-9 составлял 245 кг, из которых 103 кг приходилось на двигатель, 15 кг весила РГСН и 27 кг – боевая часть с неконтактным радиовзрывателем, обладавшая радиусом поражения 20 – 30 м. РГСН К-9 была всеракурсной и позволяла атаковать самолет противника с любого направления, хотя ее несовершенство и ограничивало дальность пуска 9 км. Наведение ракеты на цель происходило по методу параллельного сближения, что требовало при подсветке цели непрерывного согласования частот, излученного носителем и отраженного от цели сигналов, и для приема излучения самолетной РАС на оперении были установлены штыри антенны канала синхронизации. Это громоздкое решение на последующих ракетах было заменено более изящным – размещением антенн в виде пластин на корпусе. Надежность К-9 была невысока – вероятность поражения цели одной ракетой составляла всего 0,55. Та же судьба постигла и «суховский» вариант К-9.

Тактика сверхзвуковой ракетной атаки предполагала уничтожение самолета противника с первого захода (на огромных скоростях и при пересекающихся курсах цель вряд ли можно было отыскать снова – радиусы виражей возросли до десятка километров), поэтому перехватчику достаточно было иметь не более двух ракет. Как правило, одна из них была оснащена тепловой ГСН, а вторая – радиолокационной или, как ее еще называли, «радий-ной». Это повышало вероятность уничтожения противника в одной атаке.

Прорабатывались и другие варианты самонаведения. Так, в начале 60-х годов велись работы по созданию оптической ГСН, способной обнаруживать светоконтрастные на фоне неба объекты. Однако, непригодность такого способа для перехвата цели ночью, в облаках или на малых высотах была очевидной и стала причиной прекращения работ.

Опытный перехватчик Е-152/1 с ракетами К-9 на торцах крыла

Ракета К-9 на истребителе Е-152А

Комплекс перехвата К-15

При разработке в 1954 году ракеты большой дальности комплекса перехвата К-15 ОКБ-301 С.А. Лавочкина предусматривались два ее варианта: «тип 275» с наведением по лучу и «тип 277» с самонаведением. Требованиями ВВС предусматривался перехват одиночного бомбардировщика противника в автоматическом или полуавтоматическом режиме с выведением в район атаки по данным наземной станции наведения «Воздух-1» и бортовой аппаратуры «Лазурь». К-15 позволял перехватывать цели на высотах до 19,5 км при скоростях до 1200 км/ч в задней и передней полусферах на удалении 9 – 20 км. Эскизный проект модифицированной ракеты «275А» был завершен в январе 1956 г. Конструкция их имела интересную особенность – узлы подвески находились непосредственно на законцовках оперения ракеты. 800-кг ракета оснащалась мощным жидкостным реактивным двигателем, 140-кг осколочной или кумулятивной БЧ и управлялась элеронами и рулями с пневматическими рулевыми машинками. Часть собранных в опытном порядке ракет переделали в вариант «278» с твердотопливным двигателем, проектировались также самонаводящиеся «280» и «279» с ядерной БЧ. Пару К-15 должен был нести последний пилотируемый истребитель С.А. Лавочкина Ла-250, но свертывание работ по нему в пользу ЗРК и более успешных туполевских и микояновских перехватчиков не позволило даже провести испытания этих ракет. Московский завод № 1 успел выпустить 99 ракет «275А2 и «278», частью в некомплектном состоянии.

Ракеты Р-4 на тяжелом перехватчике Ту-128

К-80 (Р-4)

Постановлением ЦК и Совмина № 608-293 от 4 июня 1958 года создавался комплекс дальнего перехвата с ракетами К-80 ОКБ-4 MP. Бисновата. Всеракурсность комплекса первоначально предполагалось обеспечить использованием ракет двух типов: с РГСН для атак из передней полусферы и с ТГСН для атак из задней полусферы, а также при воздействии радиопомех. Требования по дальности, вдвое превышавшей характеристики уже имевшихся типов, и высотности однозначно предполагали создание мощных и тяжелых ракет.

На вооружении авиации ПВО он был принят ПСМ № 362-132 весной 1965 года под наименованием Ту-128С-4 с РАС РП-С «Смерч» и УР Р-4. Вначале он нес под крылом две ракеты Р-4Р и Р-4Т, но уже в ходе испытаний их количество было увеличено до четырех. Р-4 внушали уважение даже внешним видом – пятиметровая ракета весила почти полтонны и надолго стала самой тяжелой в своем классе.

Большой вес Р-4 (изделие 36) был ценой установки мощного двигателя и сложной «начинки», обеспечивших ракете достижение значительных, по тем временам, характеристик – дальность пуска Р-4Р достигала 25 км. Ракеты могли поражать цели на высотах до 21 км с превышением над истребителем до 8 км. Сами ракеты обладали значительными маневренными характеристиками: боковая перегрузка в полете могла достигать 21д, что позволяло «разгрузить» от сложного маневра при перехвате сам самолет и экипаж, перенеся его на ракеты. Всеракурсный характер перехвата потребовал согласования частот наведения ракет и управления взрывателем с условиями сближения с целью, проходившего на скоростях от 200 до 1600 м/с. Для этого служила автоматическая система проверки и связи с ракетами, вводившая данные в момент пуска.

Ракеты Р-4Р (наружная точка подвески) и P-4T (внутренняя точка)

Ту– 128 с макетами ракет Р-4

Для подвески Р-4 служили АПУ-128, оснащенные характерными штангами-ограничителями крена ракет, препятствовавшими их «завалу» при старте и удару о пилон. Мощная осколочно-фугасная БЧ, содержавшая 29 кг взрывчатки, при подрыве поражала цель плотным градом из 2400 осколков массой по 6 г. Ракета имела нормальную аэродинамическую схему с развитым треугольным крылом, рули управлялись пневмоприводами от многочисленных баллонов со сжатым воздухом. В зависимости от исполнения К-80 комплектовались радиолокационной ПАРГ-10ВВ, обеспечивавшей моноимпульсную пеленгацию и всеракурсное наведение, или тепловой ГСН Т-80НМ «Рубеж». БЧ несла радиовзрыватель РВ-80 или оптический взрыватель НОВ-80Н (на тепловых ракетах).

Удар вероятного противника ожидался по кратчайшему расстоянию через полюс, и отразить его должны были развернутые на Севере полки перехватчиков с ракетами Р-4 вместе с самолетами дальнего радиолокационного обнаружения Ту-126. Тактика перехвата включала наведение с наземных пунктов с помощью автоматики «Воздух-1М» с передачей данных экипажу по радиотелемеханической линии, вывод самолета на рубеж захвата бортовым радиолокационным прицелом «Смерч», его предварительную ориентацию и автоматическое включение накала радиоэлектронных ламп ракет, после чего экипаж выполнял атаку. Комплекс мог вести поиск целей и перехват и самостоятельно, в автономном режиме. Для атаки высотных целей был отработан маневр «горка» при пуске, экономивший время (отсутствовал этап набора высоты) и расширявший угол захвата РАС, имевшей собственный наклон антенны 70°, а за счет тангажа способной подсвечивать цели и на углах до 100° – над самолетом и, отчасти, в задней полусфере.

С переходом противника на маловысотную тактику прорыва ПВО комплекс модернизировали, снизив пределы пуска по высоте с 8 – 10 км до 0,5 – 1,5 км с подсветкой целей у земли. Одновременно повысили помехозащищенность «радийных» ракет, получивших ГСН типа ПАРГ-15ВВ (тепловые оснащались головками Т-80НМД) и новый оптический взрыватель «Сокол». Масса ракет подросла на 20 кг, перевалив за полтонны. Доработанный комплекс получил обозначение Ту-128С-4М с РАС РП-СМ «Смерч-М» и модернизированными УР Р-4РМ и Р-4ТМ, позволявшими поражать маловысотные цели в передней полусфере на дальности до 25 км и в задней – до 12 км.

К-98 (изделие 56)

Перехватчики Су-15 и Як-28П несли ракеты К-98 (изделие 56) – исключительный случай унификации вооружения в авиации ПВО. К-98 в вариантах Р-98Р и Р-98Т являлись развитием ракеты Р-8 с повышенной энерговооруженностью, надежностью и помехозащищенностью – оснащение самолетов противника системами РЭБ сделало это требование первоочередным. Согласно заданию, комплекс создавался ОКБ-4 «для модернизации Су-11-8М» и должен был обеспечить возможности перехвата в большом диапазоне скоростей и высот, в том числе малых, а также в передней полусфере.

Первоначально ракеты именовались К-8М-2, на вооружение они были приняты Постановлением № 365-131 от 30 апреля 1965 года в комплексе перехвата Су-15-98 под наименованием Р-98 (комплекс на базе Як-28П, не полностью удовлетворявший военных, так и не дождался официального принятия на вооружение, хотя и поступил в эксплуатацию). Всеракурсное и маловысотное наведение обеспечивали новые радиолокационные головки ПАРГ-14ВВ, позволившие довести нижнюю границу атаки до 0,5 – 0,7 км. Энергообеспечение по-прежнему осуществлялось воздушными баллонами и аккумуляторной батареей, управление по курсу и тангажу – рулями от пневмоприводов, стабилизация по крену – элеронами. Для подвески ракет служило пусковое устройство ПУ-1-8. РГСН этих ракет была сопряжена с установленной на перехватчиках РАС РП-15 «Орел-Д» и РП-15М «Орел-Д58М» с улучшенной помехозащищенностью. Комплекс мог взаимодействовать с системой «Воздух-1М» и обеспечивал перехват целей, летящих со скоростями от 500 до 3000 км/ч на высотах от 50 до 23000 м с превышением 3 – 5 км, в передней полусфере на дальностях от 3 до 18 км и в задней – от 2 до 14 км – днем и ночью при любой погоде, что вызвало появление излюбленного журналистами названия «всепогодный истребитель-перехватчик».

Справедливость такого определения Су-15 полностью подтвердил – именно ракетами Р-98 в сложных метеоусловиях и ночью были сбиты южнокорейские «Боинги» в 1978 и 1983 гг. Первый из них ракета поразила в облаках над Кольским полуостровом и поврежденный самолет смог произвести вынужденную посадку (причем в горячке атаки пилот Су-15, видевший «Боинг-707» только на экране РАС, выпустил и оставшуюся ракету по «отделившейся второй цели» – отломившейся консоли крыла нарушителя). По второму – «Боингу-747» – обе ракеты, тепловая и «радий-ная», были выпущены с расстояния 11 км ночью, поразили фюзеляж и один из двигателей, и самолет с 289 пассажирами рухнул в воду у побережья Сахалина.

Су-11 с ракетой Р-98М

Су-15 с ракетами Р-98М

«Всепогодный истребитель-перехватчик» Су-15ТМ с ракетами Р-98М

В ходе совершенствования комплекса вооружения Су-15 он был оснащен новой РАС «Тайфун-М» (РП-26) и ракетами К-98М с увеличенной дальностью и защищенностью от помех. Диапазон перехвата по высоте полета целей расширился до 24 ООО м, по скорости – до 2500 км/ч, вдвое возросла дальность пуска Р-98МР. Комплекс Су-15-98М приняли на вооружение постановлением № 72-26 от 21 января 1975 года. На Су-15 ракеты подвешивались на ПУ-1-8, на Су-15ТМ – на унифицированных ПУ-2-8, позволявших использовать также НАР и бомбы.

Тяжелая УР Р-40 (изделие 46) в исполнениях с пассивной тепловой и полуактивной РГСН, созданная для МиГ-25П, (комплекс МиГ-25-40, принятый на вооружение 12 февраля 1971 года), выглядела еще более впечатляюще. Корпус ее был выполнен из стали, а крыло из титана – аэродинамический нагрев на больших сверхзвуковых скоростях перехвата вынудил конструкторов отказаться от применения обычных конструкционных материалов. Помимо этого, корпус защищался слоем наружной теплоизоляции, а обтекатели ГСН выполнялись из жаростойкого ситалла на основе кремния и оптокерамики.