Авиация

ПЕРВАЯ ЛАСТОЧКА

26.03.2015
ПЕРВАЯ ЛАСТОЧКАУправляемая ракета «воздух — воздух» РС-1-У. В конце 1940-х годов основным вооружением советских истребителей-перехватчиков являлись авиационные пушки. С их помощью можно было эффективно поражать самолеты на дистанциях, не превосходящих нескольких сотен метров. Однако быстрое совершенствование боевых самолетов, появление ядерного оружия потребовали от истребителей качественно новых возможностей.
 
В годы Второй мировой войны для отражения налета бомбардировщиков считалось достаточным вывести из строя 5 — 10% самолетов из участвующих в налете: достижение подобного результата значительно снижало эффективность бомбардировок. Теперь же в новых условиях, когда каждый атакующий самолет мог иметь на борту атомную бомбу, перед противовоздушной обороной встала гораздо более серьезная задача — довести количество уничтоженных на подлете к цели бомбардировщиков до максимально возможной и совершенно неприемлемой для противника величины.
 
Борьба с уже имевшимися тогда бомбардировщиками значительно осложнялась их большими размерами, наличием на их борту мощного оборонительного вооружения, высокой живучестью, которая обеспечивалась дублированием основных систем. В то же время разработка новых приемов воздушного боя, дальнейшее совершенствование пушечного вооружения истребителей и другие подобные меры кардинально изменить эту ситуацию не могли.
 
Специалисты, занимавшиеся в те годы вопросами вооружения самолетов, могли предложить только один выход из создавшегося положения — использование управляемых ракет, запускаемых с самолетов-перехватчиков. Собственно, к такому же выводу пришли еще во время Второй мировой войны и немецкие специалисты, которые успели создать первые образцы подобного оружия. Одна из этих ракет — «Руршталь-4» (Х-4), массовое производство которой началось в 1945 году, управлялась по проводу, сматывавшемуся с нее по мере удаления от истребителя-перехватчика.
 
Создание такого оружия, и не просто оружия, а, как сразу же стало ясно — целой системы авиационного вооружения, потребовало решения массы новых и сложных научно-технических проблем. Ракета при подобном подходе становилась всего лишь исполнительным средством, своего рода управляемой пулей Немало вопросов, связанных с выбором ее параметров, поиском рациональной аэродинамической схемы, сразу же встало перед разработчиками.
 
Так, для надежного поражения скоростных самолетов и обеспечения необходимых дальностей пуска ракета должна была обладать мощным и весьма компактным двигателем, который мог бы разгонять ракету до высокой сверхзвуковой скорости, значительно превосходящей скорость самолета-носителя. А аэродинамическая схема ракеты обеспечивала бы ее оптимальные характеристики по управляемости во всем диапазоне скоростей и высот полета. Боевая часть ракеты и система ее подрыва должны были обеспечивать высокую эффективность поражения цели. И, наконец, для разрабатываемой ракеты требовалась система управления, выдерживающая значительные перегрузки при выполнении ракетой требуемых маневров, способная обеспечивать высокую точность наведения и попадания в цель и при всем этом занимать на ракете минимум места и обладать минимальной массой.
 
Одним из первых к работе по созданию управляемых авиационных ракет подключилось ОКБ-293 М.Р.Бисноватого. Разработанная под его руководством авиационная ракета — самонаводящийся авиационный реактивный снаряд СНАРС-250 — в 1952 году был выпущен на летные испытания. Но после закрытия ОКБ-293 в феврале 1953 г. работу по СНАРС-250 прекратили.
 
Осенью 1950 года к разработке авиационных ракет привлекли и ОКБ-301 С.А.Лавочкина, которому совместно с КБ-1 3-го Главного управления при Совете Министров поручили разработать ракету Г-300. По первоначальному замыслу, носителем четырех подобных ракет, а также комплекса радиолокационной аппаратуры Д-500, предназначавшейся для обнаружения целей и наведения на них ракет, намечался тяжелый четырехмоторный бомбардировщик Ту-4. Этот комплекс должен был обеспечивать поражение ракетами атакующих бомбардировщиков на дальностях до 15 км и высотах до 20 км. Но, как показали уже первые проработки, время для достижения подобных характеристик еще не пришло. Стартовая масса ракеты, первые автономные пуски которой с наземных установок провели в конце 1951 года, превышала одну тонну, что существенно ограничивало область ее применения.
 
Спустя год в КБ Лавочкина была разработана и испытана усовершенствованная ракета — Г-310, размеры и массу которой удалось несколько уменьшить. Ее запуски производились уже не с наземных установок, а с самолета-носителя Ту-4. Однако от проведения дальнейших работ в этом направлении все же отказались, поскольку для всех — и разработчиков, и заказчиков стала очевидной их бесперспективность из-за использования в качестве носителя многотонной системы оружия малоскоростного и неманевренного Ту-4. Для самолетов же других типов система оказалась просто неподъемной.
 
В начале 1950-х годов в число организаций-разработчиков ракет класса «воздух — воздух» вошло и КБ-1. Здесь с 1951 года под руководством К.Н.Патрухина велась разработка системы авиационного вооружения С-1-У (К-5). Изначально эта система задумывалась как достаточно миниатюрное оружие, пригодное для использования в составе наиболее массового реактивного истребителя тех лет МиГ-17.
 
К разработке ракеты для новой системы вооружения приступили в отделе 32 КБ-1, в котором работали ряд известных авиаспециалистов —Д.Л.Томашевич, Н.Г.Зырин и др. В документах ракета получила обозначение «ШМ», что расшифровывалось как «Ш — малая».
 
Для ШМ была использована аэродинамическая схема «утка» — с крестообразно расположенными крыльями и рулями. Особую роль в подобном выборе сыграло то, что при относительно небольших размерах рулей обеспечивались требуемая маневренность ракеты-«утки» и ее аэродинамическая устойчивость при различных режимах полета.
 
Для надежной стабилизации ракеты по крену после ее схода с направляющей балки самолета и до момента начала радиоуправления на ее крыльях установили элероны.
 
Особого внимания от разработчиков ракеты потребовал ее двигатель. Конечно, он был твердотопливным — другие для этой цели просто не подходили. А вот место для размещения двигателя на этой ракете пришлось поискать.
 
Управляемая авиационная ракета класса «воздух — воздух» РС-1-У
 
Управляемая авиационная ракета класса «воздух — воздух» РС-1-У
 
Управляемая авиационная ракета класса «воздух — воздух» РС-1-У:
 
1 — радиовзрыватель РВ-5; 2 — боевая часть (1-й отсек); 3 — руль; 4 — 2-й (рулевой) отсек; 5 — твердотопливный ракетный двигатель (3-й отсек); 6 — серийный номер; 7 — 4-й (агрегатный) отсек; 8 — 5-й (аппаратурный) отсек; 9 — антенна радиоаппаратуры; 10 — асбестовая накладка; 11 — крыло; 12 — гаргрот; 13 — обтекатель трассера; 14 — огневой трассер ОТМ-30; 15 — элерон; 16 — качалка элерона; 17 — оси элерона; 18 и 20 — направляющие отверстия, 19 — бортовой электроразъем ОШ-4; 21 — лента защитного устройства радиовзрывателя; 22 — угломер; 23 — крышка люка для установки пиропатронов; 24 — задний бугель; 25 — фиксатор крыла; 26 — чека радиовзрывателя; 27 — дренажное отверстие; 28 — колодки контактов запуска; 29 — электроизолятор; 30 — медная шина; 31 — взрывчатое вещество, 32 — детонатор; 33 — рулевая тяга; 34 — винт; 35 — передний бугель; 36 — воспламенитель; 37 — топливная шашка; 38 — корпус камеры сгорания; 39 — диафрагма; 40 — стопорный винт сопла; 41 — сопло; 42 — электрическая батарея КАБ-2; 43 — воздушный аккумулятор давления; 44 — радиоаппаратура; 45 — рулевые машины ШМВ-2А; 46 — концевой выключатель КВ-6А; 47 — осколочный корпус; 48 — оси рулей; 49 и 50 — электрожгуты; 51 — воздушно-арматурный блок; 52 — реле переключения РП-3, 53 — реле переключения РП-6; 54 — блок крена ШМВ-1А; 55 — крестовина привода элеронов; 56 — пиропатрон ПП9-РС; 57 — проставка (деревянная рейка); 58 — гермоввод; 59 — чека; 60 — датчики линейных ускорений ШМВ-11Б
 
На большинстве ракет того времени двигатель устанавливался в хвостовой части, что выглядело наиболее логичным Ничто не мешало движению газовой струи, и в то же время сама струя раскаленных газов не касалась элементов ракеты. На ракете ШМ это правило пришлось нарушить сразу по двум причинам. Первая — в хвостовой части ракеты должна была разместиться антенна приемника команд от станции наведения, а вторая — положение центра масс ракеты не должно было значительно изменяться в процессе выгорания топлива. Примирить эти противоречия удалось за счет установки двигателя в средней части ракеты. Тяга в этом случае создавалась двумя небольшими соплами, выведенными на боковую поверхность ракеты.
 
Создание тяги с помощью сопел позволило также решить проблему беспрепятственного прохождения радиолуча через шлейф ионизированных газов к антенне ракеты.
 
Конструктивно ШМ состояла из пяти отсеков, скрепленных между собой с помощью резьбовых соединений, шпилек и винтов. Основными материалами ее конструкции были широко применявшиеся в промышленности алюминиевые и магниевые сплавы. Лишь двигатель ШМ изготавливался из стали.
 
Интересной особенностью ШМ стали рулевые машинки: их связали с поверхностями рулей и элеронов ракеты своим подвижным корпусом, а их штоки зафиксировали на корпусе ракеты. Для задействования машинок каналов тангажа и курса воздух и электрические сигналы подавались во второй отсек ракеты по трубопроводу и кабелям, проложенным по установленному внизу корпуса гаргроту. Стабилизация по крену обеспечивалась размещенным в четвертом отсеке двухстепенным гироскопом, а также интегрирующим устройством и рулевой машинкой, которую через крестовину связали с элеронами, установленными на каждой консоли крыла ракеты. Пятый отсек служил для размещения аппаратуры радиоуправления и завершался штыревой приемной антенной. На закон-цовках крыльев устанавливались трассеры.
 
Особую роль в работе над новой системой оружия сыграл коллектив головной организации по авиационной радиолокации НИИ-17, возглавляемый В В Тихомировым В 1952 году на вооружение истребителей МиГ-15 и МиГ-17 был принят разработанный здесь бортовой радиолокационный прицел «Изумруд». Технический задел, созданный в НИИ-17 во время этой работы, позволил в считанные месяцы после решения ряда принципиальных вопросов перейти к испытаниям на МиГ-17 опытных образцов РЛС «Изумруд-2», ставшую в дальнейшем частью системы вооружения К-5. Эту РЛС, которая в различных модификациях устанавливалась на МиГ-17, МиГ-19 и первых серийных Як-25, выполнили по непривычной для нашего времени схеме — с двумя антенными блоками. По центру воздухозаборника самолета под оживальным обтекателем размещалась тарельчатая антенна канала слежения за целью. В «губовидном» обтекателе над воздухозаборником, в плоскости, параллельной крыльям истребителя, вращался блок из двух противоположно направленных параболических антенн обнаружения.
 
В основе построения системы управления полетом ракеты использовался принцип ее наведения на цель по лучу самолетной РЛС наведения, который состоял в следующем. Станция наведения перехватчика «Изумруд-2» в процессе своей работы создавала с помощью кодированных импульсов систему координат управления ракетой Аппаратура радиоуправления представляла собой два идентичных независимых канала, которые обеспечивали выработку направленных сигналов в двух взаимно перпендикулярных плоскостях Они воспринимались бортовой аппаратурой ракеты, в которую входил трехканальный автопилот, обеспечивавший ее управление и стабилизацию как в плоскостях управления, так и относительно продольной оси.
 
В процессе атаки летчик осуществлял управление самолетом таким образом чтобы отметка от цели оказалась в центре экрана индикатора бортовой РЛС. Далее он переводил радиолокатор в режим автоматического сопровождения и при достижении разрешенной дальности производил пуск. До момента попадания в цель требовалось удерживать отметку цели в пределах экрана РЛС В процессе наведения аппаратура ракеты осуществляла прием сигнала РЛС «Изумруд-2», работающей в режиме конического сканирования. При выходе ракеты из равносигнальной зоны амплитуда сигнала менялась в соответствии с величиной отклонения. Осуществляемое самолетной РЛС модулирование сигнала обеспечивало определение отклонения от равносигнальной зоны (вверх-вниз, вправо-влево). Вырабатываемый приемной радиоаппаратурой сигнал рассогласования поступал на элементы автопилота для возвращения ракеты в равносигнальную зону.
 
Первый автономный пуск ШМ с МиГ-17 состоялся 8 октября 1953 года над одним из полигонов в Астраханской области. Во время этого пуска ракета, сойдя с направляющей, совершила относительно прямолинейный полет. Первый успех открыл дорогу целой серии пусков — с интервалами в три-четыре дня их было проведено еще четыре. Эти пуски выполняли летчики-испытатели К.Коккинаки и В.Завадский.
 
С «активом» в пять автономных пусков работа по ШМ перешла из КБ-1 в ведение вновь созданного ОКБ-2, которое возглавил П.Д.Грушин. В течение 1954 года испытательные пуски продолжились, сопровождаясь доработками аппаратуры и двигательной установки. К концу 1954 года количество пусков ШМ достигло тридцати, ряд из которых выполнили в замкнутом контуре управления. В феврале 1955 года осуществили несколько пусков, в процессе которых исследовалась точность срабатывания радиовзрывателя — ракета запускалась под углом к земле, и около земли радиовзрыватель срабатывал. По высоте срабатывания радиовзрывателя и оценивалась точность его работы.
 
Перехватчики МиГ-17ПФУ с ракетами РС-1-У
 
Пуски ШМ по самолетам-мишеням были начаты весной 1955 года, и первый успех пришел 8 марта, когда ракетой сбили самолет-мишень Ту-4.
 
К началу 1956 года, к моменту завершения государственных испытаний количество пусков ШМ превысило семьдесят. Полученные в процессе испытаний результаты в основном соответствовали предъявлявшимся требованиям. Они же, в свою очередь, соответствовали уровню развития бомбардировочной авиации 4 — 5-летней давности. Так, при пусках с МиГ-17 в хвост атакуемой мишени диапазон дальности стрельбы ШМ составлял от двух до трех километров, при дальности устойчивого автосопровождения цели радиостанцией перехватчика РП-1-У — до 3,5 — 4 км. Рассчитывать на успех при реальном перехвате отстреливающихся и маневрирующих бомбардировщиков было крайне трудно. Однако руководством ПВО эта работа была оценена весьма прагматично — как первый более-менее удачный шаг в создании управляемых ракет для истребителей-перехватчиков.
 
После принятия на вооружение в 1956 году система получила наименование С-1-У, самолет МиГ-17ПФУ, а сама ракета РС-1-У (реактивный снаряд первый, управляемый). Четыре ракеты РС-1-У размещались на пусковых установках АПУ-3 с замками-держателями 369-Ш.
 
Еще одним носителем новой системы вооружения стал двухдвигательный перехватчик Як-25. Технический проект оснащения его новыми ракетами был подготовлен осенью 1954 года и включал в себя замену на самолете штатной РЛС «Сокол» на «Изумруд-2», установку пилонов подвески ракет между двигателями и фюзеляжем, снятие пушечного вооружения и установку дополнительного оборудования. Доработанный перехватчик получил обозначение Як-25К, а весь комплекс перехвата — Як-25К-5. Однако количество этих перехватчиков было крайне невелико — получила известность лишь одна группа ракетоносцев Як-25, базировавшаяся на восточном побережье Каспийского моря, у Красноводска.
 
Пионером в освоении серийного производства первых отечественных ракет «воздух — воздух» стал завод авиационного вооружения № 455 в подмосковном Калининграде. На этом предприятии в 1956 году изготовили 2071 ракету РС-1-У, а в следующем году — еще тысячу. После чего завод приступил к выпуску усовершенствованных ракет РС-2-У. В августе — октябре 1957 года РС-2-У успешно выдержала государственные контрольные испытания, а в декабре завод предъявил первые серийные ракеты заказчику.
 
Безусловно, первая отечественная система управляемого ракетного вооружения истребителей была далека от совершенства. Так, несмотря на то, что максимальная дальность стрельбы ракетами достигала 3 км, их пуск мог производиться только после захвата цели на автосопровождение самолетной РЛС, которое на практике гарантированно ocyщecтвлялось лишь при сближении с целью до 2 км. В течение всего процесса наведения ракеты летчик-истребитель должен был удерживать цель в центре индикатора РЛС. Это исключало какие-либо маневры, ограничивало сектор возможных атак узким конусом с вершиной у хвоста цели, не позволяло атаковать цель, идущую с превышением по отношению к перехватчику. Кроме того, противник мог очень эффективно использовать маневр с целью срыва сопровождения РЛС и, тем самым, наведения ракет. К тому же для компенсации дополнительной нагрузки с самолетов-носителей ракетного оружия было снято пушечное вооружение, поэтому в случае неудачной ракетной атаки у летчика оставался лишь один доступный путь для выполнения боевой задачи — пойти на явно самоубийственный на околозвуковых скоростях таран.
 
В 1956 году основной носитель ракет РС-1-У МиГ-17 уже не являлся последним словом истребительной авиации, и после выпуска небольшой серии МиГ-17ПФУ авиапромышленность приступила к выпуску первых сверхзвуковых ракетоносцев МиГ-19ПМ.
 
Работы по их оснащению ракетами начались еще в 1954 году. Для того чтобы подобные ракеты могли стать достойным оружием, для МиГ-19 — требовалось увеличить высоту их применения до 15 и более километров, а дальность стрельбы — до 4 — 5 километров. Причем сделать это следовало, не внося существенных изменений в аппаратуру авиационного ракетного комплекса, сохранив основные конструкционные элементы. А резервов у ШМ было, в общем-то, не так много, поскольку принятый для данной ракеты способ наведения на цель нес с собой целый ряд принципиальных ограничений.
 
В 1954 году ОКБ-155 А.И.Микояна также разработало проект самолета-носителя — СМ-7Ас РП-5 «Изумруд-2» и оптическим прицелом АСП-5НВ с четырьмя подкрыльевыми пусковыми установками АПУ-3 для РС-1-У. По результатам рассмотрения этого проекта было принято решение об окончательной переориентации на усовершенствованный вариант РС-1-У и соответствующие средства для ее наведения.
 
В том же 1954 году в ОКБ-2 были рассмотрены все возможные варианты развития ШМ и намечены пути их реализации. Катализатором расширения и интенсификации этих работ стала информация о поступлении на вооружение американских истребителей управляемых ракет АIМ-4 «Фалкон» и широкомасштабном развертывании работ в США по авиационным ракетам других типов.
 
30 декабря 1954 года было подписано совместное постановление ЦК КПСС и Совета Министров, которым предписывалось создание в стране сразу нескольких авиационных ракет, в том числе и усовершенствованного варианта, в дальнейшем получившего обозначение РС-2-У. Разработка этой ракеты была поручена ОКБ-2 П.Д.Грушина.
 
В. КОРОВИН




Рекомендуем почитать
  • «КОРСАР» С ДВАДЦАТИЛЕТНИМ СТАЖЕМ

    «КОРСАР» С ДВАДЦАТИЛЕТНИМ СТАЖЕМПалубный истребитель F4U-5/7 CORSAIR. В летописи авиации наберется не так уж много летательных аппаратов, оставивших в ней заметный след. Но именно к таким самолетам можно отнести американский истребитель F4U CORSAIR фирмы Chance Vought, оказавший большое влияние на исход воздушных боев над Тихим океаном.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.