Авиация

РУКОТВОРНЫЙ «ФЕНИКС»

12.06.2014

РУКОТВОРНЫЙ «ФЕНИКС»Главные корабли ВМС США авианосцы постоянно готовы не только нанести удар по противнику, но и отразить Война во Вьетнаме выявила ограниченные возможности американских палубных истребителей по завоеванию господства п воздухе. Оценивая первые результаты, руководство авиации ВМС в 1965 году поддержало исследования фирмы «Грумман» по программе создания многоцелевого палубного истребителя и, определив свои приоритеты в этой программе, в июле 1968 года официально объявило о проведении конкурса на палубный истребитель-перехватчик VFX (Variable Geometry Fighter Experimental). Свои предложения представили компании «Грумман», «Норт Америкэн». «Макдоннелл-Дуглас», «Дженерал Дайнемикс» и «Линг-Темко-Воут».

 
Финалистами конкурса в декабре 1968 года стали проекты «Грумман» (самолёт с крылом изменяемой стреловидности) и «Макдоннелл-Дуглас» (самолёт с фиксированным крылом).
 
Инженеры компаний «Грумман» постарались максимально использовать научно-технический задел и учесть ошибки. сделанные при разработке F-111B.
 
Они рассмотрели и проанализировали около 6000 компоновок самолёта, восемь из них проработали более основательно, присвоив проектные шифры 303-60, 303А /В/C/D/E/F и G. За исключением варианта 303F с крылом, напоминавшим «фантомовское», остальные варианты использовали несущую поверхность изменяемой стреловидности. Все варианты истребителя были двухдвигательными, двухместными (лётчик и оператор системы управления оружием). Базовым являлся проект под шифром 303-60.
 
В январе 1969 года победителем конкурса признали самолёт фирмы «Грумман». На это повлияло её участие в разработке F-111B, немаловажным фактором была и приоритетность, с которой на фирме работали над этим проектом.
 
Уже 4 феврапя 1969 года ВМС США выдали контракт «Грумману», по которому компания должна была передать через 51 месяц на вооружение флота истребитель, получивший обозначение F-14A «Томкэт» («кошка»).
 
Ракета AIM-54C в музейной экспозиции
 
Ракета AIM-54C в музейной экспозиции
 
При разработке нового истребителя фирма «Грумман» использовала в качестве основы бортового оборудования систему управления оружием (СУО), многорежимные датчики, инерциальную систему навигации, встроенные средства тестирования, создававшиеся для F-111B.
 
Жёсткие ограничения палубного истребителя по массе потребовали пересмотра конструкции планёра, бортового оборудования и всех основных агрегатов.
 
Зона действия новой СУО в 15 раз превышала этот показатель системы, установленной на «Фантоме II», а дальность обнаружения одинаковых целей БРЛС истребителя F-14А была в два — два с половиной раза больше.
 
Если, выбрав F-14, флот определился с носителем управляемых ракет, то создание малогабаритной ракеты класса «воздух - воздух» с дальностью стрельбы 200 км представляло сложную техническую задачу. Её облик сложился в 1960 году. Он явился результатом анализа и синтеза двух предшествующих программ: ААМ-N-10 «Игл», выполнявшейся фирмой «Бендикс» в интересах авиации ВМС США. и GАR-9 — компанией «Хьюз» для ВВС. Первоначально новая ракета получила обозначение ААМ-N-11. 11 декабря 1962 года ВМС США выбрали фирму «Хьюз» головным разработчиком ракеты, причём не случайно — её специалисты располагали богатым опытом создания управляемых ракет для ВВС.
 
Американские ВВС ещё в конце 1940-х годов сформулировали перед промышленностью задачу создания всепогодного авиационного ракетного комплекса перехвата большой дальности. Значительная роль в создании авиационного управляемого оружия класса «воздух -воздух» принадлежит специалистам фирмы «Хьюз», разработавшим ракеты САR-1 «Фолкон» с полу-активным радиолокационным наведением для первых американских дозвуковых реактивных истребителей-перехватчиков DF-89Н и DF-94С. За ними последовали сверхзвуковые машины F-102 и F-106, которые составили основу континентальной ПВО США. Однако управляемые ракеты с дальностью пуска около 10 км явно не устраивали командование ВВС.
 
В 1958 году к реализации очередной программы ВВС США IMI (Improved Manned Interceptor — усовершенствованный пилотируемый перехватчик) приступили специалисты фирмы «Норт Америкен», предложившие перехватчик F-108 «Рапира».
 
Специально для F-108 фирма «Хьюз» разрабатывала СУО AN/ASG-18 на основе импульсно-допплеровской РЛС и ракету GAR-9 «Фолкон» с полуактивной радиолокационной системой наведения. Дальность пуска нового «Фолкона» задавалась до 180 км. максимальная скорость соответствовала числу М = 6 на большой и М = 4 — на малой высоте. Ракету предполагалось комплектовать ядерной или обычной боевой частью. В связи с большой дальностью действия GAR-9 существенно выросли её габаритно массовые параметры. Масса составляла 360 кг. длина 3.81 м, размах крыльев до 0,914 м, диаметр корпуса — 330 мм. Программа перехватчика F-108 была закрыта после постройки макета 23 сентября 1959 года.
 
Но работы по созданию СУО и ракеты GAR 9 были продолжены. Разработкой и лётными испытаниями АN/ASG-18 руководил Кларенс Карлсон — один из лучших в США специалистов по бортовой радиоэлектронике. Командование ВВС выделило для их лётной отработки сверхзвуковой бомбардировщик В-58В, который на заводе фирмы «Хьюз» в Калвер-Сити в течение года переоборудовали в летающую лабораторию и перегнали на авиабазу Эдвардс, где ведущий лётчик-испытатель фирмы Джеймс Истэм выполнил на ней ряд полётов. Отказы бортовой электроники, выявленные при испытаниях, а также серия тяжёлых лётных происшествий с бомбардировщиками В-58 привели к приостановке работ.
 
В марте 1959 года командование ВВС обратилось к главному конструктору фирмы «Локхид» Кларенсу Л. Джонсону с просьбой рассмотреть возможность создания истребителя-перехватчика на базе сверхзвукового разведчика А-12, разрабатывавшегося по заказу ЦРУ. В распоряжение подразделения «Сканк Уоркс», возглавляемого К.Л. Джонсоном, предоставили всю документацию по СУО АМ/АSG-18 и ракете GАR-9. Для начала военные хотели получить ответ о принципиальной возможности постройки перехватчика. Джонсон, заинтересованный в расширении сферы применения этого самолёта, поддержал идею.
 
Американская УР класса «воздух — воздух» Phoenix (mod. AIM-54C)
 
Перехватчик YF-12А отличался от разведчика формой носовой части фюзеляжа. Три ракеты GAR-9 размещались в отсеках наплывов фюзеляжа по бокам ниши носовой опоры шасси. В четвёртом отсеке размещалась аппаратура СУО. В ходе испытаний на первом из трёх прототипов под мотогондолами установили на коротких пилонах кинокамеры в обтекателях для съёмки процесса старта ракет.
 
7 августа 1963 года YF-12А совершил первый полет. Из пусков с включением двигателя «Фолкона» восемь выполнил Д. Истэм, а остальные четыре — лётчики ВВС.
 
С марта 1965-го по сентябрь 1966 г. с YF-12А произвели семь пусков по реальным целям, летевшим на высотах от 150 м до 12 км.
 
В шести из них ракеты поразили цель.
 
Авиационный ракетный комплекс перехвата произвёл сильное впечатление на видавших виды офицеров американской ПВО. В одном из полётов на скорости, в три раза превышающей звуковую, с высоты 24,5 км YF-12 на дистанции в 200 км сбил беспилотную мишень «Боинг» JQB-47, которая петела на высоте 450 м. Тем не менее в серию YF-12А не пошёл. Роберт С. Макнамара, неплохо разбиравшийся в вопросах боевой эффективности, остался непреклонным: такой перехватчик США не нужен. Министр обороны считал, что противника, достойного детища К.Л. Джонсона, в обозримом будущем не будет Деньги выделили на программу разработки самолета F-106X, завершившуюся в конечном итоге созданием широко известного истребителя F-15.
 
Параллельно с выполнением ракетных программ для ВВС на фирме «Хьюз» вели работы в интересах ВМС, используя богатый опыт и научно-технический задел.
 
Для БРЛС носителя выбрали схему, позволявшую (при использовании широкополосной пампы бегущей волны с управляющей сеткой) передавать в режиме поиска импульсно-доплеровские сигналы по 19 каналам. Из них шесть выделялись для выдачи сигналов наведения ракетам AAM-N-11 и пять — для полуактивного наведения ракет AIM-7 «Сперроу».
 
Одновременное наведение до шести AAM-N-11 обеспечивалось работой БРЛС в импульсно-доплеровском режиме с временным разделением каналов. Вычислитель СУО оценивал все отслеживаемые цели по таким параметрам, как расстояние и скорость сближения с нею. направление полёта носителя относительно зоны обзора. Бортовая ЭВМ распределяла и накапливала эту информацию в ячейках для каждого канала сопровождения цели. В результате оценки нескольких отражённых от цели сигналов компьютер прогнозировал её местоположение и направление антенны БРЛС па неё при следующем периоде развёртки.
 
Для перехвата цели на большом расстоянии для ракеты разработали комбинированную систему наведения AN/DSQ-26. На стартовом участке полёта управление осуществлялось автопилотом по специальной программе, которая выводила рэкету в зону обзора БРЛС истребителя. На среднем участке управление осуществлялось аналоговым автопилотом, в который с головки самонаведения поступали отражённые от цели сигналы БРЛС носителя по назначенному для неё перед пуском каналу. На конечном участке траектории (за 18 км от прогнозируемого положения цели) ракета управлялась двуканальной радиолокационной головкой самонаведения (РЛГСН). Во время включения передатчика головки, определяемого автопилотом, цель должна была находиться в зоне обзора активного канала головки наведения, В случае постановки целью активных помех ракета переходила к наведению в пассивном канале на источник помех.
 
По мнению разработчиков, на больших дальностях (около 100 км) противоракетный маневр цели неэффективен, так как в этом случае она остается в луче БРПС носителя. На конечном участке полёта, когда наведение выполняется по командам АРГСН. АIМ-54 способна отслеживать маневрирующую цель, превосходя её по располагаемым перегрузкам. Кроме того, система наведения ракеты могла вновь захватить цель в течение 14 с после потери отражённого от неё доплеровского сигнала.
 
При перехвате воздушных целей на небольшой дальности (до 20 км) в зоне действия АРГСН обнаружение и сопровождение Целей могло осуществляться с помощью ИК-системы F-14 В этом случае БРПС AWG-9 не задействовалась, а ракета сразу переходила в режим самонаведения.
 
В феврале 1963 года ВМС присвоили AAM-N-11 название «Феникс». В июне ракета получила новый шифр AIM-54A.
 
Ракету выполнили по нормальной аэродинамической схеме с крестообразным трапециевидным крылом малого удлинения и хвостовыми рулями прямоугольной формы, что. по утверждениям разработчиков. обеспечило малое лобовое аэродинамическое сопротивление и высокую манёвренность. Большие потенциальные возможности AIM -54 по перехвату манёвренных высокоскоростных целей являлись следствием низкого индуктивного сопротивления и высокой кинетической энергии ракеты. Это подтвердилось во время перехвата радиоуправляемого самолета-мишени QF-86, выполнявшего противоракетный манёвр с шестикратной перегрузкой Ракета «Феникс» успешно перехватила цель, совершив в этом случае манёвр с семнадцатикратной перегрузкой.
 
Американская управляемая ракета класса «воздух—воздух» AIM-54С «Феникс»
 
Американская управляемая ракета класса «воздух—воздух» AIM-54С «Феникс»:
 
1 — радиопрозрачный обтекатель двухканальной радиолокационной головки самонаведении; 2 — отсек боевого снаряжения; 3 — консоль крыла; 4 — отсек автопилота; 5 — отсек электронного оборудования; 6,11 — борт-разъёмы системы кондиционирования; 7 — антенна радиовзрывателя; 8 — ракетный двигатель твердого топлива; 9 — эксплуатационная крышка электрического бортразьёма; 10 — дифференциальный аэродинамический руль; 12 — задний старивый бугель; 13 — передний стартовый бугель; 14 — винт телескопического стыка отсеков; 15 — сопло РДТТ
 
Цилиндрический корпус «Феникса» изготовили из алюминиевого сплава с теплозащитным покрытием толщиной около 4 мм на наружной поверхности отсека. Покрытие позволило снизить температуру корпуса от кинетического нагрева до приемлемой для работы алюминиевою сплава и не превышающей 200°С. За время полёта на максимальную дальность толщина покрытия уменьшалась на 1,5 мм. Обтекатель головки самонаведения выполнили из керамики, выдерживающей нагрев до 1500°С.
 
Ракетный двигатель твёрдого топлива Мк.47 Mod.0 разработала фирма «Рокетдайн» с зарядом из смесевого топлива на основе полибутадиена. Камеру сгорания двигателя расположили вблизи центра масс ракеты и соединили с соплом газоходом, вокруг которого разместили оборудование хвостового отсека Такая компоновка позволила свести к минимуму смещение центра масс на всей траектории полёта.
 
Снаряжение ракеты включало боевую часть (БЧ) стержневого типа, подрыв которой обеспечивался радиолокационным доплеровским. ИК или контактным взрывателями. Радиус поражения составлял около 7,5 м.
 
Учитывая сложные условия эксплуатации, приборные отсеки ракеты в совместном полёте подключались к системе кондиционирования носителя, с использованием масла гидросистемы.
 
Вначале ракета разрабатывалась для самолёта F-111В, и к первому этапу её лётных испытаний приступили в 1965 году, выполнив традиционные полёты с габаритно-массовыми макетами, аварийными сбросами и пусками неуправляемых ракет с самолёта. В качестве летающей лаборатории использовали доработанный самолёт А-3А «Скайуориор» фирмы «Дуглас», выделенный ВМС США компании «Хьюз». С него 8 сентября 1965 года выполнили первый пуск, ракеты, укомплектованной системой наведения. В октябре на тихоокеанском ракетном полигоне ВМС вблизи острова Святого Николая состоялся первый успешный пуск «Феникса» на большую дальность с использованием СУО, который завершился перехватом радиоуправляемого самолёта-цели. В апреле 1967 года выполнили первый демонстрационный пуск ракеты А1М-54А интегрированной в истребитель F-111В. 18 января следующего года на полигоне ВМС Поинт-Мугу с F-111В на сверзвуковой скорости выполнили пуск «Феникса». 8 марта 1969 года продемонстрировали возможность СУО АWG-9 по одновременному перехвату двух целей двумя ракетами «Феникс».
 
Впоследствии ракету и СУО модифицировали для применения на истребителе фирмы «Грумман» F-14. На ракете установили новый двигатель и несколько уменьшили стартовую массу. Существенно уменьшили и массу СУО AN/AWG-9.
 
Для испытаний СУО предназначался четвёртый опытный экземпляр F-14А, поставленный в октябре 1971 года фирмой «Грумман» ВМС на полигон Поинт-Мугу. Его первый полёт состоялся уже 7 октября. В испытаниях ракетного вооружения участвовал и шестой опытный экземпляр «Томкэта», впервые взлетевший 10 декабря 1971 года. С него выполнипи испытания по безопасному отделению ракет от носителя. 10 декабря к ним присоединился девятый опытный экземпляр самолёта. Именно с этой машины выполнили значительную часть ракетных пусков.
 
Испытания авиационного ракетного комплекса перехвата истребителя F-14А с управляемыми ракетами АIМ-54 «Феникс» класса «воздух — воздух» — начались в апреле 1972 года со сброса в полёте габаритно-массововых макетов ракет. подвешенных па «Томкэт». 28 апреля 1972 года на полигоне ВМС Поинт-Мугу состоялся первый пуск АІМ-54А с истребителя F-14 А.
 
В июле 1972 года в ходе отработки системы авиационного комплекса перехвата произошло этапное событие. «Томкэт» успешно поразил ракетой «Феникс» мишень АQМ-37А «Стилетто», имитировавшую советский разведчик МиГ-25Р. Специально для этих испытаний радиолокационную сигнатуру «Стилет го» максимально приблизили к ЭПР «МиГа», и она имитировала типовой профиль полёта советскою разведчика — высота 25 км, скорость, соответствующая М = 2,2. В момент пуска «Феникса» по мишени F-14А совершал полёт на высоте 14,3 км со скоростью, соответствующей М = 1,2, на удалении 65 км от мишени. «Феникс» успешно поразил цель.
 
В ноябре 1972 года состоялся исторический полёт: впервые флотский экипаж «Томкэта» - пилот лейтенант-командер Дональд Г. Клейн и оператор лейтенант Джек X. Хавьер выполнил групповой пуск «фениксов» по групповой цели.
 
20 декабря экипаж «Томкэта» отражал групповой «налёт» воздушных целей, имитирующих пару истребителей МиГ-21 и трёх противокорабельных ракет (ПКР). В роли «мигов» выступали мишени ВQМ-34. в роли ПКР QТ-33. Мишени летели на высотах 6,1 — 6,8 км со скоростью М = 0,6, F-14А летел с превышением — на высоте 9,6 км со скоростью, соответствующей М = 0,7. Оператор перехватчика обнаружил цели на дальности 110 км, на удалении 92 км он переключил БРЛС в режим автосопровождения, а с расстояния 55 км выполнил пуск первого «Феникса», за ним в течение 44 с в направлении целей последовали ещё три. При пуске последней ракеты расстояние до групповой цели составляло 37 км. Одну мишень QТ-33 сбили прямым попаданием, три другие ракеты прошли у целей с промахом, обеспечивающим их поражение при подрыве БЧ.
 
В ходе дальнейших испытаний отрабатывались пуски ракет по мишеням, применяющим радиопомехи и имитирующим, в частности, ракетоносец Ту-22М. В апреле 1973 года экипаж «Томкэта» сумел обнаружить мишень ВQМ-34, имитирующую «Бэкфайр», на дальности 245 км и уничтожить её на расстоянии 134 км от точки старта «Феникса».
 
Во время испытаний запуски УР «Феникс» производились со всех узлов подвески на скоростях от минимальной до соответствующей числу М = 1,6 и при перегрузке до 6,5 g.
 
Фаза «фирменных» испытаний АІМ-54А «Феникс» завершилась в июне 1973 года. На этом этапе с истребителя F-14 было выполнено 56 пусков ракет, из них 43 поразили цели (77%). Система вооружения AN/AWG-9/ «Феникс» превзошла первоначальные требования заказчика.
 
В ноябре 1973 года на этапе войсковых испытаний экипаж F-14А - пилот командер Джон Р. Уилсон и оператор вооружения лейтенант командер Джек X. Хавьер — осуществил уникальный перехват сразу шести мишеней. В течение 38 секунд с F-14А с высоты 7,6 км на скорости, соответствующей М = 0,78, стартовали шесть «фениксов» по целям (две BQM-34A и четыре QT-33), выполнявших полёт со скоростями, соответствующими числам М = 0,6 — 1,1, на удалении около 80 км. Четыре ракеты поразили цели, одна сошла с траектории из-за отказа аппаратуры, а другой пуск признали неудачным из-за неисправности мишени.
 
Основные тактико-технические характеристики ракеты «Феникс»
 
Основные тактико-технические характеристики ракеты «Феникс»
 
В 1970 году фирма «Хьюз» получила контракт на 85 млн. долларов на выпуск головной партии из 69 ракет. Первую серийную АIМ-54А по этому контракту поставили ВМС США в феврале 1973 года. Крупносерийное производство началось в том же году.
 
Первыми в ВМС США осенью 1973 года F-14A получили эскадрильи VF-1 и VF-2 на авиабазе Мирамар. Обе эскадрильи были приписаны к атомному авианосцу «Д. Эйзенхауэр», на котором они в сентябре 1974 года вышли в первый поход. В марте 1975 года эскадрилья VF-1 была готова к выполнению полётов с авианосца в дневное время.
 
Всего «томкэты» получили 22 палубные эскадрильи, четыре эскадрильи резерва ВМС и две учебные.
 
Типовыми заданиями для F-14A были патрулирование и перехват. В первом случае пара «томкэтов» и самолёт дальнего радиолокационного обнаружения и управления Е-2С «Хокай» патрулировали 50 минут на удалении до 550 км от авианосца. Типовая нагрузка «Томкэта» включала четыре «феникса», две «спарроу», два «сайдуиндер» и два навесных топливных бака по 1060 л. Боевой радиус действия в этом случае составлял 247 км при полёте со скоростью, соответствующей числу М = 1,5.
 
18 ноября 1980 года фирма «Хьюз» выпустила последнюю 2505-ю серийную ракету AIM-54А с заводским номером 79120. В общей сложности с субмодификацией AIM-54B (отличавшейся системой кондиционирования, упрощённой конструкцией руля и крыла) выпустили 2566 ракет. Субмодификацию AIM-54B выполнили в 1977 году и, по некоторым сведениям, серийно эти ракеты изготовили в учебном (с инертной БЧ) АТМ-54В и телеметрическом АЕМ-54В вариантах.
 
В середине 1970-х годов разработчики бортовой электроники существенно повысили тактические характеристики ракеты AIM-54A. Модернизированная ракета AIM-54C смогла перехватывать маловысотные цели с ЭПР порядка 0,5 м2.
 
Первые прототипы XAIM-54C изготовили в августе 1979 года, и её серийное производство началось с 1982 года. АIМ-54С оснастили двигателем с увеличенным суммарным импульсом, элементная база бортовой электроники стала полностью твёрдотельной и цифровой, усовершенствовали радиовзрыватель DSU-28. позволивший более точно определить момент подрыва и повысить эффективность БЧ Мк. 82 Mod. 0. Эта работа учитывала появление небольших и манёвренных целей типа перспективных советских крылатых ракет.
 
В AIM-54C аналоговый автопилот заменили командно-инерциальной системой наведения, позволившей ракете выполнять полёт по более сложным и оптимальным траекториям, а также более точно выводить на участок самонаведения. Цифровая командно-инерциальная система наведения повысила примерно в два раза надёжность бортовой аппаратуры и эффективность перехвата высотных и энергично маневрирующих целей. Новое бортовое оборудование АIМ-54С имело встроенную систему самоконтроля, что позволило контролировать исправность ракеты до её подвески на F-14A.
 
В июне 1985 года завершились заводские испытания новой модификации ракеты - AIM-54C ECCM/Sealed, а в июле 1988-го и войсковые испытания. В том же году ракета поступила на вооружение. Эта модификация ракеты известна под обозначением AIM-54C+ и отличалась повышенной помехоустойчивостью системы наведения и улучшенной герметизацией бортовою оборудования, что позволило отказаться от кондиционирования отсеков ракеты в совместном полёте под носителем. Встроенная система контроля бортовой электроники AIM-54C+ должна была снизить эксплуатационные расходы на 15%.
 
После модернизации истребитель F-14D получил СУО AN/APG-71. Для этого варианта в ходе серийного производства выполнили очередную модификацию системы наведения ракеты, направленной на повышение её помехоустойчивости. Эта модификация известна под неофициальным названием AIM-54C++.
 
В сентябре 1992 года выпустили последнюю ракету семейства AIM-54C с серийным номером 90420. Всего изготовили около 2000 различных модификаций AIM-54C.
 
Первоначально окончание эксплуатации F-14 запланировали на 2008 год, но успешное введение в строй истребителей F-18E/F позволило сделать это раньше установленного срока.
 
Последний полёт самолёты F-14D эскадрилий VF-31 и VF-213 совершили 10 марта. И 22 сентября 2006 года их сняли с вооружения ВМС США. Самолёты моделей А и В вывели в резерв ещё раньше. В настоящее время некогда самый совершенный авиационный ракетный комплекс перехвата стал достоянием истории.
 
Н. СОЙКО




Рекомендуем почитать
  • НЕЗАБЫВАЕМЫЙ «ИШАЧОК»

    НЕЗАБЫВАЕМЫЙ «ИШАЧОК»Летом 1932 года по инициативе H.H. Поликарпова, работавшего в Центральном конструкторском бюро, началась разработка перспективного истребителя-моноплана с убирающимся шасси. В мае следующего года ВВС подтвердили свою заинтересованность в машине и выдали Поликарпову соответствующее задание. Спустя полгода заказчик утвердил макет самолёта, получившего обозначение ЦКБ-12, и в том же месяце Совет труда и обороны (СТО) СССР принял решение о запуске машины, получившей обозначение И-16, в серийное производство.

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ VK FB


Нашли ошибку? Выделите слово и нажмите Ctrl+Enter.