РАКЕТА ДЛЯ «ПЭТРИОТА»

Начатые в 1963 г. работы по созданию зенитного ракетного комплекса средней дальности «Пэтриот» имели своей основной целью замену находившихся на вооружении Армии США зенитно-ракетного комплекса (3РК) предшествующего поколений — «Найк-Геркулес» и «Хоук». Основными критериями, положенными в основу этих работ, были требования минимального количества персонала и оборудования для снижения стоимости жизненного цикла, а также достижение характеристик, необходимых для отражения воздушных угроз, появление которых ожидалось о последующие десятилетия.

Основные требования к системе, получившей в то время обозначение SAM-D (surface-to-air misslle-development), оформили и утвердили к октябрю 1964 г., и три фирмы — «Рэйтеон», «Хьюз Эйркрафт» и RCA — приступили к разработке ее основных компонентов на конкурсной основе.

Первоначальным проектом SAM-D предусматривалось, что система сможет поражать одновременно несколько воздушных целей, находящихся на дальностях до 185 км в максимально широком диапазоне высот — от минимальной до предельно достижимой самолётами того времени.

Уже на ранних стадиях разработки системе предполагалось придать качества высокой надежности. С этой целью в аппаратуре ЗРК задавалось максимальное применение твёрдотельных элементов, систему планировалось оснастить встроенной аппаратурой самоконтроля и автоматического отключения неисправных блоков. Аналогичными принципами руководствовалась и фирма «Мартин-Мариетта», которой поручили разработку зенитной управляемой ракеты. В результате проведённых фирмой длительных исследований для ракеты приняли бескрылую аэродинамическую схему с четырьмя дифференциальными аэродинамическими рулями, расположенными в хвостовой части ее корпуса По словам представителей фирмы, дальнейшую разработку ракеты планировалось вести по принципу создания «деревянной болванки», которая требовала минимального обслуживания и применялась без предстартовой подготовки. В окончательном варианте ракеты контроль за её техническим состоянием в процессе эксплуатации осуществляется с помощью встроенных в неё приборов, которые автоматически контролируют все параметры электронных блоков и систем ракеты и регулярно передают данные о состоянии её блоков на ЭВМ пункта управления огнём.

Макет ракеты MIM-104 перед подразделением корпорации «Тнокол» в пригороде Солт-Лейк-Сити

В мае 1967 года, после рассмотрения предложенных вариантов в качестве головного разработчика этой системы выбрали фирму «Рэйтеон». В начале 1968 г. Армия США заключила с ней контракт. В соответствии с ним начало серийного производства 3РК планировалось на 1970 год. а принятие на вооружение — а 1972 г.

Однако реальность превысила все возможные ожидания Лишь в ноябре 1969 г. на испытательном полигоне фирмы «Мартин-Мариетта» в Орландо был произведён первый бросковый пуск ракеты имевшей размеры и массу, аналогичные ЗУР SAM-D. При этом для пуска использовались экспериментальный контейнер и двигатель, снаряжённый уменьшенным зарядом твёрдого топлива.

Впрочем, к тому времени разработчики ЗРК уже практически окончательно утвердились в его параметрах, принципах работы, а также конструкции его основных элементов и технологических особенностях их изготовления.

Так, в состав ракеты, получившей в дальнейшем обозначение МІМ-104, входили твердотопливный двигатель, боевая часть, аппаратура управления и наведения и головной обтекатель. Последний изготавливался из керамического материала, толщина которого в отдельных местах достигала 16,5 мм, с покрытием из кобальтового сплава в наиболее теплонапряжённых местах.

Под обтекателем находились плоская радиолокационная антенна диаметром 305 мм системы наведения MDAGS, блок наведения на конечном участке ( TС-6) и модульный блок наведения на среднем участке (ММР). Блок ММР размещался в отсеке боевой части и содержал навигационную аппаратуру и бортовую ЭВМ. Здесь же устанавливались инерциальный блок, вспомогательная электронная аппаратура, преобразователь сигналов, предохранительно-исполнительный механизм, антенны радиовзрывателя и сферическая осколочно-фугасная боевая часть.

Двигательная установка ТХ-486 представляла собой однорежимный ракетный двигатель твёрдотопливный (РДТТ) с несущим корпусом и зарядом топлива, форма которого обеспечивает близкий к нейтральному закон изменения тяги двигателя по времени. Средняя тяга двигателя составляла 109 кН при времени работы 11,5 с. По наружной поверхности корпуса отсека в гаргротах были проложены два кабеля для передачи сигналов от системы наведения на расположенные в хвостовом отсеке корпуса ракеты органы управления. В пространстве между соплом двигателя и обшивкой хвостового отсека располагались гидравлические приводы аэродинамических рулей, аккумулятор, баллон со сжатым газом, насос и масляный резервуар. На торцевой стенке хвостового отсека вокруг среза сопла разместили антенны радиокомандной линии наведения.

Готовые к пуску ракеты хранились в транспортно-пусковых контейнерах, передняя часть которых закрывалась армированной стекловолокном резиновой крышкой, пробиваемой ракетой во время старта. На срезе задней масти контейнера также устанавливалась крышка из стеклопластика.

Одним из наиболее значительных нововведений создателей SАМ-D стала реализованная ими схема управления полётом ракеты с помощью комбинированной системы наведений. На начальном этапе полёта ЗУР использовалось программное наведение, на среднем радиокомандное, на конечном — полуактивное по методу TVM (Track-via-misille — сопровождение через ракету), с помощью бортовой РЛС и коррекции с наземной станции. Использование указанною метода позволило значительно снизил, чувствительность системы к различным мерам электронного противодействия, организовать полёт ракеты по оптимальным траекториям и поражение целей с высокой эффективностью, а также значительно уменьшить массогабаритные характеристики бортовой аппаратуры управления. Взаимное положение ракеты и цели определялось с использованием аппаратуры, установленной на борту. Эта информация по радиолинии передавалась на наземную станцию наведения, где обрабатывалась вместе с данными, полученными от наземного радара комплекса. Это позволило свести к минимуму погрешности определения взаимного положения ракеты и цели, возрастающие с увеличением дальности наведения, что характерно для командного метода наведения. В сложной помеховой обстановке операторы могли скорректировать полёт ракеты к цели, используя радиолинию связи между станцией и ракетой.

Спустя четыре года после первого броскового пуска. 11 января 1974 г. ракета впервые выполнила манёвры на траекторий наведения по командам, поступающим от наземной РЛС. Всего же за время разработки базового варианта ЗРК SАМ-D осуществили более 125 пусков. И, наконец в мае 1982 г. через 15 лет после подписания контракта ЗРК «Пэтриот» (так с весны 1976 г стал именоваться SАМ-D) с ракетой МIМ-104 приняли на вооружение сухопутных войск США.

Возможности ЗРК «Пэтриот» позволили использовать его для прикрытия крупных административно промышленных центров, военно-морских и военно-воздушных баз от ударов всех существующих средств воздушного нападения. Он мог одновременно обнаруживать и опознавать более 100 воздушных целей, непрерывно сопровождать восемь выбранных из них. осуществлять подготовку исходных данных для стрельбы, пуск и наведение до трёх зенитных управляемых ракет на каждую цель. Время реакции ЗРК «Патриот» было сведено к минимуму, прежде всего за счёт предварительного разворота по азимуту пакета из четырёх контейнеров, зафиксированных с постоянным утлом наклона к горизонту на пусковой установке (ПУ) в направлении предполагаемой атаки, а также за счёт минимальной потери времени на выход ракеты на траекторию полёта При установке на местности за каждой ПУ закреплялся определённый сектор пространства, причём эти секторы многократно перекрывались.

Впрочем, в последующие двадцать лет «Пэтриот» так и не вступил в бой с самолётами противника. Наметившаяся в 1980-е гг. смена приоритетов не только в мировой политике, но и в принципах ведения боевых действии сделала главным соперником «Пэтриот» тактические (ТБР) и оперативно-тактические баллистические (ОТБР) ракеты.

Повышение эффективности поражения баллистических ракет стало и одной из приоритетных задач при дальнейшем совершенствовании ЗРК «Пэтриот». Эти работы по программе РАС-1 (Patriot Advanced Capability) были начаты в марте 1985 г. и имели своей целью увеличение эффективности поражения средствами ЗРК «Патриот» ТБР и OTБР прежде всего для его самообороны. Ввиду этого, центральной задачей было но уничтожение баллистической ракеты, а обеспечение отклонения её от точки прицеливания на расстояние до нескольких километров.

Этот вариант ЗРК испытали на полигоне Уайт-Сэндс в сентябре 1986 г. при перехвате ЗУР МІМ-104 тактической баллистичесхой ракеты «Лэнс» на высоте около 8 км. В результате перехвата после взрыва боевой части ЗУР были повреждены рулевые поверхности «Лэнс», она отклонилась от намеченного курса и упала на землю в 5 км от заданной цели.

Следующий этап модернизации ЗРК «Пэтриот» — РАС-2 преследовал цель приспособить ею для обороны от ударов ТБР небольших районов. В задачу этого варианта ЗРК входило не только обеспечение отклонения от точки прицеливания ТБР, а её разрушение на траектории. Модификация ракеты МІМ-104 заключалась в усовершенствовании её боевой части и установке нового взрывателя, способного оптимизировать момент подрыва боевой части при больших скоростях сближения. Массу поражающих элементов боевой части увеличили с 2 до 45 граммов.

Зенитная управляемая ракета MIM-104A американского ЗРК «Пэтриот»:

1 — кобальтовое покрытие носика обтекателя; 2 — головной радиопрозрачный керамический обтекатель системы наведения; 3 — приборный отсек; 4 — крышка эксплуатационного люка системы наведения; 5 — излучающая антенна радиовзрывателя боевой части; 6 — корпус отсека боевой части; 7 — несущий корпус РДТТ ТХ-486; 8 — короб гаргрота; 9 — дифференциальные аэродинамические рули; 10 — хвостовой обтекатель гаргрота; 11 — приёмная антенна радиовзрывателя боевой части; 12 — корпус хвостового отсека; 13 — передний обтекатель гаргрота; 14 — электрический контакт системы запуска РДТТ; 15,18 — отрывные электробортразъёмы; 16 — сопло РДТТ; 17,19 — антенны командной радиолинии; 20 — винт телескопического стыка отсеков

Вариант РАС-2 проверили на полигоне Уайт-Сэндэ в ноябре 1987 г., когда модифицированная ракета МІМ-104 поразила другую ракету, МІМ-104. В результате, вариант РАС-2 приняли на вооружение сразу же после реализации РАС-1 и именно его развернули на Ближнем Востоке осенью 1990 г. с целью обеспечения ПВО Саудовской Аравии и Израиля от возможных авиационных и ракетных ударов со стороны Ирака.

Уроки, которые извлекли из анализа боевых действий в Персидском заливе, вскоре стали основой для дальнейшего совершенствования ЗРК «Патриот». Уже в 1992 г началась реализация программы «Быстрая реакция», в ходе которой выполнили работы по улучшению характеристик РЛС. В её состав включили новый приёмник, установили аппаратуру спутниковой навигации. Одновременно модернизировали пусковые установки, что позволило размещать их на дальности до 10 км от командного пункта ЗРК. Это повысило живучесть ЗРК в условиях прорыва ПВО противником, использующим современные средства поражения ракетных комплексов и средств их управления.

Дальнейшее совершенствование «Пэтриот» проводилось в соответствии с программой РАС-3. В выполненном в 1995 г. варианте ЗРК РАС-3 «Конфигурация-1» в состав комплекса ввели новый процессор, значительно улучшивший характеристики РЛС, и модернизировали станцию контроля обстановки и информационнокоординационный центр путём повышения характеристик компьютера управления огнем Одновременно ЗРК укомплектовали усовершенствованной ракетой с увеличенной дальностью стрельбы GEM (Guidance Enhanced Missile), оснащённой быстродействующим взрывателем боевой части и новой аппаратурой наведения, обеспечивавшими увеличение зоны поражения целей (по данным некоторых источников, до 150-160 км) и эффективности поражения баллистических целей.

Кому нужна пиротехника оптом обращайтесь.

Модернизация РАС-3 «Конфигурация-2», выполненная в 1996 г., в значительной степени связана о улучшением программного обеспечения с целью повышения характеристик РЛС. возможностью обнаружения малоразмерных и малозаметных целей, противодействия противорадиолокационным ракетам противника, типа отечественных противорадиолокационных Х-58 и Х-31П, и их самолётам-носителям.

Выполнение работ по дальнейшей модернизации РАС-3 «Конфигурация-3» завершили в 2000 г. В ходе её в состав ЗРК ввели ряд новых радиоэлектронных элементов, усовершенствовали программное обеспечение, повысившее характеристики РЛС по определению точек старта и падения ТБР. В очередной раз улучшили и пусковые установки ракет, что позволило размещать их на удалении до 30 км от командного пункта. Одновременно с модернизацией «Пэтриота» руководство Армии США инициировало и ряд программ, связанных с поиском возможного способа использования ранее изготовленных ракет МІМ-104, которые не поддавались модернизации. Одна из предложенных концепций получила обозначение PPS (Patriot Precision Strike), и предполагается, что она позволит использовать МІМ-104 в составе тактического ракетного комплекса класса «земля — земля».

Характеристики ЗУР MIM-104

Максимальный диаметр корпуса ракеты, мм ……………………. 416,6

Длина ракеты, мм …………………………………………………………… 5321,6

Размах рулей, мм …………………………………………………………… 860,1

Масса ракеты, кг …………………………………………………………….. 908—914

Масса ракеты с контейнером, кг ……………………………………… 1696

Размеры контейнера, м ………………………………………………….. 6,1.x 1,09х0,99

Масса боевой части ракеты М248, кг ……………………………….. 91

Наклонная дальность стрельбы, км ………………………………… от 3 до 80

Высота поражения целей, км ………………………………………….. от 0,06 до 24

Максимальная скорость, м/с ………………………………………….. 1700 (М=6)

Максимальные располагаемые поперечные перегpузки, g .. до 30

Установившаяся поперечная перегрузка, g ……………………… 20

Продолжительность полёта, с ………………………………………… от 8,3 до 170

В. КОРОВИН, В. МИНАКОВ