Крылатые ракети — національне зброю Росії

Крылатые ракети — національне зброю России Г. А. Ефремов, профессор

Предпосылки створення крилатих ракет

Уже у перших повоєнні роки авианосные ударні з'єднання заліза і інші угруповання надводних кораблів США, та був і НАТО створили загрозу напади проти територію нашої країни знайомилися з морських напрямів. Боротьба надводними кораблями, й у першу чергу з авіаносцями, з допомогою традиційних видів зброї (артилерії, торпед, хв, бомб) стала дуже проблематичною. І було шукати нові засоби боротьби, які б поєднувати у велику дальність дії, високу точність влучення, достатню руйнівної сили, можливість масованого застосування, маневрування на траєкторії польоту, зокрема можливість використання в різних метеорологічних умовах й інших тактичних властивостей. Таким виглядом озброєння могли стати спеціалізовані комплекси противокорабельных самонавідних крилатих ракет (КР). Проведені дослідження дозволили знайти єдино правильний шлях розв’язання проблеми: без урівнювання сил флотів по тоннажу протиставити флотам навіть країн НАТО відповідний ударний потенціал. То справді був своє національне на шлях творення нових бойових коштів — противокорабельных крилатих ракет (ПКР) — та озброєння ними підводних човнів і надводних кораблей.

Во-первых, крилаті ракети за високої дальності польоту дають можливість кораблю зайняти найзручнішу позицію для атаки, першому ударити, відірватися від противника після оголошення рішення бойового завдання, можливість вільно використовувати запас дальності для здійснення тактичних маневрів ракети на траєкторії. По-друге, велика швидкість польоту дозволяє швидко пройти зони протидії цілі й утрудняє перехоплення крилатою ракети у польоті. По-третє, є зокрема можливість використання ракетою різних висот польоту: основну частину траєкторії польоту ракета на «маршовому ділянці» летить великий висоті при малому аэродинамическом опір, а перед метою — переходить на малу висоту, утруднюючи її перехоплення; ще, КР може зробити, за необхідності, по всій території прольоту різні маневри по курсу.

Для реалізації вимог до траєкторії польоту найприйнятніший з’явився турбореактивний двигун (ТРД), добре освоєний промисловістю з великим досвідом його эксплуатации.

Возможность влучення у мобільні малорозмірні морські мети досягається розміщенням на борту КР спеціальних системам управління і власними динамічними характеристиками ракети, що дозволяє наводитися вздовж. Системи управління можуть будуватися з урахуванням комплексування різних інформаційних каналів, дозволяють стійко функціонувати у умовах складної помеховой обстановки.

Энергетические характеристики і конструкторско-компоновочные рішення дозволяють розмістити на КР потужну бойовою частиною (БЧ). На підвищення руйнівного дії забезпечуються щонайсприятливіші умови підриву БЧ всередині корпусу корабля, у його найвразливіших местах.

Кроме того, крилаті ракети дозволяють реалізувати низку технічних рішень, що підвищують тактичні характеристики цього виду зброї. Зокрема, до них віднести можливість розміщення на борту КР станції активних перешкод, здатної впливати коштом перехоплення; можливість вільно використовувати спеціальні радиопрозрачные покриття і матеріалів й різні конструктивні рішення, дозволяють знизити заметность ракет у різних частотних діапазонах, і з інші рішення. Також крилаті ракети можна використовувати, використовуючи залповий метод стрільби, здійснювати раціональне їх взаємне побудова на траєкторії полета.

Перечисленные можливості у найбільшою мірою визначають ефективність комплексів ПКР. Проте домогтися максимальних значень за всіма параметрами одночасно не можна. Під час проектування необхідно домогтися оптимального рівня всієї сукупності параметрів з урахуванням їхньої внеску до ефективність, надійність, вартість, реалізація, зручність в експлуатації. У процесі створення комплексів з ПКР максимально використовуються науково-технічні досягнення у різних галузях наук і техники.

Оригинальные науково-технічні рішення дозволили противокорабельным комплексам з крилатими ракетами, створеними НВО «Машинобудування», найбільш ефективним зброєю боротьби з надводними кораблями, і навіть бути конкурентоспроможними на світовому ринку озброєнь, що ні менш важливо справжнє время.

Крылатые ракети для поразки берегових целей

В середині 50-х років відповідними постановами уряду НВО «Машинобудування» (ОКБ-52), очолюваного головним, та був генеральним конструктором академіком В. Н. Челомеем, було покладено завдання розробки нових зразків озброєння для ВМФ. На підприємстві був цінний досвід розробок сімейства авіаційних крилатих ракет типу 10Х для поразки наземних цілей. Однак було створити принципово нового вигляду зброї, що можна було розташувати на підводного човна для стрільби по береговим цілям. Цей комплекс отримав назву «П-5».

Проектирование комплексу волочило у себе розв’язання цілої низки проблем, пов’язані зі створенням малогабаритній і найнадійнішою системи управління, маршового двигуна, зберіганням, транспортуванням і стартом КР, розміщенням на носії самих ракет та його автоматизованої системи управління і т.д.

Проектирование комплексу П-5 базувалося на оригінальних рішеннях особисто В. Н. Челомея, що з розміщенням ракети із складеними крилами в герметичному контейнері і стартом їх із контейнера з нульових направляють з автоматичним розкриттям крил повітря, що, своєю чергою, дозволило розмістити на носії достатньо контейнерів. Ракета мала нижнє розташування вертикального оперення і воздухозаборника. Як двигуна використовувався спеціально розроблений короткоресурсный турбореактивний двигун. Стартовий агрегат складався з двох твердопаливних двигунів, скріплених силовий траверсой. На ракеті встановлювалася гироскопическая помехоустойчивая систему управління, забезпечує стабілізацію і ракети до заданої пели.

Новые принципи, призначені основою проекту П-5, зажадали проведення великого об'єму дослідницьких, конструкторських, расчетно-теоретических і експериментальних робіт, і навіть великої програми льотних випробувань. Генеральний конструктор в свою роботу спирався на згуртований колектив талановитих фахівців-однодумців, творча й організаторська енергія яких була влади на рішення поставлених складних завдань. До нього входили, колись всього, конструкторы-исследователи: Г. А. Ефремов — керівник проектного комплексу, з 1984 г. генеральний конструктор, В. А. Модестов — керівник всіх аэрогидродинамических і балістичних досліджень. Герой Соціалістичного Праці, лауреат Ленінської премії; С. Б. Пузрин — керівник теоретико-экспериментального напрями, лауреат Ленінської премії; В. В. Сачков — керівник напрями бортових системам управління і автоматики. Герой Соціалістичної Праці; М. И. Лифшиц — керівник випробувального комплексу. Герой Соціалістичної Праці, лауреат Ленінської премії; А. И. Коровкин — керівник конструкторського комплексу, лауреат Ленінської премії; А. И. Валединский — керівник напрями маршових і стартово-разгонных двигунів; А. Г. Жамалетдинов — керівник відділу бортових систем крилатих ракет, И. К. Денисов — головний інженер досвідченого виробництва, лауреат Державної премії, і багато інших специалистов.

При створенні комплексу П-5 було вирішено найскладніші науково-технічних проблем. Найбільш значним стало розв’язання проблеми старту ракети безпосередньо з контейнера із складеними крилами і розкриття в польоті за мінімально можливе час. У цьому сенсі було проведено экспериментально-конструкторские роботи, щоб забезпечити надійне спрацьовування агрегату розкриття крила, результатом яких стали створення автомата, котрий розкриває крила ще до його виходу КР з контейнера. Це конструктивне рішення використовувалося усім наступних комплексах з КР.

Отличительной особливістю стилю роботи генерального конструктора В. Н. Челомея було його прагнення під час вирішення складних технічні проблеми завжди тісно працювати з академічної наукою. Так, під час розгляду питань старту КР з контейнера велику теоретичну допомогу надав академік И. Н. Боголюбов, фундаментальні дослідження якого з’явилися теоретичної підвалинами аналізу динамічних процесів руху ракети після виходу з контейнера, що дозволило оптимізувати ув’язку параметрів ракети і системи управления.

Перспективное технічне вирішення завдання старту з хитного підстави практично з «нульових» направляють використовувалося у наступних проектах КР як для підводних човнів, але й надводних кораблів, і навіть берегових установок.

После проведення великої програми Державних випробувань комплекс було прийнято на озброєння ВМФ наприкінці 50-х годов.

На базі КР П-5 протягом 1958;1959гг. було опрацьовано більш 10вариантов модифікацій, з яких найбільшого застосування отримав комплекс П-5Д, з радионавигационной станцією вищої точності й діють удосконаленої бортовий апаратурою. Після успішного проведення повного обсягу випробувань комплекс П-5Д також був прийнято на озброєння підводних човнів проектів 644, 655 і 659.

Первые противокорабельные комплексы

Постановлением уряду у 1956 г. НВО «Машинобудування» для ВМФ було доручено розробка двох перших ракетних комплексів загоризонтного поразки цілей — П-6 і П-35. Сповідуючи принцип наступності, в комплексах П-6 і П-35 було використане все краще від комплексів П-5 і П-5Д.

Однако для реалізації основних вимог тактико-технічних завдань на комплекси, й у частковості на той комплекс П-6, ряд завдань вирішувалося наново. Так, на цьому комплексі здійснена можливість виборчого поразки рухомий мети, яка перебуває за радіолокаційним обрієм; забезпечене виробництво залпової стрільби; запроваджено противозенитный маневр; створена і відпрацьована нова, досконаліша систему управління, куди входять у собі радіолокаційну голівку самонаведення; розроблений радиопрозрачный обтекатель.

Решение великого низки нових завдань покладалося на систему управління (СУ) КР, розробником якої було визначено ЦНДІ «Граніт» (директор Н. А. Чарин, головні конструктори М. В. Яцковский і И.Ю.Кривцов). Основні етапи функціонування системи управління звучали однаково. За даними цілевказівки про координатах цілі й ПЛ в счетно-решающих приладах вироблялися дальність і пеленг на мета, які вправлялись у систему управління призначених до старту ракет. У режимі телекерування оператор, спостерігаючи за поточними координатами ракет, при необхідності коригував її політ радиокомандами.

После включення радіолокаційного визира (РЛВ) оператор отримував на індикаторі радіолокаційне зображення ордера кораблів і вибирав мета для поразки. Переконавшись в «захопленні» і переконане супроводі мети, видавав команду на пікірування. При цьому процес телекерування закінчувався, КР виходила на малу висоту і здійснювала самонаведення на обрану мета. Передбачався також режим автономного вибору цілі з наступним самонаведением.

Много проблем потрібно було вирішити під час проектування бортовий системи управління і розміщення їх у обмежений обсяг. Принциповим для корабельної системи управління була розробка радіоліній телекерування, що працюють у трьох різних діапазонах хвиль із комплексированным антенним посадою. Антенний посаду із загальним электрогидравлическим приводом об'єднував три широкодиапазонных антенних пристрої і конструктивно вписувалася у носову частина рубки ПЛ. Таке оригінальне рішення дозволило застосувати на ПЛ антени із високим направленностью.

Обширная програма експериментів провів у ЦАГІ з визначення аеродинамічних характеристик КР. Керував цією роботою та особисто брав участь в експериментах академік А. А. Дородницин. Модельні випробування дали значення основних аеродинамічних характеристик і уточнити теоретичні расчеты.

Большой обсяг випробувань було проведено у системі управління КР П-6. Поруч із лабораторними випробуваннями макета було визнано доцільним проведення натурних випробувань в умовах, максимально наближених до реальних. Макети розміщувалися гелікоптером і самолете-лаборатории.

После проведення повної програми льотних випробувань комплекс було прийнято на озброєння і став однією з основних видів зброї підводного флота.

Главной завданням комплексу П-35 було виборче поразка надводних кораблів ворога за межами радиогоризонта. У процесі створення комплексу П-35 потрібно було вирішити низку проблем, аналогічних проблемам, що з комплексом П-6. Задля реалізації виборчого поразки мети може СУ також було покладено (аналогічно комплексу П-6) принцип телекерування. На ракеті встановлювався спеціально розроблений турбореактивний двигун, у якому зменшення втрат на вході двигуна уперше був в поставлений воздухозаборник з конічним центральним тілом. При перших лабораторних випробуваннях помехозащищенности СУ отримано кількісні характеристики і підтверджено зокрема можливість використання СУ комплексу П-35 за умов організованого радиопротиводействия.

На підставі результатів льотних випробувань комплекс противокорабельного ракетної зброї П-35 було прийнято на озброєння ВМФ для кораблів, самохідних і стаціонарних наземних пускових установок. Оскільки ракета була практично цілком відпрацьована, то вже у 1963 г. розпочали спільним випробувань комплексів, хто був успішно завершено 1965 г.

Можно відзначити ще кілька розробок модифікацій ракети П-35. Приміром, було виконано проробки підвіски КР П-35 під літак, і навіть створено варіант ракети з збільшеною дальністю польоту. Пізніше були готові матеріали розміщення ракети на швидкісних катерах, і навіть ракети з торпедою для поразки підводних човнів. Розробка різних модифікацій свідчить про прагнення розширити сферу застосування ракети П-35. Це зіграло позитивну роль при наступних процесі створення універсальних крилатих ракет різного назначения.

Разработка комплексів П-6 і П-35 з самонавідними крилатими ракетами для виборчого поразки морських цілей стала великим внеском в оснащення ВМФ сучасним ракетним зброєю. Їх створення стало принципово нове і важливим поступом в ракетизации флоту, а отримані у своїй досвід минулого і прогресивні технічні рішення було використані при наступних розробках нових типів противокорабельных ракет.

На Раді Оборони в 1969 р. Головнокомандуючий ВМФ С. Г. Горшков оцінив створення противокорабельных комплексів з крилатими ракетами чим наші національне достижение.

Совершенствование комплексів з противокорабельными ракетами

Первые крилаті ракети, розроблені НВО «Машинобудування», попри всі свої гідності могли стартувати тільки з надводного становища ПЛ, значно знижувало її скритність. Нові ідеї, й накопичений досвід дозволили наприкінці 1950;х років розпочати розробку нового комплексу протикорабельної КР «Аметист» з підводним стартом. У процесі створення вперше знайдено нові принципи проектування і виготовлення герметичною конструкції крилатих літальних апаратів. Практична реалізація даного способу старту стала вдалим дозволом одній із найскладніших інженерних завдань, що було великим досягненням конструкторського колективу. Також вперше у практиці об'єднання на ракеті застосували як маршового двигуна твердопаливний ракетний двигатель.

При створенні комплексу «Аметист» відбулася велика кількість випробувань в ЦАГІ, пов’язаних із специфічними особливостями підводного старту ракети. Аналіз експериментальних даних, отриманих на моделях в баллистическом басейні, підтвердив правильність закладених ідей конструкторських прийняття рішень та дозволив можливість перейти до натурным испытаниям.

Полная програма льотно-конструкторських і запровадження державних випробувань успішно завершилася, і в другій половині 1960;х років комплекс «Аметист» прийняли на озброєння ВМФ. Слід зазначити, що наш розробка противокорабельных КР з підводним стартом випередила цьому плані країни Запады на 10лет (перша крилата ракета США з підводним стартом «Гарпун» було прийнято на озброєння лише у 1977 г.).

Вслед за комплексом «Аметист» колектив НВО «Машинобудування» розпочав розробку комплексу «Малахіт» з універсальної КР, здатної стартувати і з ПЛ, що у підводному становищі, і з надводного корабля. Ракети «Малахіт» мали підвищену дальність, меншу висоту польоту і більше досконалу систему управления.

Для підвищення помехозащищенности системи управління на КР було встановлено два інформаційних каналу: радіолокаційний й теплової. На базі двоканального устрою виявлення цілі й самонаведення в СУ реалізувалися деякі принципи виборчого поразки цілей зі складу кораблів сполуки шляхом здійснення логічних операцій. Були гранично скорочені й автоматизовані ручні операції з підготовки й пуску ракети. У процесі створення комплексу «Малахіт» проводилися великі модельні випробування, пов’язані вивчення специфічних особливостей підводного старту. Ці експерименти за завданням НПОМ, крім ЦАГІ, проводилися й у НДІ механіки МДУ. Керував цими роботами академік Л. И. Седов, що вніс зміни великий внесок у теоретичне обгрунтування оригінальної методики експериментів і аналіз отриманих результатів. Використовуючи дані цих робіт, було вжито низку заходів із підвищення стійкості руху ракети на підводному ділянці движения.

Успешное завершення великого об'єму льотних випробувань системи управління на самолете-лаборатории ИЛ-14, модельних випробувань, і наземної відпрацювання КР"Малахит" дозволило можливість перейти до етапу льотно-конструкторських, та був і державних випробувань. Технічне керівництво випробуваннями здійснював генеральний конструктор В. Н. Челомей. Комплекс «Малахіт» прийнято на озброєння ВМФ для підводних човнів проектів 661 і 670 М і малого ракетного корабля проекту 1234.

Противокорабельные ракети великий дальности

В період здачі на озброєння комплексів П-6 і П-35 колектив НПОМ розпочав розробку нового комплексу — ударної ракетної зброї «Базальт». Цей комплекс призначався для боротьби із найбільш потужними корабельними угрупованнями, включаючи і авианосные. Їм передбачалося озброїти як підводних човнів, і надводні кораблі. Цей комплекс готувався зміну комплексу П-6, що позначилося на конструкцію крилатою ракети. На КР збережено принцип телекерування, розміщалася ракета в контейнері обмежених габаритів зі складеними крилами, які розкривалися у польоті на виході з контейнера. Оскільки КР передбачалося встановити ПЛ замість ракети П-6, що мала надводний старт, то довелося зберегти цей тип старту, який став хіба що своєрідною «платою» за можливість переозброєння носія новим ракетним оружием.

Комплексу «Базальт» притаманні велика дальність та висока сверхзвуковая швидкість польоту ракети: раціональна форма її траєкторії дозволяє на кінцевому ділянці обходити зону ППО атакуемого корабля; його присутність серед системи управління бортовий ЦВМ, здатної виконувати завдання управління польотом і влучення у ціль у складній помеховой обстановці. Вперше на КР було використано бортова станція активних перешкод, яка впливала на голівку самонаведення зенітної керованої ракети супротивника і забезпечувала невразливість КР у зоні ППО атакуемого корабля. Такі станції активних перешкод стали застосовуватися усім наступних комплексах розробки НПОМ.

Ракета «Базальт» була найпершою крилатою ракетою із високим надзвуковою (до 2М) швидкістю польоту. Це істотно позначилося на конструкції. Був розроблений подфюзеляжный секторний воздухозаборник з двухскачковым центральним тілом. У конструкції ракети використовувалися титанові сплави, які мають необхідними прочностными характеристиками за підвищеної температурі. Дослідженню конструкції за одночасного вплив силових чинників навантаження і температурного нагріву приділялася найбільшу внимание.

Неоценимый внесок у розв’язання проблеми міцності конструкції при високих температур вніс академік В. С. Авдуевский. За підсумками його ґрунтовних праць розробили методика проведення теплопрочностных випробувань на стендах.

Успешно завершений обсяг наземних випробувань дозволив наприкінці 1970 г. можливість перейти до етапу льотно-конструкторських випробувань (ЛКИ). У 1974 г. успішно пройшли спільні (державні) випробування, за їхніми результатам комплекс «Базальт» прийняли на озброєння ПЛ для заміни комплексу П-6. То був перший досвід переозброєння носія нового противокорабельный ракетний комплекс. Слід зазначити, що у створили модифікацію комплексу — ракета стала оснащуватися новим, потужнішим стартовим агрегатом, а це збільшило дальність її польоту. Цей комплекс також встановили на ПЛ практично без доробок носителя.

Ракетный комплекс «Базальт» встановлювався і знову споруджуваних надводних кораблях. Він було прийнято на озброєння в 1977 г. першою кораблі серії авіанесучих крейсерів типу «Київ». У 80-ті роки цим комплексом озброювали ракетні крейсера типу «Слава». Комплекс противокорабельного зброї «Базальт» за своєю ефективністю і тактико-техническим характеристикам перевершував всі дотеперішні вітчизняні і розроблювані там комплекси аналогічного назначения.

Еще у середині 1960;х років, під час розробки комплексів «Аметист» і «Малахіт», генеральний конструктор В. Н. Челомей дійшов висновку необхідність й можливості зробити новий крок по дорозі універсалізації умов старту для ракет далекого дії. Він виступив з пропозицією про розробку нового комплексу з крилатими ракетами, здатними стартувати з-під води, а, по дальності і швидкості польоту не поступалися комплексу «Базальт». Передбачалося цим комплексом оснащувати як підводних човнів, і надводні кораблі. Новий комплекс отримав назву «Граніт». У процесі створення комплексу «Граніт» вперше все основні суміжники розгалуженої кооперації пропрацювали безліч (до одного-двох десятків) варіантів конструктивних рішень щодо крилатою ракеті, бортовий системі управління, по підводного човна. Потім їх оцінювалися по бойової ефективності, вартості й терміни створення, можливості бути реалізованим, на основі аналізу було сформульовано вимоги до крилатою ракеті та інших елементам системи озброєння. Питанням взаємної ув’язування елементів системи озброєння Генеральний конструктор завжди приділяв найпильнішу увагу. З моменту створення перших ПКР, здатних вражати надводні кораблі на великих дальностях, встав запровадження противокорабельных ракет даними цілевказівки. У глобальному масштабі це завдання міг би стати вирішеною лише за допомогою космічних апаратів. Генеральний конструктор В. Н. Челомей завів розробку такий системы.

Теоретические основи побудови такий космічної системи, параметри їх орбіт, взаємне становище супутників на орбітах розроблено безпосередньо з участю академіка М. В. Келдыша. Система складалася з кількох супутників радіолокаційної і радіотехнічної розвідки, із яким дані про виявлених цілях могли безпосередньо бути передані на носій КР чи наземні пункты.

Комплекс «Граніт» мав поруч якісно нових властивостей. Вперше створили ракету великий дальності стрільби з автономної системою управління. Оскільки бортова система управління будувалася з урахуванням потужної трехпроцессорной обчислювальної машини з використанням кількох інформаційних каналів, що дозволяло успішно обізнаний зі складною помеховой обстановці й виділяти справжні цілі і натомість будь-яких перешкод. Створення цією системою здійснено колективом вчених і конструкторів ЦНДІ «Граніт» під керівництвом його генеральний директор Героя Соціалістичної Праці, лауреата Ленінської премії В. В. Павлова.

Из розглянутих варіантів як маршового двигуна прийняли турбореактивний двигун. Вперше було вирішено складна інженерна завдання запуску двигуна за короткий термін коли ракети з-під води. Можливість маневрування ракет дозволила реалізувати раціональний бойової порядок в залпі з найбільш ефективної формою траєкторії. Це забезпечило успішне подолання вогневого протидії сильної корабельної угруповання. Треба сказати, що ні одній із попередніх крилатих ракет, створених у НПОМ, був сконцентровано й успішно реалізовано так багато нових найскладніших завдань, як і ракеті «Граніт». Надзвичайно складна конструкція ракети зажадала проведення великого об'єму наземних випробувань в гидробассейнах, аеродинамічних трубах, на теплопрочностных стендах і т.д.

После проведення повного обсягу наземної відпрацювання по КР і основним її елементам (системи управління, маршового двигуна та інших.) в 1976 р. почали льотно-конструкторські випробування. На державні випробування комплекс був пред’явлено в 1979 г. Випробування проводилися на берегових стендах і головних кораблях: підводного човна і крейсері «Кіров». Випробування пройшли успішно, і комплекс прийняли на озброєння ВМФ.

В справжнє час Росія унікальну угруповання підводних човнів з крилатими ракетами, здатну вирішувати багато завдань у світовому океане.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із російського сайту internet.