Авиация и космонавтика 2005 08

Ракетные комплексы К-16 и К-11

Практически одновременно с освоением морской авиацией первой системы ракетного вооружения «Комета», сопровождавшимся выявлением ее достоинств и недостатков, военные стали выражать интерес к более совершенным комплексам, которые бы обладали повышенной скоростью, дальностью и высотностью при автономности наведения. Решением являлось создание ракеты с активной системой наведения на базе радиолокационной ГСН, что позволяло освободить носитель от задач сопровождения, целеуказания и т.п. после пуска. Расширение режимов пуска и полета ракеты обеспечивало использование жидкостного ракетного двигателя, при компактной конструкции обеспечивавшего высокую тягу. Опыт использования ЖРД на ракетах других типов привел к мнению, что по энергетическим возможностям такой двигатель существенно превосходит ракетные двигатели других систем, обеспечивая надежной запуск и регулировку на всех полетных высотах и скоростях. Разумеется, имелись и определенные недостатки ЖРД, основным из которых являлась сложность заправки и хранения ракеты с жидкими компонентами – достаточно капризными горючим и окислителем, в роли которого выступали кислоты и оксиды с высоким содержанием кислорода, но в то время эксплуатационные вопросы считались второстепенными.

Создание новой ракетной системы было задано Приказом МАП от 29 апреля 1957 года, оговаривавшим разработку на базе новейшей самолетной РЛС «Рубин-1» системы управления и наведения «Рубикон» как для ракет нового типа, так и для КС-1. Новая система отличалась более рациональной схемой с использованием активного самонаведения ракет и единой РЛС (вместо двух на Ту- 16КС). По наименованию системы будущая ракета, ведущая свое начало от КС, получила шифр КСР. Ее разработкой занималось ОКБ-2-155 под руководством А.Я.Березняка. Туполевское ОКБ-256 переоборудовало два Ту-16, оснастив их системой «Рубикон». Испытания машин – одной с ракетами КС-1, другой – с КСР, прошли в Крыму летом и осенью 1958 года. Были выполнены 22 полета и 11 пусков, в том числе 6 – по корабельным целям с дальности 90-96 км. Четыре ракеты попали в цель, однако имелись недостатки системы наведения и управляемости самой ракеты на траектории.

Рокето КСР-2 во время испытаний

Ракета КСР была по схеме сходна с КС-1 и конструктивно включала подобные агрегаты – крыло и оперение стреловидностью 55 град., цельнометаллический сигарообразный фюзеляж, однако за счет перехода на ЖРД и отсутствия воздухозаборника имела существенно меньший мидель (диаметр фюзеляжа составлял менее метра, против 1,6 м у КС-1). Крыло, как и у «Кометы» береговой обороны, могло складываться для компактности при хранении и перевозке.

Сконструированный КБ-300 A.M. Исаева ЖРД отличался простотой устройства и небольшим весом (практически он представлял собой камеру сгорания с соплом и системой подачи и был почти в 20 раз легче турбореактивного двигателя той же тяги). ЖРД имел два режима работы – стартовый и маршевый, а его запуск осуществлялся подачей компонентов топлива, самовоспламенявшихся при смешивании.

БЧ ракеты заимствовали у создававшейся параллельно К-10С. Система наведения включала бортовую радиолокационную аппаратуру К-1MP и автопилот АПК-5Д. Испытания продемонстрировали преимущество новой системы: активная радиолокационная ГСН захватывала цель уже на подвеске под носителем, управление ею было упрощено и не требоволо специального члена экипажа – оператора, ракета могла использоваться и по наземным родиолокационно-контрастным целям, выделяющимся на фоне местности – крупным промышленным строениям, мостам, плотинам, железнодорожным узлом и т.п. Автономность наведения позволяла носителю отворачивать с боевого курса сразу после пуска, избегая опасности перехвата. К выгодам отнесли также размещение ракет но подкрыльевой подвеске (в отличие от К-10С), позволявшее нести в грузоотсеке бомбы и мины.

Постановлением правительства от 22 августа 1959 года задавалась разработка на базе полученных результатов ракетной системы К-16, включавшей носитель Ту-16, систему управления «Рубикон» (разработчик – ОКБ-283) и ракеты КСР-2, предназначавшейся для поражения морских и наземных родиолокационно-контрастных целей. Серийный самолет Ту- 16КС (№7203608) прошел переоборудование в мае-июле 1960 года по образцу Ту-16КСР-2. Он оснащался РЛС «Рубин-1» и держателями ракет БД-245. Сама ракето получила радиолокационную ГСН типа КС-2М и автопилот АП-72-4; ее горизонтальное оперение с целью повышения устойчивости и управляемости на околозвуковых скоростях перенесли на фюзеляж, киль получил большую стреловидность, а зеркало антенны увеличили, установив новый удлиненный носовой обтекатель, по диаметру близкий фюзеляжу.

В ходе испытаний пуски выполнялись с высот 4-10 км на скорости 700-800 км/ч. Радиус действия ракетоносца с двумя КСР-2 составлял 1850 км (добиваясь заданных характеристик, само это понятие «подкорректировали», увеличив радиус действия самолета на дальность пуска ракет). Особо отмечалась простота подготовки системы к пуску, позволявшая штурману уложиться при выполнении предстартового контроля менее чем в одну минуту.

Постановлением Совмина от 30 декабря 1961 года ракетная система К-16 была принята на вооружение АВМФ и ДА. В следующем году ремонтными авиапредприятиями началось переоборудование Ту-16КС и бомбардировщиков Ту-16А (у последних при этом сохранялось и бомбардировочное вооружение) в вариант Ту-16КСР-2. Самолеты оснащались РЛС «Рубин-1 К», автопилотом АП- 6Е и держателями БД-352. С ракетоносцев Ту-16КС снималась гермокабина оператора с комплектом РЛС наведения К-1М, навигационно-бом- бардировочная РЛС РБП-4, держатели БД-187 и вся соответствующая электроарматура (позже, с целью расширения боевых возможностей, их дорабатывали в вариант Ту-16КСР- 2А с размещением бомбодержателей в грузоотсеке). У бомбардировщиков Ту-16А в ходе переделки усиливали крыло под монтаж БД-352, а выпуск закрылков ограничивали 25 град, выполняя в них вырезы под киль ракеты.

Всего переоборудовали 50 Ту-16КС в Ту-16КСР-2 и 155 Ту-16А в Ту- 16КСР-2А. Часть их получила станции индивидуальной и групповой защиты от радиотехнических средств СПС-5 «Фасоль» и СПС-100 «Резеда».

Практически в то же время, когда состоялось и решение по комплексу К-16, Постановлением СМ от 20 июля 1957 года и Приказом МАП от 31 июля 1957 года начались работы по созданию системы К-11 с ракетой КСР-11. Она предназначалась для уничтожения наземных и корабельных радиотехнических средств ПВО: РЛС обнаружения, управления огнем и наведения зенитных ракет. Самолетная станция радиолокационной разведки и целеуказания «Рица» была подготовлена к концу 1959 года. Для ее размещения снималась носовая пушечная установка Ту-16 и ее прицел, само пеленгоционноя антенна монтировалась в носу на переплете фонаря штурмана. Аппаратура «Рицы» позволяла обнаруживать в передней полусфере работающие РЛС и определять их тип, вычисляя координаты по азимуту и дальности и вводя данные в ГСН ракеты, а также осуществляя вывод носителя в точку пуска.

Ракета КСР-11 отличалась от КСР-2 установкой специальной ГСН – пассивного радиолокационного координатора цели 2ПРГ-Ю, размещенного под удлиненным обтекателем. Управление ракетой после целеуказания и пуска также полностью осуществлялось ГСН, освобождая носитель в маневре. В системе управления КСР-11 закладывался режим пролонгации («памяти»), сохранявший направление полета на цель, даже если противник обнаруживал атаку и выключал РЛС.

Казанским авиазаводом к концу 1959 года по образцу Ту-16К-11 были переоборудованы два самолета. Этап испытаний Главного Конструктора начался в Жуковском 12 февраля 1960 года. После двух лет испытаний и доводки система К-11 была принята на вооружение (ПСМ от 13 апреля 1962 года). Дальность обнаружения работающих РЛС составляла 270- 350 км, пуск мог выполняться со 160- 170 км. Радиус действия комплекса Ту-16К-11 с одной ракетой достигал 2000 км, а вероятность поражения оценивалась достаточно высоко – 0,8-0,9.

Вскоре последовало решение о внедрении унифицированной системы, сочетавшей оба комплекса – К-11 и К-16. Это обеспечивало более рациональную эксплуатацию близких по устройству комплексов, одновременно расширяя их возможности. Ракетоносец Ту-16КСР-2-11 мог нести ракеты обоих типов, при этом сохраняя возможности бомбардировщика. В такой вариант переоборудовали 156 бомбардировщиков Ту-16А и ракетоносцев Ту-16КСР-2. Дорабатывались также носители устаревших ракет КС-1 и самолеты-спасатели Ту- 16С, для отличия получившие наименование Ту-16К-11-16. Переделанные из носителей «Комет», машины внешне отличалась заклепанными люками подвесной РЛС и гермокабины оператора в створках грузоотсека.

Ту- 16К-11 с ракетой КСР

Подвеска ракеты под Ту-16

Пуск ракеты КСР-2

Всего под комплексы К-11 и К-16 прошел доработку 441 самолет. Морская авиация получила 230 таких машин, Дальняя Авиация – 211. С появлением более совершенного ракетного комплекса К-26 с ракетами КСР-5 значительное число самолетов вновь прошли доработку в вариант Ту-16КСР-2-5 и Ту- 16КСР-2-5-11, обеспечивавший применение ракет всех соответствующих типов.

Выпуск опытной партии ракет КСР-2 и КСР-11 осуществлялся заводом №256 в Дубне, затем серийное производство развернули на смоленском заводе №292. Коллектив создателей ракетного комплекса и производственников в 1963 году был отмечен Ленинской премией. Помимо боевых и учебных ракет выпускались также крылатые ракеты-мишени КРМ-2 и самолеты-носители Ту-16КРМ – создание средств поражение должно было сопровождаться разработкой адекватных способов защиты, и мишени должны были обеспечить отработку ПВО (эта задача была указана Постановлением правительства от 19 июля 1959 г.).

Ракеты КСР-2 (изделие 085) и КСР-11 (изделие 086) имели цельнометаллическую конструкцию с работающей обшивкой. Основные материалы – дюраль Д16АТ, сталь ЭИ-654, ЗОХГСА в стыковых и нагруженных узлах, АМГ-6 и литейные алюминиевые сплавы АЛ-5, АЛ-9 и АЛ-11, из которых отливались часть узлов и рам фюзеляжа. Крыло стреловидностью 55 град, могло складываться при хранении и транспортировке благодаря шарнирам на лонжероне и опорной подкосной балке. В его конструкции, как и в оперении, широко использовались тонкостенные литые панели и агрегаты, позволявшие значительно снизить трудоемкость сборочных работ. Часть агрегатов изготавливалась из пластмасс и стекловолокна, носовой обтекатель формовался из двух слоев стекловолокна толщиной 2,5 и 4 мм с сотовым стеклопластиковым заполнителем.

Вид на локатор системы самонаведения КСР-2

В головной части ракеты КСР-2 размещалась активная радиолокационная ГСН типа КС-2М (у противо- радиолокационной КСР-11 – пассивная ГСН 2ПРГ-10 с отличиями по внутреннему каркасу фюзеляжа, соответственно иному составу и компоновке радиоаппаратуры). Захват крупной цели ГСН мог быть осуществлен с расстояния до 160 км, а время ее непрерывной работы составляло 60 минут. Для удобства эксплуатации весь полутораметровый носовой обтекатель снимался, открывая отличный доступ к блокам аппаратуры.

За ней в специальном отсеке длиной 1050 мм находилась БЧ одного из сменных типов, доступ к которой осуществлялся через большой верхний люк. В зависимости от задачи, КСР-2 могла снаряжаться ядерной БЧ, оборудованной системами блокировки и автоматики. Фугасно-кумулятивная БЧ типа ФК-2 весом 840 кг содержала 681 кг ВВ и пробивала 300- мм корабельную броню. Для атаки наземных целей предназначалась ФК-2Н с активной оболочкой повышенного фугасного действия.

КСР-11 комплектовалась той же БЧ типа ФК-2 для борьбы с морскими целями или ФА-11 осколочно-фугасного действия для уничтожения наземных средств ПВО. КСР-11 отличалась устройством и размещением блоков автопилота АП-72-11, электрооборудования, топливной системы, наличием дополнительных узлов подвески и разъемами электроарматуры с носителем.

Среднюю часть фюзеляжа занимали баки горючего и окислителя. Бак горючего, сварной из алюминий-магниевого сплава АМГ-6, вмещал 630 л (530 кг) состава ТГ-02, известного как "самин" (смесь ксилидина и триэтиламина, рецептура которой было заимствована у немцев, откуда и происходило наименование ТГ – "трофейное горючее"). Бак окислителя, содержавший 990 л (1570 кг) агрессивной смеси азотной кислоты и тетраксида азота, изготовлялся из коррозийно-стойкой нержавеющей стали ЭИ-654. Топливная система с высокопроизводительным турбонасосным агрегатом обеспечивала подачу в двигатель С.5.6.000, смонтированный на раме под съемным хвостовым обтекателем.

Отсек перед двигателем занимали баллоны со сжатым воздухом, обеспечивавшие питание пневматических рулевых машинок, агрегаты оборудования, автопилота и аккумуляторы, рассчитанные на 500 сек. работы (последние имели «сухую» ампульную конструкцию, обеспечивавшую их длительное хранение в полностью подготовленном виде).

Использование ЖРД позволило довести высотность пуска до 11000 м и достичь околозвуковой скорости полета (при пуске двигатель обеспечивал четырехтонной ракете тяговооруженность 0,3, а благодаря улучшенной аэродинамике скорость возросла на 200 км/ч по сравнению с КС). Двигатель массой всего 48,5 кг отличался «лаконичностью» устройства – он не имел даже системы зажигания – самовоспламеняющиеся компоненты обеспечивали запуск при подаче в камеру сгорания. ЖРД имел два режима работы – стартовый, тягой 1215 кгс, разгонявший ракету до скорости звука (расход компонентов топлива при этом составлял 5,4 кг/сек), и маршевый, тягой 710 кгс, достаточной для поддержания скорости на траектории, при котором расход уменьшался до экономичного значения 2,3 кг/сек.

При использовании ракетного комплекса К-16 цель обнаруживалась с помощью самолетной РЛС «Рубин- 1К», после чего с выходом на рубеж атаки осуществлялось целеуказание ГСН ракеты. Процедура осуществлялось штурманом самолета-носителя, и, при надежном взятии цели на автосопровождение, все операции занимали порядка 1 минуты. За время предпусковой подготовки, включая контроль привязки, самолет 20-30 км оставался на боевом курсе. При наличии нескольких целей штурман мог направить обе ракеты на одну цель или дать целеуказание каждой из них на свой объект (для этого в ходе наземной подготовки производилась настройка ГСН ракет, чтобы частоты их работы различались не менее чем на 3%,во избежание взаимных помех и перенацеливания).

После отцепки от носителя запускалось временное реле, с помощью простого и надежного кулачкового механизма выдававшего в заданные программой моменты разовые команды системам ракеты. Во избежание столкновения с самолетом, отделившаяся ракета первые секунды шла с просадкой, теряя при отходе 400-1200 м высоты (в зависимости от высоты и скорости самолета при сбросе). По условиям безопасности зажигание ЖРД производилось уже после сброса на 7-й секунде полета (благо, в отличие от ТРД, для этого не требовалась мощная система запуска, питаемая от самолетной сети). Стабилизация полета и управление на этом этапе осуществлялись автопилотом, а на 40-й секунде временной механизм выдавал команду на переход в режим самонаведения с подключением ГСН и переводом двигателя в маршевый режим. Скорость полета при типовом профиле к этому моменту составляла 1250 км/ч, а траектория была почти горизонтальной.

На удалении 15 км от цели ГСН выдавала команду на переход в режим упреждения, и, если выполнялась атака подвижной цели, управление ракетой велось уже с учетом скорости корабля. Одновременно разблокировалось стопорное устройство антенны ГСН, оптическая ось которой в ходе наведения совмещалась с продольной осью ракеты, переходившей в пикирование на цель, и антенна вновь фиксировалась в этом положении. Ракета продолжала полого пикировать на цель, а на конечном этапе самонаведение отключалось во избежание «ослепления» собственным излучением, и стабилизация последнего режима поддерживалась с помощью автопилота до самого попадания.

Наведение противорадиолокационной КСР-11 осуществлялось комбинированным способом: РЛС противника обнаруживалась с помощью самолетной станции «Рица», определявшей дальность, азимут и режим работы объекта – частоту излучения, длительность и периодичность импульсов. Головка ракеты настраивалась по частоте излучения цели и брала ее на автосопровождение, после чего мог выполняться пуск. Во избежание срыва наведения при выключении РЛС цели первый этап полета осуществлялся с помощью автопилота, а с 40-й секунды при удалении от цели 30-40 км подключалась пассивная ГСН, выполнявшая наведение по курсу. Помимо обычной траектории возможен был режим, когда двигатель до 60-й сек. полето продолжал работать со стартовой тягой, и ракета шла с набором высоты. После того как угол между осью ракеты и направлением на цель по вертикали достигал 25 град., ракета переходила в пикирование с сохранением самонаведения по курсу и тангажу. Если цель «замолкала», ракета продолжала полет в прежнем направлении, сохраняя его в течение 25 секунд.

Комплексом К-11-16 оснащались почти полтора десятка авиаполков советской авиации, из них четыре – АВМФ. По сложившемуся порядку, первыми в феврале 1963 года начали освоение Ту-16К-16 экипажи инструкторского 540-го МРАП 33-го учебного Центра в Николаеве. Первые пуски боевых ракет были выполнены летчиками на полигоне на Каспии в период с 25 октября по 23 ноября 1963 года. Благодаря хорошей выучке и тренированности экипажей цели при этом обнаруживались с 200- 210 км, а на весь предстартовый цикл подготовки затрачивалось не более 2-3 мин. Радиус действия Ту-16 с ракетами К-11 или К-16 в «строевых» условиях составлял 1900-2000 км.

В следующем году к переучиванию приступил 12-й МРАП ВВС Бал- тфлота и 568-й МРАП ВВС Тихоокеанского флота. Еще один полк авиации ТОФ, 49-й МРАП, освоил новый комплекс в 1967 году. Экипажи ДА проходили подготовку на базе 43-го Центра в Рязани.

В ходе работ по расширению возможностей комплекса специалистами 33-го Центра было проведено обоснование применения КСР-2 с малых высот, повышавшее скрытность атаки. В 1964 году предложение осуществили на практике, выполнив пуски с высоты 2000 м.

Основная проблема заключалась в значительной просадке ракеты после сброса, когда цель могла скрыться за радиогоризонтом и выход на режим самонаведения мог быть сорван из-за помех от близкой земной или водной поверхности. В 1967 году провели серию пробных пусков КСР-2 с малых высот до 500 м на базе ГНИ- КИ ВВС. Результаты работ получили признание в Приказе МО от 22 апреля 1968 года, утверждавшем доработку с обеспечением диапазона пусков от 500 до 10000 м.

Модернизированные ракеты получили обозначение КСР-2М и отличались устройством автопилота, сокращавшего просадку после сброса до 150-200 м. Через 50 сек. она выходила на высоту полета носителя, а на 90-100 сек. оказывалась на 500-800 м выше него, переходя затем на наклонную траекторию с управлением от ГСН. Маловысотный пуск КСР-2М, с учетом ограничений по радиолокационной видимости цели и времени предпусковой подготовки, приходилось выполнять с меньших расстояний – на практике при полете на высоте 500 м его дальность не превышала 70-80 км.

Египетский Ту- 16К- 11 с ракетой КСР-2

По корабельным целям КСР-2 наводилась достаточно эффективно, причем индивидуальная настройка ГСН по частоте позволяла наносить групповые удары с пуском в одной атаке до 20 ракет, сочетая КСР-2 и КСР-11, наводившихся на корабельные радио- излучающие объекты. Помимо «главной цели», тактическим приемом использования КСР-2 и КСР-11 мог быть удар по кораблям охранения с ослаблением противовоздушной и противолодочной обороны соединения, благо эсминцы и фрегаты являлись достаточно заметными целями для ГСН ракет.

С появлением в начале 70-х г.г. более эффективного ракетного комплекса К-26 предшествующие системы не торопились снимать с вооружения, и К-11, и К-16 продолжали нести службу, причем в учебных целях практиковалось смешанное применение разнотипных ракет с целью поддержания навыков экипажей ракетоносцев.

Вместе с тем на фоне К-26, выгодно отличавшихся практически по всем параметром, недостатки КСР-2 выглядели весьма явными. Уже к началу службы КСР-2, принятые на вооружение в качестве «промежуточного решения», мало удовлетворяли растущим требованиям. По своим характеристикам низкоскоростная и неманевренная ракета с высотным профилем полета имела немного шансов преодоления ПВО. Даже появившиеся одновременно с ней бомбардировщики имели большую скорость и возможности, не говоря уже об истребителях, способных перехватить подобную цель. Улучшению характеристик путем использования более мощного двигателя препятствовала конструкция, во многом унаследованная от «Кометы» и не рассчитанная на значительно большие сверхзвуковые нагрузки. Существенными недостатками являлись ограниченные возможности ГСН, чувствительной к электронным помехам, причем на дальности ощутимое влияние могли оказывать атмосферные условия (дождь, снег, туман) и характер подстилающей поверхности с «переотражением» излучения.

Создание и эксплуатация ракетных комплексов К-11 и К-16 оказали значительное влияние на последующие разработки – в них были отработаны многие новые конструктивные и схемные решения, такие, как силовая установка с ЖРД, ампульные аккумуляторные батареи и система заправки, активная и пассивная РГСН, удачная система управления и контроля. В то же время широкое внедрение жидкостных ракет оказалось не лучшим подарком авиаторам. Использование агрессивных и токсичных компонентов существенно осложнило эксплуатацию системы – заправка ракет требовала целого комплекса специальных мер, их хранение в снаряженном виде было проблемным (на практике ограничиваясь временем подготовки к вылету). В итоге, использование жидкостных ракет ощутимо повлияло на боеготовность ракетоносной авиации.

Однако именно ракетам комплексов К-11/16 довелось стать единственными отечественными системами данного класса, применявшимися в боевых действиях. Ту-16 с этими ракетами поставлялись в Египет и Ирак. Иракские ВВС использовали свои самолеты в войне с Ираном, начавшейся в 1980 году, привлекая их для ударов по танкерам и нефтяным платформам в Персидском заливе.

Египетские ракетоносцы в октябрьской войне 1973 года наносили удары по тыловым объектам инфраструктуры противника на Синае. По разным данным, они запустили от 20 до 25 ракет, большая часть которых была перехвачена израильскими истребителями. Израильская сторона признавала, что пять ракет все же преодолели заслоны ПВО, поразив две РЛС и тыловую базу.

Крылатая ракета КС-1

Радиопрозрачные обтекатели антенн имели белую или зеленую окраску. Некоторые ракеты после настройки под аппаратуру самолета-носителя получали маркировку принадлежности к данному самолету.

Ракеты КСР-2 и КСР-11 имели светло-серую окраску. Радиопрозрачные части имели более темный серый цвет. Как и КС-1, эти ракеты также часто имели «привязку» к своему самолету-носителю – несли на киле его бортовой номер

Рисунок В.Мильяченко

(Продолжение следует}

В. РИГМАНТ