Авиация и космонавтика 2005 09

РАКЕТНЫЙ КОМПЛЕКС К-20

Создание в Советском Союзе к началу 1950-х гг. ядерного оружия и тяжелых бомбардировщиков с межконтинентальной дальностью на деле еще не означало достижения реального стратегического паритета. Причинами являлась не только разница военно-промышленных потенциалов СССР и США, выражавшаяся в соотношении авиационной ударной мощи (напомним, что в ту пору именно ВВС являлись главной стратегической силой). При рассмотрении вопроса в Президиуме ЦК КПСС в начале 1958 года приводились красноречивые цифры: против 1800 тяжелых бомбардировщиков, которыми располагали США, наши ВВС могли выставить 22 самолета Ту-95 и М-4. Американская сторона имела также много большее число ядерных боеприпасов, перевалившее за 5500. Положение не очень изменилось и в последующие годы - советская дальняя авиация получила полсотни Ту-95 и около 100 бомбардировщиков Мясищева, в то время как выпуск стратегических самолетов потенциального противника исчислялся сотнями и тысячами, дав 1590 В-47, 744 В-52 и более двухсот британских бомбардировщиков V-ce-рии («Виктор», «Вулкан», «Вэлиант»). В то же время обеспокоенный угрозой

* - о самых первых крылатых ракетах КС-1, КСР-2 и КСР-11 рассказано в АиК №8/2005 г.

противник существенно усилил ПВО, разворачивая ЗРК и сверхзвуковые истребители, вооруженные ракетами.

В этих условиях возможность решения стратегических задач с поражением целей на американской территории ставилась под сомнение - тем более что США такой возможностью обладали, располагая сетью авиабаз стратегического командования в Европе и Азии, несколькими тысячами ядерных боеприпасов, и открыто обсуждали в печати планы ударов по СССР. Подтверждением тому были регулярные масштабные учения SAC, в которых до тысячи бомбардировщиков отрабатывали варианты ядерных атак рядом с советскими границами.

Было очевидно, что дальние бомбардировщики должны либо преобразиться, либо окончательно сойти со сцены, уступив место ракетам (последние выглядели все более привлекательным видом оружия и, в первую очередь - стратегического). Создававшиеся баллистические и крылатые ракеты наземного и морского базирования обладали колоссальной дальностью, могли нести мощнейший ядерный заряд и, при этом, были практически неуязвимы для тогдашних средств ПВО. К счастью, далеко не все в правительстве тогда выступали сторонниками поголовной ракетизации; к числу защитников сбалансированности вооруженных сил, в которых должная роль отводилась ВВС и их ДА, относился и один из создателей «ракетного щита», будущий министр Обороны Д.Ф. Устинов.

Перспективным направлением являлось оснащение тяжелых бомбардировщиков авиационными ракетами большой дальности, которые обеспечили бы возможность удара по удаленным стратегическим целям, оставаясь при этом за пределами досягаемости ПВО противника.

Использование Ту-95 в таком качестве планировалось уже при его проектировании (благо, что опыт работы с управляемыми самолетами-снарядами на Ту-16 у ОКБ-156 уже имелся, и «Кометы» подтвердили свою эффективность и перспективность этого пути). Ту-95 обладал всеми необходимыми качествами для превращения в ракетоносец: большой дальностью, грузоподъемностью, вместительным грузоотсеком и фюзеляжем, где могла разместиться аппаратура, и, не в последнюю очередь, - компоновкой, подходящей для подвески самолета-снаряда (это обстоятельство, в конечном счете, впоследствии сыграло свою роль в соревновании с ОКБ-23 Мясищева, получившим аналогичную задачу, так и не решенную из-за проблематики размещения крупногабаритного крылатого снаряда под мясищевским самолетом, где велосипедное шасси и низкий просвет буквально не оставляли ракете места).

1 1 марта 1954 года вышло Постановление Совмина СССР о создании авиационной системы ракетного оружия (слово «комплекс» тогда еще не было в ходу) К-20, которым туполевско-му ОКБ-156, назначенному ведущим исполнителем, предписывалось разработать самолет-носитель Ту-95К на базе бомбардировщика Ту-95МА (носителя ядерных боеприпасов). Этим же документом назначались организации-разработчики составляющих комплекса. В их качестве выступали предприятия, уже имевшие опыт совместной работы по противокорабельной «Комете». Систему наведения К-20 поручалось разработать КБ-1 Министерства среднего машиностроения под руководством В.М.Шабанова, самолет-снаряд Х-20 - ОКБ-155 А.И.Микояна, в котором главным конструктором выступал М.И. Гуревич, с 1948 года возглавлявший все работы по тематике «Б» (беспилотным летательным аппаратам).

Наименование системы «К-20» («Ко-мета-20») восходило к первым разработкам по крылатым снарядам, а индекс «20» относился к предполагавшемуся обозначению туполевского самолета Ту-20, под которым он должен был поступить на вооружение. Однако в ходе испытаний за машиной укрепился фирменный шифр ОКБ «Самолет 95», принятый и военными, а первоначальный индекс «20» сохранился только за ракетным комплексом.

Требованиями к системе оговаривалась возможность поражения крупных стратегических целей с дальностью порядка 600 км при полете носителя на высотах до 12-13 км. Скорость X-20 должна была быть сверхзвуковой, не менее 1700-2000 км/час, что опережало возможности существовавших истребителей.

Размерность ракеты определялась использованием оговоренной БЧ -ядерным зарядом, масса которого с необходимыми системами составляла примерно 4000 кг. Тяжелая и крупногабаритная БЧ с полутораметровым поперечным размером существенно усложняла задачу, но выбора тогда практически не было - при требуемой мощности заряда удовлетворял лишь недавно созданный КБ-11 Минсредма-ша. Можно сказать, что создание первого сверхмощного термоядерного заряда фактически и стало основанием форсированных работ по средствам его доставки - баллистическим, авиационным и наземным крылатым ракетам.

Для заброски тяжелого боеприпаса служила первая в мире межконтинентальная баллистическая ракета Р-7 - гигант массой в 275 т. Не менее колоссальными выглядели и опытные крылатые ракеты - лавочкинская «Буря» в 130 т и мясищевский 200-тонный «Буран». Под стать им в своем классе была и Х-20, чья проектная масса уже в первом приближении переваливала за десять тонн, в несколько раз превосходя современные ей изделия.

Поступая с разумным консерватизмом («лучшее - враг хорошего!») и опираясь на опыт «Кометы», инженеры ОКБ-155 избрали надежный ТРД. Использование турбореактивной силовой установки упрощало вопросы энергоснабжения ракеты - коробка приводов ТРД обеспечивала работу электрогенератора и насосов гидросистемы. С учетом требований по скорости и прикидкам массо-габаритных характеристик ракеты, требовалась тяга порядка 10-11т. Подходящим и единственным по тяге и размерности двигателем был АЛ-7Ф - новейший ТРД, только что прошедший отработку на истребителе И-7У. Впрочем, и эта силовая установка весила под 1700 кг, а полет на сверхзвуке требовал использования форсажного режима с соответствующим расходом топлива, запас которого для достижения расчетной дальности должен был составить около 4000 кг.

При разработке Х-20 использовался опыт проектирования и постройки микояновцами сверхзвуковых истребителей (подобно тому, как в конструкции «Кометы» нашли отражение многие решения МиГ-15). Самолет-снаряд строился по самолетной схеме с лобовым воздухозаборником, конструктивно заимствуя многие черты того же И-7У, не вышедшего из опытной стадии, и в ходе проектирования на столах конструкторов постоянно находились чертежные "синьки" с узлами И-7 и МиГ-19. Вероятно, сходство и послужило поводом для имеющей хождение версии о переделке опытного перехватчика И-7У в первый прототип Х-20; на деле И-7У продолжал испытываться до февраля 1958 года, когда уже были собраны первые образцы самолетов-снарядов.

От истребителя позаимствовали лишь общую компоновку, геометрию крыла со стреловидностью 55 град, и сверхзвуковым профилем. Вместе с тем особенности Х-20 как однорежимного ЛА, не предназначенного для маневрирования и малых скоростей при взлете и посадке, позволили уменьшить площадь крыла и его хорду, отказавшись от закрылков и тормозных щитков. Ввиду отсутствия взлетно-посадочных режимов удельную нагрузку на крыло снаряда довели до 470 кг/м2 (в полтора раза больше, чем у МиГ-19), однако по требованию дальности этот параметр был выбран существенно меньшим, чем у "ближней" и скоростной К-10, где он составлял 640 кг/м2. Во избежание реверса элеронов, с которым столкнулись на сверхзвуковых самолетах, особенно при малой жесткости легкой конструкции крыла ракеты, элероны разместили ближе к корню крыла

(благо этому не мешали отсутствующие закрылки), вдвое сократились их углы отклонения с одновременным увеличением их площади для сохранения достаточной управляемости по крену.

Первоначально в размерности хвостового оперения соблюдались обычные самолетные пропорции, однако ввиду умеренных требований к маневренности (на основных режимах полета задачей являлось сохранение устойчивости ракеты) в окончательном варианте оперение существенно уменьшилось, и относительная площадь горизонтального оперения составляла всего 16% от площади крыла, а вертикального - 11,2% (против общепринятых в авиастроении 20-25%). Киль при этом сместился необычно близко к центру тяжести ракеты - уже по компоновочным соображениям ее подвески под носитель, где его обычному расположению мешали фюзеляжные баки. Для стабилизации и управления на переходных режимах достаточными оказались небольшие углы отклонения руля высоты и цельноповоротного стабилизатора (необходимость его использования выявилась уже при испытаниях МиГ-19).

Схема с лобовым воздухозаборником не лучшим образом отвечала компоновке ракеты, усложняя конструкцию протяженными воздушными каналами, «съедавшими» внутренние объемы и вызывавшими аэродинамические потери. Однако она обеспечивала наименьший мидель, к тому же для сверхзвуковых скоростей такой воздухозаборник был тогда достаточно отработан и не сулил проблем. В целом схема и конструкция Х-20 стали практическим компромиссом требуемого и имевшегося в распоряжении конструкторов.

В полной мере это касалось и системы наведения - классическое радиокомандное управление не подходило ввиду заданной загоризонтной дальности - сигнал на таком расстоянии ослаблялся, способ был ненадежен ввиду срыва наведения при отказе командной линии и уязвим к действию помех. Помимо этого, затруднительным был контроль за полетом ракеты к цели. Радиолокационное наведение с использованием ГСН ракеты, активное или с подсветкой цели носителем, на таких дальностях также было малоэффективным, в основном, ввиду недостаточной радиолокационной заметнос-ти целей - многие стратегические объекты, пусть и крупных размеров, не отличались радиоконтрастностью на фоне местности, не говоря уже о том, что заданная дальность находилась за пределами радиогоризонта.

Вопреки распространенному представлению, первоочередной задачей ядерных ударов отнюдь не являлось уничтожение крупных городов и столиц противника. Ослабление промышленного и военного потенциала этим не достигалось, поскольку соответствующие объекты повсеместно находились за пределами крупных городов, в США уже тогда выполнявших роль административной и жилой зоны, да и центральные управленческие структуры в угрожаемый период были бы выведены в загородные убежища.

Основными же боевыми задачами ДА были поражение ракетно-ядерных группировок противника, его военно-промышленных и энергетических объектов, нарушение государственного и военного управления, поражение оперативных и стратегических резервов и перевозок. Соответствующие цели -военные базы, аэродромы, склады и пункты управления не только являлись малоконтрастными на местности (за исключением, разве что, транспортных узлов и морских портов), но и обычно маскировались, что делало радиолокационные, тепловые и прочие подобные системы наведения средств поражения малопригодными. Вместе с тем подобные объекты обладали крупными размерами и были привязаны к местности, и их местонахождение являлось ориентиром при решении боевой задачи, позволяя характеризовать их как «цели с заранее известными координатами» (что, в свою очередь, являлось задачей разведки).

Реализовать полностью автономное наведение на подобные цели с помощью бортовой системы ракеты мешала недостаточная точность и надежность тогдашних отечественных систем - при пусках самолетов-снарядов ОКБ-51 В.Н.Челомея, управляющихся автопилотом, на дальности 120-160 км разброс составлял километры и вероятность попадания в квадрат 20x20 км составляла около 0,6. Наиболее перспективными представлялись инерциаль-ные системы управления с использованием стабилизированных гироплат форм, позволявшие учитывать и корректировать параметры полета по всем каналам, однако в середине 1950-х гг. отечественные разработки еще не вышли из стадии экспериментов. Первые работоспособные образцы появились позже и с изрядным отставанием от Запада, где инерциальным управлением оснащались поступавшие на вооружение с 1955 года американские самолеты-снаряды «Матадор», «Раскл», британская ракета «Блю Стил», а армейская крылатая ракета «Мейс» в числе первых имела даже корреляционную систему наведения по эталонному рельефу местности.

Задачу осложняло также то, что большинство потенциальных целей лежало за океаном, и маршруты к районам пуска пролегали над морскими просторами в отсутствие характерных ориентиров, затрудняя навигационные задачи, когда полагаться приходилось на штурманский расчет, удаленные радиомаяки и астронавигацию.

Решением стало использование комбинированной системы наведения самолета-снаряда с помощью бортового программируемого автопилота и радиометрической аппаратуры носителя. Самолет оборудовался двухка-нальной РЛС. Аппаратура, работавшая в 10-см диапазоне, использовалась для решения навигационных задач и об-

наружения цели - самого объекта или, если тот не обладал должной радиоконтрастностью, характерных радиолокационных ориентиров, позволявших установить его положение; после этого РЛС переводилась на автосопровождение цели, определяя азимут и текущую дальность до нее, служившие данными для целеуказания и наведения ракеты.

Однако устойчивое обнаружение целей выполнялось в пределах радиогоризонта, на удалении 350-450 км. Чтобы достичь заданной дальности в 600 км, пуск ракеты предполагалось выполнять с этого рубежа еще до захвата цели РЛС носителя, с управлением на этом этапе в автопилотном режиме с последующим переходом на радиокомандное наведение по методу «оставшейся дальности». Ракета при этом направлялась в расчетную точку положения цели. Автопилот выдерживал заданное направление, высоту и стабилизировал ракету по крену, однако не учитывал снос, а с течением времени в его контурах накапливались погрешности (особенно по курсу), и эти ошибки управления требовалось компенсировать внешними командами. Установление радиолокационного контакта с целью позволяло уточнить ее положение и осуществить коррекцию наведения. Контроль выполнялся оператором с помощью пары экранов с горизонтальной разверткой, "зубцы" на которых указывали нахождение ракеты и цели, а манипулирование ручками трансформировалось в управляющие команды. Для их передачи служил канал, сопровождавший наведение ракеты дискретными управляющими импульсами. Ответчик дальности и радиоаппаратура, установленные на ракете, формировали ответные сигналы в дру-

гом диапазоне во избежание взаимных помех. Автоматически определялся курсовой угол между направлениями на снаряд и цель и посылался управляющий импульс на изменение траектории ракеты.

Приемный канал производил дешифровку сигнала и передачу на автопилот, управляющий рулями. Этап командного наведения, с учетом высокой скорости ракеты, был непродолжительным и носил характер коррекции, после чего восстанавливалось независимое автономное управление.

С выходом ракеты на удаление 50 км от цели, где наведение могло быть сорвано в сложной помеховой обстановке и носитель подвергался риску досягаемости зенитных средств (к этому моменту он находился в 270 - 300 км от цели), командное наведение прекращалось и остаток пути ракета проходила, подчиняясь программе автопилота. Вероятные погрешности наведения были удовлетворительными для поражения площадных объектов и восполнялись колоссальной поражающей мощью ядерного заряда, мегатонны которого хватало для выполнения задачи и при километровых промахах.

Эскизный проект Ту-95К был подготовлен в течение полугода и подписан А.Н.Туполевым 26 октября 1954 года. Осенью 1955 года после согласования военные приняли макет ракетоносца. Самолет получил существенные изменения по сравнению с исходным бомбардировщиком: в носовой части разместили двухантенную РЛС с отдельными обтекателями аппаратуры, рабочее место штурмана переместилось за кабину летчиков; грузоотсек для размещения пятнадцатиметровой ракеты удлинили почти вдвое, оборудовав балочным держателем БД-206, на котором в полуутопленном положении подвешивалась Х-20. Для снижения сопротивления в полете по маршруту, держатель с ракетой находился в убранном положении, а воздухозаборник Х-20 прикрывался полукруглым обтекателем. Перед пуском обтекатель поворачивался, убираясь в фюзеляж, держатель опускался на 950 мм, запускался двигатель ракеты, и производилась отцепка. В полете без ракеты грузоотсек закрывался створками.

Увеличение грузоотсека повлекло перекомпоновку топливной системы, емкость которой несколько уменьшилась; для запуска двигателя ракеты, его прогрева и вывода на режим в фюзеляже установили дополнительный бак на 500 кг керосина, соединявшийся с топливной системой Х-20 магистралью с отсечными клапанами, перекрывавшимися перед пуском. Для энергообеспечения аппаратуры ввели дополнительные более мощные преобразователи в электросистеме переменного тока.

Размещение тяжелой ракеты вызвало значительные переделки фюзеляжа, затронувшие и ряд силовых элементов. Их работу под действием изменившихся нагрузок исследовали с помощью специальных упруго-подобных моделей из плексигласа, визуально демонстрировавших распределение напряжений и силовых потоков в конструкции. Постройка опытных ракетоносцев осуществлялась куйбышевским авиазаводом №18, где были использованы два стоявших в стапелях Ту-95 №401 и 404. Переделка началась 1 марта 1955 года, спустя всего год после выдачи задания. Закончилась она 31 октября. Лидерный самолет поднялся в воздух 1 января 1956 года, летом к нему присоединилась и вторая машина. На них и были проведены заводские испытания комплекса, проходившие в три этапа с отработкой самого носителя, подготовке к пускам его систем и наладке аппаратуры управления комплекса и самонаведения ракеты. Заводские испытания Ту-95К завершились 24 января 1957 года.

Для летной отработки систем беспилотного изделия использовались два серийных истребителя МиГ-19, переоборудованных ОКБ-155 в самолеты-аналоги СМ-20/I и CM-20/II (на большинстве пишущих машинок того времени не было латинской «двойки», и вторая машина в ряде документов проходила как СМ-20П, что впоследствии вызвало версию о том, что один из аналогов был пилотируемым, а другой - беспилотным). На самом деле обе машины были пилотируемыми. Их оборудовали узлами подвески под носитель и комплектом бортовой аппаратуры радиоуправления, размещенной вместо одного из баков и в обтекателе под фюзеляжем. Аналоги, близкие по массо-габаритным и летным характеристикам к Х-20, в первых полетах взлетали с аэродрома, а затем поднимались в воздух на Ту-95К и после сброса выполняли полет с помощью системы управления К-20, отрабатывая характерные режимы. В этих полетах их пилотировали летчикииспытатели Амет-Хан Султан и В.Г.Павлов.

В течение 1957 года самолеты-аналоги совершили 27 полетов с самостоятельным взлетом и 32 - со сбросом с носителя. С их помощью исследовалась также помехозащищенность системы управления, для чего на полигоне во Владимировке летом 1958 года выполнили 9 полетов с имитацией радиопротиводействия. Всего же пара СМ-20 выполнила более 150 испытательных полетов по программе К-20.

Летом 1957 года начали испытания самолетов-снарядов Х-20. Они продолжались с 6 июня 1957 года по 29 июля 1958 года. От ОКБ-155 всеми испытаниями по беспилотной тематике руководил П.А.Шустер. При обработке данных, решении вопросов динамики и траектории использовалась первая в стране БЭСМ-1, находившаяся в Институте точной механики АН СССР, а весной 1959 года первая такая вычислительная машина появилась и в лаборатории ОКБ. Испытания Х-20 шли удовлетворительно, без существенных дефектов системы. Вместе с тем имелись претензии к дальности и точности: в первом пуске 17 марта 1958 года ракета не вышла на маршевую траекторию из-за неисправности ПВД и отказа статоскопа - прибора, выдерживающего заданную высоту, не была достигнута и установленная дальность. В апреле был произведен следующий пуск, а в июле - еще два, после чего последовало решение о передаче комплекса К-20 на госиспытания. Летом 1958 года Ту-95К и Х-20 демонстрировали Н.С.Хрущеву, посетившему ЛИИ. Глава государства благосклонно оценил увиденное, что было немаловажно для судьбы проекта (для ОКБ-23 Мяси-щева такой визит завершился скорым расформированием).

Совместные госиспытания начались 15 октября 1958 года и завершились спустя год, 1 ноября 1959 года. В их рамках выполнили 16 пусков Х-20, из которых зачетными признали 1 1, хотя и с оговорками по точности, не дости

гавшей заданной. Недостатки были выявлены также в работе силовой установки и бортовой аппаратуры. То и дело на высоте не хотел запускаться двигатель, замерзавший на высоте до -40° С. Обычный керосин в переохлажденном состоянии не воспламенялся, и для запуска на самолете оборудовали систему подпитки с бачком пускового топлива - бензина Б-70, а сам двигатель оборудовали системой розжига. Повышая запас устойчивости, доработали воздухозаборник и конус входного устройства, расширили канал подачи воздуха к двигателю.

Параллельно было принято решение о замене БЧ на усовершенствованную с новым термоядерным зарядом. Отработка ядерной БЧ и ее систем проводилась в 1957 году. Модернизированная ракета получила обозначение Х-20М. По израсходовании Х-20 первого варианта, не принимавшегося на вооружение, испытания были продолжены на новых образцах.

Отработка систем и автоматики БЧ потребовала выполнения еще ряда испытательных пусков (два пуска произвели в марте 1960 года, исполняя указания комиссии Д.Ф.Устинова). Пуски Х-20 осуществлялись при воздействии радиопомех, в ходе испытаний соблюдалось также подобие строевым условиям эксплуатации. Несмотря на ряд замечаний, положительную оценку получили надежность, простота освоения и обслуживания, эксплуатационные качества. Постановлением правительства от 9 сентября 1960 года авиаци-онно-ракетная система К-20 была принята на вооружение. Как говорилось выше, во использование того же ПСМ от 11 марта 1954 года параллельно велись работы по созданию ракетоносного варианта мясищевского ЗМ-К-20. Согласно Приказу МАП от 31 декабря 1954 года оба носителя должны были иметь единую систему наведения и самолет-снаряд Х-20. Серьезной проблемой стало само размещение Х-20 на мясищевском самолете, затрудненное крайне небольшим просветом под фюзеляжем и велосипедным шасси. Рассматривалась возможность подвески ракеты при помощи специальной ямы на стоянке, ее установка на фюзеляже сверху с помощью крана и даже крепление ракеты под кабиной самолета в перевернутом положении, килем вниз. В конце концов приемлемым сочли вариант подвески Х-20 под крылом и симметричным размещением большого ПТБ для сохранения путевой устойчивости и балансировки. Ракета крепилась на специальной поворотной балке, наклонявшейся в стартовое положение для отхода от носителя.

В январе 1956 года компоновочный макет рассматривался Госкомиссией. Однако оставался ряд "узких мест", да и в целом решение уступало туполевскому, чей самолет уже был выведен на испытания. В конечном счете выбор ВВС и МАП был сделан в пользу Ту-95К.

Первый серийный Ту-95К был выпущен уже в марте 1958 года. Производство самолета на заводе №18 продолжалось до 1962 года. Параллельно шел учебный вариант ракетоносца Ту-95КУ, служивший для переучивания экипажей и тренировок в работе с аппаратурой. Вместе с тем уже при испытаниях ракетоносца выявился его существенный недостаток - прибавка в весе самолета и громоздкая подвеска сократили дальность полета почти на 2000 км, из-за чего радиус действия комплекса стал уступать бомбардировщику. Даже с учетом дальнего пуска ракет, цели на территории США находились на пределе досягаемости Ту-95К, и то при условии их размещения на Крайнем Севере и Дальнем Востоке.

Уже в ходе испытаний, 2 июля 1958 года, вышло ПСМ, обязывавшее разработчиков принять меры к повышению характеристик самолета и комплекса в целом. ОКБ-156 и ВВС предложили улучшить дальность за счет дозаправки, во исполнение чего появилось ПСМ от 20 мая 1960 года, согласно которому доработанный самолет надлежало представить на госиспытания уже в 1-м квартале 1961 г.

Самолет Ту-95КД был оборудован системой универсальной заправки с телескопической штангой топливопри-емника и радиотехнической аппаратурой «Приток» для связи с заправщиком. Совместные испытания Ту-95КД завершились 30 января 1962 года, после чего самолет был поставлен на производство. По этому образцу переоборудовали и часть ранее выпущенных Ту-95К. Впоследствии все машины с системой дозаправки прошли модернизацию по типу Ту-95КМ с оснащением более современным связным и навигационным оборудованием. В его составе появилась новая пилотажно-на-вигационная система «Путь-1Б», автоматическое навигационное устройство АНУ-1А и курсовая система КС-6Д с доплеровским измерителем ДИСС-1, что

упростило управление и положительно сказалось на точностных характеристиках.

Первые самолеты-снаряды Х-20 были собраны опытным производством ОКБ-155 и заводом №256 в Дубне. Дубнинское предприятие обеспечивало и выпуск серии ракет для испытаний. Х-20 имела классическую самолетную схему моноплана со стреловидным крылом и оперением. Планер цельнометаллической монококовой конструкции выполнялся из алюминиевых сплавов; помимо Д-16, широко использовался высокопрочный прессуемый сплав В95, начинавший внедряться в авиастроении (В95 имел немецкое происхождение, под наименованием «3425» использовался еще в годы войны в конструкциях Юнкерса и Хейнкеля и достался нам вместе с трофеями). В95 обладал удельной прочностью в 1,5 раза выше обычного дюраля, позволяя создавать легкие конструкции с использованием прессованных профилей и штамповок, однако при чувствительности к концентраторам напряжений и переменным нагрузкам требовал соблюдения технологии для обеспечения усталостной прочности. В стыковых узлах и нагруженных деталях применялись хромансилевые стали.

Крупногабаритные силовые рамы фюзеляжа, балки и узлы крепления агрегатов выполнялись из легкого магниевого сплава. Поначалу заказ на магниевое литье разместили на специализированном литейно-механическом заводе в Балашихе, но там после первых же попыток отказались лить такие крупные и сложные тонкостенные детали, выдавая лишь заготовки, нуждающиеся в серьезной мехобработке -фрезеровке и расточке. Освоить их самостоятельное производство пришлось цеху №12, которым руководил В.Н.Леженин. В цехе установили плавильные печи большой мощности, новый техпроцесс магниевого литья в земляные формы отлаживался круглосуточно, с пробами и ошибками, но и с соответствующей аккордной оплатой. К концу марта 1961 года был налажен выпуск литых изделий без дефектов, внедрили также их пропитку герметизирующим лаком для защиты от коррозии.

Крыло площадью 25,14 кв.м и стреловидностью 55 град, по линии фокусов имело сверхзвуковой профиль с относительной толщиной 6% (для сравнения - корневой профиль крыла МиГ-19 имел 12% толщину). Для снижения трудоемкости литым выполнялся и ряд агрегатов планера, включая крыло и оперение. Одновременно это способствовало повышению точности и чистоты аэродинамических обводов. Решение было предложено сотрудником НИАТ Е.С.Стебаковым, вместе с главным инженером завода Ю.И.Шукстом занимавшимся созданием технологии литья тонкостенных панелей методом выжимания. Полученные тонкостенные отливки следовало термообрабатывать, но их сильно коробило с "поводкой" формы и размеров. Для предотвращения деформаций их стали загружать в термическую печь "закованными" в цельную стальную остнастку, получая чистовые готовые изделия с заданными контурами, не требующими мехоб-работки.

Хвостовое оперение классической схемы с рулем направления и цельно-поворотным стабилизатором, площадь вертикального оперения - 2,82 кв.м, горизонтального - 4 м2. Для доставки киль и крыло ракеты снимались, и окончательная сборка производилась заводской бригадой уже на месте, после чего манипуляции с громоздким изделием становились изрядной проблемой. Небольшой подфюзеляжный киль, служивший для повышения путевой устойчивости, для удобства перевозки также был съемным и крепился к ракете уже на подвеске.

Лобовой воздухозаборник имел подвижный центральный конус, автоматически выдвигавшийся по мере разгона ракеты. Круглый канал от воздухозаборника имел сложную форму, огибая отсек БЧ снизу, где его сечение переходило в серповидное и вновь становилось круглым на входе в двигатель. Для изготовления воздушного канала использовались объемные макеты и большое количество штамповочной оснастки. Своеобразием отличалось конструктивное решение объемистого отсека под БЧ, требовавшей трехметрового выреза в фюзеляже. Отсек, получивший название "трюма", подкреплялся промежуточным силовым шпангоутом, верхний пояс которого при установке и съеме БЧ снимался и ставился на место после снаряжение ракеты зарядом.

Компоновка Х-20 существенно затруднила размещение топливных баков - место под требуемые 4000 кг топлива пришлось изыскивать в оставшихся незанятых объемах. Один из баков емкостью 1390 л располагался перед БЧ сразу за системой управления конуса, другой в 2100 л опоясывал воздушный канал за БЧ, еще три размещались возле двигателя. Общий запас топлива (авиационного керосина Т-1 или ТС-1) составлял 5090 л.

Основной бак первоначально предусматривался сварным «бочонком» из тонколистовой стали, однако при этом возникали проблемы коррозии внутренних полостей после травления, и сталь заменили легкой и технологичной сварной конструкцией из сплава АМГ-6. Большой передний бак на тонну керосина имел мягкую конструкцию и выполнялся из керосиностойкой резины. В заводской резино-пластмас-совой мастерской (позже цех №17) оборудовали участок со сложной оснасткой и вакуумным котлом, в котором вулканизировалось изделие. На крупногабаритный стальной пуансон наклеивали слои сырой резины, усиливая ее прорезиненной тканью-арматурой, в агрегат вклеивали заправочные и расходные штуцера. Собранное изделие целиком помещали в вакуумный котел, где при высокой температуре происходила вулканизация. Из готового бака через разрез по частям извлекали пуансон, заклеивая шов, и усиливали его тканевыми лентами.

Для доступа к силовой установке, помимо эксплуатационных люков, служил фюзеляжный разъем за крылом.

X-20 оснащалась специальным корот-коресурсным вариантом двигателя АЛ-7ФК, однорежимным с сужающимся соплом, упрощенным регулятором оборотов и расширенным сопловым венцом турбины, лопатки которой выполнялись из жаропрочного сплава. Большая часть полета Х-20 проходила на сверхзвуке и форсажном режиме работы двигателя с тягой 9200 кгс, сообщавшем ракете тяговооруженность 0,82 на статическом режиме. Снизу на двигателе располагалась коробка приводов, от агрегатов которой питались бортовые системы ракеты.

Блоки автопилота размещались в нижней части фюзеляжа за БЧ, вблизи ЦТ ракеты. Над двигателем располагалась аппаратура радиоуправления, приемная антенна которой находилась в законцовке киля, где помещалась и антенна самолетного ответчика дальности СОД-57М, задействованного в системе наведения.

В специальном отсеке фюзеляжа устанавливался контейнер спец-БЧ (такое размещение получило наименование «ампулы»). Ее агрегаты помещались в двух секциях - собственно боевом с ядерным зарядом с системой термоядерного усиления и приборном, содержавшем аппаратуру автоматики с командным взрывательным устройством, инициировавшим синхронное срабатывание электродетонаторов при заданном наземном контактном подрыве или воздушном, на заданной высоте над целью. Герметическая «ампула» БЧ оборудовалась средствами термостатирования, поддерживавшими требуемую температуру и влажность для обеспечения работоспособности заряда.

Спец-БЧ оснащалась также системой предохранения и взведения, исключающей возможность случайного срабатывания и обеспечивающей подрыв лишь с соблюдением установленной процедуры. Планировалась также постройка на базе Х-20 высотной сверхзвуковой мишени М-20, однако высокая трудоемкость и стоимость изделия помешали этому. В связи с переводом предприятия на выпуск новых ракет X-22, серийное производство Х-20М в 1960 году передали на завод №86 в Таганроге, занимавшийся гидросамолетами и к этому времени малозагружен-ный основной продукцией. В 1963 году коллектив создателей комплекса К-20 был награжден Ленинской премией.

Комплекс К-20 мог применяться в навигационном и радиолокационном режимах. В первом случае целями служили исключительно объекты с заранее известным положением. Самолет-носитель выводился в расчетную точку и, после выполнения предстартовых операций, с удаления до 600 км от цели, его экипаж выполнял пуск Х-20. Ракета с выведенным на форсаж двигателем и застопоренными рулями отходила от носителя, проседая на 300-400 м. По команде автопилота на 46-й секунде рули отклонялись на кабрирование, и ракета переходила в набор высоты. С выходом на заданную опорную высоту 15000 м на 221-й секунде программное устройство переводило X-20 в горизонтальный маршевый полет, и подключался канал управления от радиометрической станции носителя, осуществлявшей наведение по курсу. Высота полета стабилизировалась статоскопом. Самолет, остававшийся на боевом курсе, за счет более чем двукратной разницы в скорости с ракетой к началу командного этапа наведения находился в 350-450 км от цели.

С выходом на расстояние 50 км до цели управление вновь переключалось на автопилот, через заданное время переводивший Х-20 в пикирование под углом 60 град. Над целью производился воздушный подрыв БЧ на заданной высоте. При ударе по заданным целям, обычно групповым и площадным, воздушный взрыв являлся более эффективным и обеспечивал значительно большую зону поражения. В то же время его мощность при подрыве на небольших высотах порядка 500-1000 м приводила к разрушению прочных объектов и наземных укрытий. Система наземного контактного подрыва служила резервной.

Возможен был также режим применения Х-20 с предварительным радиолокационным поиском цели РЛС носителя, ее захватом и последующим пуском. Он был предпочтительным по точности и надежности (все же при этом цель сразу наблюдалась на экране, и оператор мог контролировать процесс наведения), но проигрывал по дальности пуска, поскольку обнаружение целей РЛС обеспечивалось только с удаления 450-470 км. На конечном этапе наведения с переходом Х-20 в автономный режим, носитель отворачивал с боевого курса, оставаясь не ближе 250-270 км от цели. Радиус действия системы К-20 оставлял 6800-7000 км при пуске ракеты с 600-км рубежа.

Помимо стратегических целей на американском континенте, большой радиус действия системы К-20 позволял использовать ее против другого приоритетного противника - авианосных ударных и многоцелевых группировок в океане (АУГ и АМГ). Помимо их роли как важнейшей ударной силы на морских и прибрежных ТВД, корабельные группировки привлекались к обеспечению действий ракетных подлодок - новой и крайне опасной угрозы, появившейся на сцене к середине 50-х годов. Корабли осуществляли прикрытие районов их развертывания в океане, и маневрирование АМГ являлось одним из признаков выхода лодок на боевые позиции.

В 1957 - 58 гг. на Ту-95К исследовалась возможность поиска и уничтожения мобильных корабельных соединений. В ходе полетов над Баренцевым морем экипажам удавалось с помощью РЛС обнаруживать группы кораблей с расстояния 400-450 км. Обнадеживающий результат позволил сделать вывод о пригодности комплекса для борьбы с АУГ По инициативе ОКБ и ВВС летом 1960 года были организованы пуски Х-20 по корабельным целям.

Американскую АУГ изображали два крейсера, пять эсминцев и два сторожевика из состава Северного флота. Для реализации обстановки группа рассредоточивалась в море, имитируя корабельный ордер, начавший маневрирование при угрозе ядерного удара, занимая 22 км по фронту и 10 км в глубину. Атаковать их предстояло шести Ту-95К.

Поиск целей затрудняло волнение моря, дававшее блики и мерцание на экранах РЛС, автосопровождение срывалось, и вести цели приходилось вручную. Тем не менее операторам удавалось выделить в составе группы отдельные цели. Пуски выполнялись с высот 10-12 км на удалении 350-360 км от кораблей. Чтобы избежать попадания в корабли, на борту которых находился штатный экипаж, в аппаратуру ракет ввели поправку на 15 км перелет цели. Только в одном из трех пусков в августе 1960 года система сработала без замечаний, ракета на-велась на цель и была подорвана с отклонением влево 8,5 км и перелетом 4 км от центра корабельного ордера. Еще два пуска не удались из-за отказа линии управления, из-за чего ракета ушла с перелетом 300 км и была подорвана по радиокоманде, а также по причине выхода из строя самолетной РЛС.

В последующих стрельбах нарекания вызвала недостаточная надежность аппаратуры комплекса. По вине дефектов оборудования самолетов и ракет были сорваны два из трех пусков по морским целям, проведенных в декабре 1960 года. Ракеты и системы носителя подверглись доработкам для повышения безотказности до приемлемого уровня.

Тем не менее опыт был признан полезным. Мощность БЧ позволяла надеяться на потопление ближайших целей и при километровых промахах, а на прочих кораблях взрывом выводились из строя экипаж, радиотехнические системы, средства связи и управления, после чего разгром ослабленной группировки довершали ракетоносцы Ту-16, подлодки и корабли флота. Эксплуатация К-20 в строевых частях ВВС началась в августе 1959 года, когда первые ракетоносцы поступили в 1006-й ТБАП в Узине под Киевом. К концу года Ту-95К получили 1226-й ТБАП в Семипалатинске, а затем и 182-й гв.ТБАП в Моздоке. 14 февраля 1963 года в Узин прибыл первый Ту-95КМ. Узинские самолеты в июле 1961 года были привлечены к участию в воздушном параде в Тушино. 16 ракетоносцев зримым воплощением мощи ВВС прошли над аэродромом, неся Х-20М, выкрашенные в броский красный цвет. Хотя показ и был публичным, присутствовавшие на нем западные наблюдатели сумели ввести себя в заблуждение, сочтя прикрывавшие воздухозаборники ракет обтекатели за их головки самонаведения, из-за чего на протяжении ряда лет утвердилось мнение, что Х-20М управляются радиолокационной или, на худой конец, инер-циальной системой. Сами ракеты считались созданными на базе МиГ-19, а «наиболее продвинутые» эксперты объявляли их «беспилотным вариантом Су-7».

Основными целями системы К-20 считались важнейшие военные и промышленные объекты на территории США. К ним относились авиабазы и ядерные хранилища стратегической авиации на Севере у канадской границы, в Техасе, Калифорнии и Луизиане на юге страны, ракетные базы и центры управления в центральных штатах, каскад энергетических объектов в Великих Озерах, ядерные центры и техасские нефтепромыслы (в ту пору большую часть нефти и газа для американской экономики давали собственные месторождения), а также военно-морские базы и порты на побережье США и островах в Тихом и Атлантическом океанах. Курсы к большинству целей пролегали по «Чкаловскому маршруту» - кратчайшему пути через полюс, или к западному побережью американского континента. Что же касается крупных городов и столиц "вероятного противника", то тревоги их жителей в период "холодной войны" были небезосновательными: если сами они и не являлись приоритетными целями, но при выполнении одной из первостепенных задач ДА - "поражение центров государственного, политического и военного управления " - им бы определенно не поздоровилось.

Многие объекты находились на пределе досягаемости, и экипажи регулярно отрабатывали перебазирование и действия с передовых аэродромов на Севере, Дальнем Востоке и в Арктике, где использовались ледовые площадки (такие учения в ДА проводились не реже двух раз в год). В полетах выполнялись дозаправки, осваивался прорыв ПВО на малых высотах, групповые и одиночные удары. Экипажи доско

нально знали будущие цели, загодя изучали обстановку вокруг, рельеф, радиолокационные и другие ориентиры, подходы и районы пуска.

Возможность обмена ядерными ударами в начале 60-х годов рассматривалась обеими сторонами как вполне реальная, причем превентивная атака стратегических объектов противника сулила немалые преимущества. На совещании коммунистических и рабочих партий, проведенном в Москве в 1962 году, официально заявлялось, что СССР и его союзники могут одержать победу в случае ядерной войны.

Постоянное боевое дежурство в полках ДА осложняла трудоемкость подготовки Х-20М. Требовалось заправить ракету топливом, спецжидкостями, воздухом и азотом, произвести проверку систем и опробование двигателя. Если пуск предполагался тактическим, без сброса ракеты, то зачастую обходились и без установки под-фюзеляжного киля, крепившегося более чем сотней винтов.

Сама подвеска Х-20 под самолет требовала недюжинных усилий и сноровки. Тележка с трехметровой высоты изделием впритык протискивалась под фюзеляж, заставляя проворачивать мешавшие лопасти винтов и ювелирно "угадывая" килем ракеты в просвет гру-зоотсека. Тележка "приседала", позволяя выиграть лишние сантиметры, но в таком положении через полчаса безвозвратно садилась на землю. Не раз при закатке сносили антенны на верхушке киля, защищать которые стали с помощью специальной рамы (с нею при "касании" антенны оставались целы, но, бывало, сминался сам киль).

Для закатывания Х-20 требовались усилия как минимум 15-20 человек. В Семипалатинске внесли рацпредложение оснастить 15-тонную тележку с грузом электроприводом, сделав ее самоходной, но до реализации "чуда техники" с аккумуляторной батареей, мотором, редуктором, рулевым управлением и сиденьями расчета дело так и не дошло.

Назначенный ресурс Х-20 определялся сроками хранения, налетом под носителем и числом тактических пусков. Ремонт и доработки ракет выполнялись АРП. При этом доставка ракет в ремонт зачастую производилась самими носителями Ту-95К.

Работа с ядерным снаряжением ракет занимала должное место в боевой подготовке, однако в полках всегда велась с использованием специальных имитаторов и учебно-боевых изделий, оснащенных всеми необходимыми системами, но без ядерного заряда, позволяя отработать все операции по подготовке и применению спец-БЧ.

При выполнении зачетных пусков X-20М комплектовались учебной БЧ с фугасным зарядом, дававшим заметный взрыв и «отметину» на месте падения, позволявшую судить о точности поражения цели. В ходе боевой подготовки с января по октябрь 1962 года экипажи Ту-95К произвели 19 пусков X-20М, из которых 15 были признаны успешными. Ко времени принятия на вооружение К-20 являлась вполне эффективной системой. По тогдашней оценке, вероятность перехвата крылатой ракеты силами истребителей ПВО не превышала 0,02…0,05%, это подтверждали и проведенные ученья с пуском реальной Х-20, прошедшей через зону объектовой ПВО над одним из полигонов. Даже после ее обнаружения РЛС не удалось осуществить наведение зенитных ракет и перехватчиков на сверхзвуковую высотную цель - в передней полусфере те были неэффективны, а вдогон настичь скоростную ракету не представлялось возможным.

Вместе с тем уже через несколько лет возможности К-20 выглядели недостаточными. В первую очередь это было обусловлено растущим уровнем ПВО, насыщавшейся зенитными комплексами зональной обороны с большой дальностью и высотностью, а также сверхзвуковыми истребителями, способными перехватывать и самолеты-снаряды, и сами ракетоносцы на удаленных рубежах до 1000-1200 км. Задачи поражения стратегических целей отходили к межконтинентальным баллистическим ракетам, выглядевшим тогда абсолютным оружием. В декабре 1959 года были образованы РВСН, куда согласно Приказу МО СССР от 31 декабря 1959 года и директиве ГШ ВВС из прежних 18-й, 48-й и 50-й ВА ДА были переданы ракетные части, соединения и два управления армий. По мере постановки частей РВСН на боевое дежурство к ним стали отходить многие задачи ДА,

Находившиеся в строю ВВС полки с системой К-20 во все большей степени ориентировались на решение задач на море - поражение военно-морских баз и охоту за АУГ. Обеспечивая их выполнение, экипажи ракетоносцев привлекались также к ведению разведки на море, действуя в паре с разведчиками Ту-95МР. В ходе эксплуатации комплекса удалось снизить время подготовки и трудоемкость. Пуски по морским целям выполнялись на Каспии, где полигон с соответствующим телеметрическим и трассологическим оборудованием обеспечивал контроль за полетом ракет (при необходимости, в случае отказа и схода с траектории, - их подрыв). Случалось всякое - однажды в 1983 году, после десятилетней эксплуатации комплекса, ошибка экипажа при тактическом пуске привела к непроизвольному сбросу ракеты. Та сошла с подвески с работающим двигателем и, догнав самолет, ударила его в фюзеляж. Экипаж успешно добрался домой на поврежденном самолете, а Х-20М рухнула в море, где ее потом долго и безуспешно искали моряки Каспийской флотилии.

Надежность комплекса по мере службы росла, достигнув приемлемого уровня. При последних стрельбах, проведенных в 1006-м ТБАП в 1987 году, из пущенной дюжины ракет все отработали штатно, поразив условные цели на полигоне. Однако это был уже прощальный аккорд - боевая эффективность комплекса К-20, созданного по требованиям 1954 года, выглядела малоутешительной, а шансы выполнения реальной боевой задачи в условиях современной ПВО, оснащенной системами раннего обнаружения, воздушными пунктами ДРЛО, новейшими ЗРК и перехватчиками (а палубные «Томкэты» с ракетами «Феникс» появились именно в ответ на угрозу советских ракет) -совершенно несостоятельными.

Тем не менее со списанием Ту-95К не торопились - долгое время дальним машинам с ракетами воздушного базирования не было полноценной замены. Основной упор делался на развитие других составляющих ядерной триады, а в создании стратегических самолетов и ракетного вооружения для них качественные перемены произошли лишь в начале 80-х годов, когда на вооружение поступили крылатые ракеты большой дальности Х-55. Часть Ту-95КМ, пройдя переоборудование под более современный комплекс К-22, осталась в строю. Продолжали числиться в составе ВВС и прежние Ту-95К - к осени 1990 года полтора десятка таких машин находились в Украинке, еще один оставался в Узине. Эти самолеты пошли на слом только после подписания Договора о стратегических наступательных вооружениях СНВ-1 в 1991 году. Тем самым, срок службы комплекса К-20 в ВВС составил более 30 лет.

Их зарубежные аналоги сошли со сцены много раньше. Американская крылатая ракета AGM-28 «Хауннд Дог», принятая на.вооружение практически одновременно с Х-20, во многом была подобна отечественному самолету-сна

ряду. «Хаунд Дог» оснащался ТРД в подфюзеляжной гондоле и нес мега-тонную БЧ. Однако более компактное высокотехнологичное оборудование позволило ограничить массу ракеты 4600 кг, обойдясь бесфорсажным двигателем и меньшим запасом топлива. Удачное решение заряда Мк-28, весив-шиго чуть более тонны, при всего лишь 50-см поперечном размере, обеспечило при этом дальность в 1250 км и скорость, более чем вдвое превышавшую звуковую. Основным преимуществом «Хаунд Дога» была современная инер-циальная система наведения, обеспечивавшая большую дальность и автономность (участие носителя завершалось на этапе ввода целеуказания и астрокоррекции).

Американцы подошли к делу с размахом, переоборудовав в носители 630 В-52, каждый из которых мог нести две ракеты под крылом. Любопытной особенностью была возможность использования двигателей ракет для сокращения разбега на взлете или разгона в полете. В программу полета, кроме данных о положении цели и траектории, включались ложные маневры, выполнявшиеся на подходе к цели. Общий выпуск «Хаунд Дог» составил 593 ракеты. Однако ВВС США считали их недостаточно эффективными ввиду уязвимости от ПВО и недостаточной точности, начав списывать уже в 1970 году. С появлением малогабаритных и малозаметных крылатых ракет ALCM в 1976 году «Хаунд Дог» окончательно сняли с вооружения. В отношении же общей оценки К-20 и подобных отечественных систем уместно привести слова вице-адмирала Е.А.Шитикова, начальника Управления ядерных вооружений ВМФ с тридцатилетним стажем работы с ракетным оружием, характеризовавшего уровень первого поколения советских ракет так: "Нас подводили точность стрельбы и ядерная гигантомания".

Летно-техническиехарактеристики самолета-снаряда Х-20.

Размах крыла, м 9,03

Площадь крыла, м2 25,14

Длина, м 15,415

Длина без ПВД, м 14,6

Диаметр фюзеляжа, м 1,895

Высота, м 3,015

Масса стартовая, кг 11600-11800

Масса пустой, кг 5878

Дальность пуска, км 600

Высота пуска, км 9-12 Макс. скорость на

траектории М=2

Части ВВС, оснащенные комплексом К-20 (по состоянию на 1963 год). 1006-й ТБАП Узин 182-й гв.ТБАП Моздок 1226-й ТБАП Семипалатинск