Во второй половине 1950-х годов в авиации противовоздушной обороны (ПВО) произошло качественное переосмысление тактики ведения воздушного боя. Резкий скачок в летных коростных характеристиках самолетов, а также усложнение радиоэлектронного оборудования, создавало необходимость во внедрении авиационных ракетных комплексов перехвата (АРКП). Сам процесс перехвата самолета-нарушителя включал бы при этом несколько последовательных этапов. Во-первых это его обнаружение и сопровождение наземными радиолокационными станциями. После чего выполнялась обработка полученной информации на командном пункте и происходил подъем в воздух дежурных перехватчиков. Их наведение осуществлялось с автоматизированного командного пункта (КП) истребительного полка или с автоматизированного пункта наведения (ПН). Этапы непосредственного наведения перехватчиков включали в себя:
- Подъем самолета и вывод его в зону барражирования или на рубеж перехвата.
- Собственно перехвата, состоящего из обнаружения цели бортовой радиолокационной станции, захвата, сближения и атаки управляемой ракетой.
- Возвращения перехватчика на аэродром посадки.
В совокупности это была довольно сложная техническая задача, требующая значительных затрат для её решения. В результате чего, под новую концепцию, возникла потребность в создании управляемых ракет класса "воздух-воздух" с более высокими характеристиками, чем у существующих образцов. Предполагалось их применение на перспективных перехватчиках, которые создавались в ОКБ П.О. Сухого и в ОКБ А. И. Микояна/М. И. Гуревича. Одной из таких разработок и стала авиационная ракета создаваемая под индексом "К-9". О ней сегодня мы и поговорим более подробно.
Начало работ по проекту.
Изначальные изыскания по данной тематике проводились в расчете на ее применение с перспективными легкими перехватчиками П. О. Сухого с треугольным крылом под индексом "П-1". После закрытия этого проекта, предполагалось применять на тяжелых перехватчиках Е-152 (разрабатываемого в ОКБ А. И. Микояна/М. И. Гуревича) и Т-37 (создаваемого в ОКБ П. О. Сухого).
Соответственно велась разработка сразу двух типов ракет с индексами "К-9-155" и К-9-51 (по нумерации ОКБ). Однако, в начале 60-х годов, после прекращения работ по перехватчику Т-37 создание ракеты про проекту "К-9-51" также было свернуто. Работы по экспериментальному микояновскому перехватчику E-152 были успешно доведены до постройки летного опытного образца.
Создание ракеты велось в рамках программы реализации комплекса автоматизированного перехвата "Ураган-5". Предусматривалось оснащение самолета Е-152 радиолокационной станцией "Ураган-5Б". Ракета "К-9-155" создавалась в ОКБ А. И. Микояна/М. И. Гуревича совместно с КБ-1 и предназначалась для всеракурсного поражения аэродинамических целей (в том числе на встречных и пересекающихся курсах).
Компоновка ракеты.
Общая схема компоновки ракеты приведена на скриншоте ниже.
Основное оборудование ракеты включало в себя: радиолокационную полуактивную головку самонаведения импульсного действия, блок радиоуправления ЦР-1, автопилот АПЦ-18, импульсный радиовзрыватель ЦРВ-1, боевая часть осколочно-фугасного действия, предохранительный механизм И-60, однокамерный двухрежимный пороховой двигатель ПРД-56, элементы управления, которые включали в себя элероны, стабилизатор, поворотное крыло и роллероны. Новые условия применения ракеты способствовали появлению ряда уникальных конструктивных особенностей. В связи с этим был использован двухрежимный двигатель ПРД-56. Его стартовая тяга достигала 5500 кг. Вначале он разгонял ракету до скорости 1400 м/с, а затем переходил на крейсерский режим с тягой 2500-3000 кг. Масса двигателя составляла 103 кг, при общей массе ракеты в 245 кг.
Ракета "К-9" обеспечивала поражение цели на расстоянии до 9 километров. Но сама вероятность поражения была невысокая и составляла всего 0,55. Для управления ракетой был выбран принцип самонаведения по методу параллельного сближения.
Для справки. Метод параллельного сближения. Это способ наведения управляемых снарядов, когда вектор скорости снаряда в каждый момент времени направлен в упрежденную точку независимо от изменения вектора скорости цели. В этом случае координатор цели на снаряде стабилизируется в пространстве с помощью гироскопа; в момент пуска снаряда ось координатора направляется на цель. Метод параллельного сближения применяется при наведении на маневрирующие цели.
В связи с этим при подсветке цели требовалось непрерывное согласование частот излучения радиолокационной станции самолета-носителя и отраженных от цели сигналов. Также необходимо было обеспечить прием сигнала от бортовой РЛС самолёта самой ракетой. Для этого на ее оперении устанавливались антенны-штыри канала синхронизации. Это громоздкое сооружение в дальнейшем заменили, разместив антенны-пластины на корпусе. В конструкции ракеты "К-9" была использована симметричная Х-образная аэродинамическая схема. Для управления по продольному каналу использовалось поворотное крыло как и на знаменитой американской ракете "Спарроу". Управление по крену осуществлялось четырьмя элеронами, установленными на неподвижном стабилизаторе. Для повышения демпфирования по крену на стабилизаторах установили четыре роллерона. Подробные ТТХ ракеты приведены на соответствующем скриншоте ниже.
В целом ракета для того времени получилась довольно технологичной с применением ряда уникальных технических решений.
Дальнейшая разработка и итоги программы.
В связи с тем, что перспективный двигатель турбореактивный Р-15 в ходе разработки истребителя Е-152 не был доведен до должного уровня надежности, было принято решение о создании перехватчика с двумя уже освоенными на фронтовом истребителе МиГ-21 турбореактивными двигателями Р-11Ф-300. Этот самолет получил наименование Е-152А.
Пуски экспериментальных ракет были проведены с самолета Е-152А уже в составе комплекса перехвата Е-152-9.
Для проведения летных испытаний ракета "К-9" была при этом подготовлена сразу в четырёх вариантах:
- Боевой (под индексом "изделие 90" );
- Баллистический (под индексом "изделие 91"). Предназначался для определения аэродинамических и баллистических характеристик ракеты, проверки безопасности отделения от носителя и проверки характеристик двигателя;
- Программный (под индексом "изделие 92"). Предназначался для определения характеристик ракеты в управляемом по программе полете, а также для проверки работоспособности автопилота, энергоблока и пневмосистемы;
- Телеметрический (под индексом "изделие 93") - предназначался для оценки выполнения требований к ракете в замкнутой системе (носитель-ракета-цель) с головкой самонаведения (ГСН) и радиовзрывателем, без подрыва боевой части (БЧ) ракеты при пролете ее около цели.
Всего для проведения испытаний было изготовлено 26 ракет ( из них "изделие 90" три штуки, "изделие 91" шесть штук, "изделие 92"одиннадцать штук, "изделие 93" шесть штук). К началу марта было выполнено три пуска "изделия 91" с автоматической пусковой установки (АПУ), размещенной на наземном стенде и два пуска непосредственно с самолёта носителя. Всего, за время летных испытаний с перехватчика Е-152А на полигоне ГК НИИ ВВС, в 1961 году было произведено десять пусков ракет "К-9" (из них пять штук "изделий 91" и пять штук "изделий 92").
Результаты практических испытаний подтвердили совпадение аэродинамических и баллистических характеристик ракеты с расчетными. Проводилась также и наземная отработка боевой части (БЧ) на полигоне ГСКБ-47. Лабораторные и стендовые испытания основных функциональных систем, математическое и физическое моделирование поведения ракеты на всех режимах, а также расчет эффективности ее применения, был выполнен в НИИ-2. Однако, несмотря на все приложенные усилия, это изделие так и осталось в разряде опытных. Основная причина такого решения заключалась в том, что были прекращены работы по экспериментальному перехватчику Е-152.
В ходе проведенных испытаний прототипы этого истребителя, так и не смогли достичь заявленных летных характеристик. После того как произошел запуск в серийное производство перехватчиков Су-9, дальнейшие работы по этой программе потеряли актуальность. Полученные результаты исследований применялись уже при создании более перспективных проектов. ОКБ А. И. Микояна/М. И. Гуревича при этом сосредоточилось на разработке изделия "Е-155" (будущий истребитель-перехватчик МиГ-25).
Уважаемые читатели, подписывайтесь на канал, ожидайте выхода новых публикаций.