Авиационная ракета Р-4 (К-80)

Базирование:
Система управления:
Боевая часть:
Применение:
Страна:
Дальность:
25 км.
Год разработки:
1965 г.

]]>]]>

В соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР N 608-293 от 4 июня 1958г. была начата  разработка дальнего авиационно-ракетного комплекса перехвата Ту-28-80 как основы первого рубежа эшелонированной системы обороны от летящих по кратчайшему межконтинентальному маршруту через приполярные районы стратегических бомбардировщиков США. Для решения этой задачи, а также для прикрытия периметра северных границ СССР требовалась большая дальность полета и длительность барражирования.

За основу комплекса был принят тяжелый перехватчик Туполева «128» (планировавшееся название в серии — Ту-28), явившийся развитием невостребованного фронтового бомбардировщика «98». К истребителям эту машину можно было отнести только с большой натяжкой. С учетом весьма ограниченных маневренных возможностей нельзя было рассчитывать на гарантированный своевременный разворот с выходом в заднюю полусферу цели. Поэтому с самого начала работ впервые в отечественной практике к ракетному вооружению было предъявлено требование всеракурсности. Правда, с учетом малой чувствительности инфракрасных ГСН конца 1950-х гг. применительно к «тепловому» варианту ракеты это требование заменили менее жестким: необходимо было обеспечить атаку в заднюю полусферу с ракурсом до 3/4 в горизонтальной плоскости. Скромное значение потолка тяжелого перехватчика определило требование поражения целей, летящих со значительным превышением относительно самолета «128».

Исходя из заданной большой дальности обнаружения создававшейся под руководством Тихомирова РЛС У-5Б-80 до 100 км (с переходом на автосопровождение на 70 км) и значительной грузоподъемности носителя предусматривалась разработка оснащенной мощной БЧ тяжелой ракеты с дальностью пуска, примерно вдвое превышающей уже отрабатывавшиеся образцы (К-7, К-8М, К-9).

Ракета должна была обеспечить поражение целей, летящих на высотах от 5 до 23 км (в том числе и с превышением до 5—6 км относительно перехватчика) со скоростью от 800 до 1600 км/ч (в передней полусфере до 2000 км/ч), на дальностях до 13 км с задней полусферы и от 4 до 20 км с передней полусферы залпом из двух ракет с вероятностью 0,8—0,9.

Разработку полуактивной радиолокационной ГСН поручили коллективу Тихомирова в ОКБ-339, тепловой ГСН — Николаеву в ЦКБ-589. Представление комплекса на заводские испытания определялось в I кв. 1961 г., на государственные — в конце того же года. Спустя год постановлением от 4 июля 1959 г. требования к комплексу ужесточили в части поражения целей со скоростями до 1800—2200 км/ч на высотах до 25—26 км. Было также предложено довести максимальную дальность пуска ракет до 60 км.

В дальнейшем сменились руководители создания самолетной и ракетной аппаратуры. Работы по РЛС, получившей название «Смерч», возглавил Ф.Ф. Волков, по радиолокационной ГСН — Н.А. Викторов в НИИ-648, по тепловой ГСН — Д.М.Хорол.

Первый вылет самолета «128» состоялся в апреле 1961 г. Спустя всего 3 месяца, 9 июля 1961 г., он в ходе воздушного парада пролетел над полем аэродрома Тушино, неся под крылом два макета ракет. В том же году были проведены первые автономные пуски ракет К-80 — по четыре с земли и с летающей лаборатории.

В 1962 г. пуски проводились как со специально оборудованной летающей лаборатории Ту-104ЛК, так и с трех Ту-128. Наряду с четырьмя автономными пусками, девятью пусками телеметрических ракет с тепловыми и «радийными» ГСН по парашютным мишеням ПМ-2, ПМ-4109 и ВУМ начались стрельбы тепловыми ракетами по мишеням на базе Ил-28. Вначале несколько пусков прошло неудачно по вине самолетной РСЛ. Первый беспилотный бомбардировщик был сбит 27 сентября, а до конца года удалось поразить еще две такие цели. Хуже прошли стрельбы по Ил-28 с передней полусферы: из восьми мишеней пусками 15 ракет была поражена всего одна. Только после доработки основного «виновника» неудач — радиовзрывателя — удалось сбить еще один Ил-28 с передней полусферы. Результаты облетов высотных вариантов Як-25 подтвердили возможность обстрела целей, летящих со значительным превышением. Для облегчения эксплуатации ракет в войсках доработали конструкцию крепления крыльев.

Начиная с апреля 1963 г. начались испытания третьего прототипа самолета «128», впервые оснащенного полным комплектом БРЭО, включая РЛС «Смерч», что позволило приступить к полномасштабной отработке «радийных» ракет. В период с августа 1963 г. по май 1965 г. ракетное вооружение самолета испытывалось совместно с другими элементами комплекса в ходе проведения второго этапа государственных испытаний. Основными целями в десятках пусков были все те же мишени на базе Ил-28, обстреливаемые с передней и задней полусфер ракетами как с тепловой, так и с радиолокационной ГСН, оснащенными сначала радиовзрывателями, а затем и оптическими неконтактными взрывателями.  Провели также две стрельбы по мишеням на Як-25РВ, летящим на высоте 17500 м с превышением 4500 м над носителем. Для изучения процессов наведения перехватчика со взятием цели на автосопровождение ГСН ракеты продолжались облеты с различных ракурсов самолетов Ту-16, Су-9, МиГ-19 и Як-25РВ. С учетом полученной информации по новому американскому разведчику А-11 провели моделирование процесса наведения на сверхскоростные высотные цели.

В 1965 г. в ходе пусков четырех телеметрических и трех боевых ракет сбили три беспилотных Ил-28. Кроме того, выполнили пару автономных пусков, 23 полета летающей лаборатории  Ту-104ЛК. Исходя из положительных результатов государственных испытаний комплекс был рекомендован к принятию на вооружение и официальную постановку в серийное производство. Первый самолет «128», собранный на серийном заводе №64 в Воронеже, поднялся в воздух еще 13 мая 1961 г. С 1965 по 1966 г. серийное производство ракет Р-4 («изделие 36») велось на калининградском заводе №455 (Калининградском механическом заводе), а в дальнейшем на киевском Заводе им. Артема.

Всего в ходе испытаний сбили 23 цели, в том числе пять Як-25РВ, девять Ил-28 и три Ту-16. 13 сентября 1964 г. главком ВВС Вершинин утвердил акт государственной комиссии.

]]>]]>Принятие на вооружение было утверждено постановлением от 30 апреля 1965 г. с приданием наименования комплексу Ту-128-80, самолету — Ту-128, РЛС — РП-28, а ракете — Р-4. При этом для ракеты была определена максимальная дальность 20—25 км при стрельбе по целям, летящим со скоростью до 2000 км/ч в передней полусфере, и 10—12 км при скорости цели до 1250 км/ч — в задней полусфере. Цели поражались на высотах от 8 до 21 км (в том числе летящие с превышением 7—8 км). Подвеска ракет снижала максимальную скорость перехватчика с 1910 до 1665 км/ч, эта величина и определяла процесс выведения на цель.

После принятия на вооружение продолжалось проведение пусков в интересах устранения выявленных недостатков и расширения боевых возможностей ракет. В 1966 г. осуществлялись экспериментальные пуски по целям на малой высоте (500 м), но они прошли неудачно из-за сбоев и отказов бортовой аппаратуры. В 1967 г. проводились работы по снижению нижней границы зоны поражения до 5 км, по устранению помех от работы двигателя ракеты от «радийной» ГСН. В 1969 г. провели 12 пусков по МиГ-17, Ил-28 и М-6 для отработки модифицированного взрывателя НОВ-80М, в следующем году — по определению причин несхода ракет с направляющих. Тогда же выполнили пару пусков Р-4 по автоматическим дрейфующим аэростатам. В отдельные годы проводилось до полусотни пусков ракет.

За время разработки К-80 изменилась тактика действий авиации вероятного противника, которая перешла к прорыву к цели на малых высотах. Исходя из этого Постановлением от 26 декабря 1968 г № 1044-381 была задана разработка модернизированного варианта комплекса, которая и была осуществлена к началу семидесятых годов. Испытания во Владимировке проходили с 10 марта 1973 г. по 24 июля 1974 г.

Приказом Министра обороны № 00104 от 10 июня 1979 г модернизированный комплекс Ту- 128-80М с ракетой К-80М был принят на вооружение.

В зарубежной прессе приводится также информация о разработке варианта ракеты с пассивной радиолокационной ГСН, предназначенной для поражения самолетов типа АВАКС и постановщиков помех на дальностях до 40 км.

Состав

]]>]]>

Ракета К-80 («изделие 36») была выполнена по нормальной аэродинамической схемe (см. ]]>проекции]]>).

Корпус состоял из пяти отсеков. В переднем отсеке ракеты Р-4Р размещалась полуактивная радиолокационная головка самонаведения ПАРГ-10ВВ (Р-4МР - ПАРГ-15ВВ). Ракета Р-4Т комплектовалась тепловой охлаждаемой азотом ГСН Т-80НМ «Рубеж», допускавшей атаку в заднюю полусферу цели с ракурсом до 3/4 в горизонтальной плоскости. Ракета Р-4МТ комплектовалась усовершенствованной тепловой ГСН Т-80НМД.

ПАРГ-10ВВ  использовала для измерения углового рассогласования метод конического сканирования. Достоинство этого метода - простота построения, однако этот метод не защищен от легко создаваемых совмещенных с целью амплитудных помех. При известной противнику частоте сканирования амплитудная помеха выбивает головку из режима слежения. Отрицательное воздействие на помехозащищенность РГС оказывало связанное с применением конического сканирования использование автоматического регулирования усиления. Случайный разброс частот сканирования требовал использования амплитудной модуляции помехи спектром. При этом, естественно, падало воздействие помехи, срывов слежения не происходило, однако вызванные ею пролеты были недопустимо велики. Для повышения помехозащищенности в РГС вводилась случайная от экземпляра к экземпляру частота сканирования. Это должно было заставить противника расширить спектр модулирующего сигнала и тем самым снизить уровень спектральной плотности воздействия, определяющего дисперсию пролета. В РГС ПАРГ-15ВВ (ракеты Р-4М) коническое сканирование было организовано электронным переключением положения луча относительно оптической оси антенны по случайному закону. В связи с очень широким диапазоном скоростей сближения ракеты с целью (от 200 до 1600 м/с) перед пуском в ГСН вводилась установка, указывающая на атаку цели в переднюю или заднюю полусферу. Захват цели головками самонаведения осуществлялся перед пуском при нахождении ракеты на пусковой установке. Метод наведения - пропорциональное сближение.

Во втором отсеке располагались: радиовзрыватель РВ-80 с предохранительно-исполнительным механизмом И-60-80 (на ракете Р-4Т применялся оптический взрыватель НОВ-80Н), осколочно-фугасная боевая часть массой 53,6 кг, автопилот АПР-80 и ампульная батарея. Боевая часть содержала 29кг взрывчатого вещества и при подрыве обеспечивала образование 2400 осколков массой по 6г.

В третьем отсеке размещался твердотопливный двигатель ПРД-84. Он снаряжался зарядом баллиститного топлива РНДСИ-5К массой 121 кг, выполненным в виде шашки диаметром 0,288 м, длиной 1,269 м с цилиндрическим каналом диаметром 68 мм. Суммарный импульс тяги в наземных условиях составлял 24500 кгс. Ракета Р-4М комплектовалась доработанным двигателем ПРД-84М.

В хвостовой части ракеты, вокруг удлиненного газохода сопла двигателя вдоль продольной оси ракеты располагались многочисленные баллоны пневмосистемы, а за ними — рулевые машины привода аэродинамических рулей.

Треугольное крыло имело значительную площадь и большой угол стреловидности по передней кромке (75°) при нулевом угле по задней. Малая нагрузка на крыло в сочетании с высокой энерговооруженностью обеспечивали реализацию поперечной перегрузки ракеты до 21 единицы. Управление по всем каналам осуществлялось дифференцированным отклонением цельноповоротных рулей.

Ракеты подвешивались на бугелях на пусковые установки АПУ-128, которая имела специальные штанги-ограничители крена ракет, препятствующие из "завалу" при старте и удару о пилон.

Тактико-технические характеристики

  Р-4 Р-4М
Максимальная скорость цели, км/ч 2000 2500
Диапазон высот поражения цели, км  8...21,5 0,5...21
Максимальная дальность пуска,км ППС/ЗПС  20/13 25/13
Минимальная дальность пуска,км ЗПС 3,0 2,2
Перегрузка перехватываемой цели, ед 2,0 2,5
Предельное превышение цели, км 5-6 7-8
Масса, кг 492 500
Масса БЧ, кг 53
Диаметр корпуса, м 0,315
Длина, м  5,36
Размах оперения, м 1,5
Энерговооруженность, кгс/кг 50 
Целеуказание головке:
                         РГС -
                         ТГС -

φ цу = ± 60°
φ цу = ± 53°

Источники