Список статей

Ростислав АНГЕЛЬСКИЙ

Эликсир молодости

О крылатой ракете КСР-5

Как известно, в начале 1960-х советская авиация переживала тягостный период сокращения уже имевшихся сил и средств при полной неясности перспектив дальнейшего развития.

Основу самолетного парка Дальней и морской авиации составляли реактивные бомбардировщики Ту-16, значительная часть которых подлежала переоборудованию в носители крылатых ракет КСР-2 и КСР-11. Разработка комплексов с этими околозвуковыми ракетами растянулась на пять лет и ко времени принятия на вооружение в 1961-м они уже рассматривались как морально устаревшие, в первую очередь, из-за небольшой скорости и ограниченной дальности.

Практически одновременно успешно завершилась разработка сверхзвуковых ракет К-10С и Х-20, почти вдвое превосходящих КСР-2 и КСР-11 по скорости полета.

С апреля 1958-го партия и правительство развернули работы по созданию намного более совершенного комплекса К-22 для вооружения первых отечественных сверхзвуковых дальних самолетов Ту-22. Разработка нового комплекса велась применительно к двум вариантам ракет: Х-22ПСИ для поражения стационарных площадных целей и Х-22ПН для стрельбы по радиоконтрастным объектам, в основном, по кораблям.

При создании комплекса К-22 предусматривалось обеспечить достаточную вероятность прорыва ракет к цели и высокую выживаемость носителей за счет полета ракет на высотах и скоростях, недоступных для пилотируемой авиации тех лет, при пуске за пределами зоны действия истребителей противника. Основным средством обеспечения исключительно высоких скоростных и высотных показателей ракеты стало применение ЖРД, достоинства которого не могли проявиться достаточно полно на относительно низковысотных КСР-2 и КСР-11.

Освоение новых высот и скоростей полета достигалось также и реализацией новых аэродинамических и схемных решений — ракета Х-22 даже внешне не походила на пилотируемые самолеты и была ближе к маршевым ступеням ракет зенитных комплексов второй половины 1950-х — С-75, С-200, «Даль», отличаясь от них, в основном, расположением консолей крыла в одной плоскости, а не Х-образной схемой. По ракетному смотрелось и хвостовое оперение Х-22 с крестообразными цельноповоротными рулями и неподвижным подфюзеляжным килем.

Однако внедрение многообещающих новшеств было сопряжено с рядом проблем, всю сложность решения которых не оценили на начальной стадии разработки. Часть из них связывалась с летательным аппаратом, для которого требовалось обеспечить работоспособность конструкции и довольно капризных приборных систем при длительном, около 10 мин. полете со скоростью более, чем втрое превышающей звуковую, в условиях сильного аэродинамического нагрева.

Требовалось создать и системы наведения, обеспечивающие для X-22ПСИ точность, приемлемую для эффективного применения по удаленным целям — хотя бы при условии использования мощных специальных зарядов, а для ракеты Х-22 — возможность обнаружения и захвата на сопровождение морских целей на дальностях, примерно соответствующих радиогоризонту при полете носителя на высотах 15 000…20 000 м.

С уточнением как летных характеристик самолета Ту-22, так и возможностей его радиолокационного оборудования, выяснилось, что реально можно рассчитывать на применение Х-22ПН по кораблям противника только с дистанции около 300…350 км. К этому времени размерность Х-22 окончательно определилась, исходя из запаса топлива для обеспечения заданной дальности 500…600 км, как оказалось, нереализуемой для противокорабельной ракеты. В результате по величине стартовой массы (свыше 5 000 кг) ракета Х-22ПН оказывалась неподъемной для единственно реальных на начало 1960-х носителей Ту-16.

Поэтому еще до принятия на вооружение КСР-2 и КСР-11 сформировалось предложение о разработке для Ту-16 сверхзвуковых противокорабельных ракет КСР-5 с допустимыми для этого носителя массогабаритными показателями.

Первоначально к новым ракетам предъявлялись умеренные требования по скорости и высоте, соответствовавшие ракете комплекса К-10. Но в дальнейшем было признано более целесообразным осуществить разработку уменьшенного варианта Х-22 с массой, примерно соответствующей КСР-2 и КСР-11, обеспечивающего возможность применения на дальности, определяемой удалением радиогоризонта с реальных высот полета Ту-16.

Разработчик ракеты — дубнинский филиал ОКБ-155 во главе с А. Я. Березняком согласился взяться за такую работу, рассчитывая на максимальное использование научно-технического задела по Х-22. Напротив, предприятие-разработчик радиоэлектронной части комплекса К-22 было перегружено другими работами. В этих условиях к созданию нового оружия привлекли ленинградский НИИ-131, ранее успешно разработавший самолетную и ракетную аппаратуру для комплекса К-16.

Партия и правительство в августе 1962-го задали разработку для вооружения Ту-16 нового комплекса с ракетой КСР-5 с дальностью 250…300 км при высоте маршевого участка полета самолета-снаряда не менее 20 000 м. Как уже отмечалось, для экономии средств и сокращения сроков разработки в филиале ОКБ-155 решили пойти по пути максимальной унификации вновь разрабатываемой ракеты с Х-22.

Корпус ракеты представлял собой укороченный по боковым отсекам фюзеляж Х-22. В передней части располагалась активная головка самонаведения. Обтекатель выполнялся из двух слоев стеклопластика, разделенных сотовым заполнителем. Размещенная в следующем отсеке КСР-5 боевая часть была вдвое легче, чем на Х-22, что уменьшило габариты. В результате боевая часть на ракету закладывалась через верхний люк, а не по принятой в Х-22 схеме с торцевой установкой, требующей расстыковки фюзеляжа. Это снизило трудоемкость осуществляемых в войсках операций по установке боевой части.

Баковые отсеки ракеты, вмещавшие 660 л горючего ТГ-02 и 1 070 л окислителя АК-27П, по конструкции были несколько проще, чем у Х-22, так как многократно сократилась продолжительность полета на скоростях, втрое превышавших звуковую, что облегчило защиту компонентов топлива от перегрева.

В хвостовой части КСР-5 располагались элементы пневмосистемы с шар-баллоном (воздушным аккумулятором давления), автопилот, агрегаты двигательной установки. Как и на Х-22 для обеспечения высокой тяги при энергичном разгоне и наборе высоты на начальном участке траектории, а затем — более экономичного режима с умеренным уровнем тяги на маршевом режиме на КСР-5 применили двухкамерный ЖРД с турбонасосной подачей топлива. Включением и отключением более крупной камеры и изменением подачи топлива достигалось регулирование тяги в диапазоне от 1 110 кгс до 7 100 кгс.

Крыло стреловидностью по передней кроме — 75° и оперение выполнены из металлических панелей с сотовым заполнителем. При отсутствии крыльевых элеронов управление по каналу крена обеспечивалось дифференциальным отклонением цельноповоротного стабилизатора. Подфюзеляжный киль раскрывался в полете как и на Х-22.

В конструкции планера применялись алюминиевые сплавы АМГ-6Т, Д-16Т и стали ЭИ-659, 30ХГСА, 12ХНВФА.

Длина ракеты равнялась 10,6 м, размах крыла — 2,6 м, диаметр корпуса — 0,92 м. Стартовый вес не превышал 4 000 кг.

Несмотря на увеличение дальности пуска в 2,5 раза, по сравнению с КСР-2, для КСР-5 удалось обеспечить захват цели головкой самонаведения при нахождении ракеты на подвеске под носителем. Менее, чем через минуту после захвата на автосопровождение включался автономный источник энергоснабжения ракеты и производился ее пуск.

Через 2 с после отделения от носителя включался и выводился на максимальную тягу ЖРД, после чего ракета переходила в набор высоты, наращивая скорость. На высоте 20 000…23 000 м начинался маршевый горизонтальный полет, при этом двигатель переводился на пониженную тягу. На удалении 60 км от цели ракета переводилась в пологое пикирование с наведением от ГСН по обоим каналам.

В дополнение к ранее развернутым работам, партия и правительство в 1963-м потребовали дооснастить снарядами КСР-5 ракетоносцы Ту-16К-10. Первоначально соответствующий комплекс получил обозначение К-36, но это наименование не прижилось.

Летные испытания КСР-5 начались в 1965-м и продолжались четыре года, после чего поступила на вооружение. Ракеты применялись с носителей Ту-16К-26 (самолет «НК-26» или «НК-4»), переоборудованных из ракетоносцев Ту-16К11-16 и бомбардировщиков Ту-16А и оснащенных аппаратурой «Рубин-1КВ», с доработанными РЛС системы «Рубикон». Для модернизированных ракетоносцев сохранялась возможность применения и старых КСР-2 и КСР-11.

Переоборудованные Ту-16КСР-2 получили обозначение Ту-16К-2 (самолет «НКСР-2-5» или «НК-5»). Как и до переоснащения, они не обеспечивали применение противорадиолокационных КСР-11.

При переоснащении Ту-16К-10 в Ту-16К-10-26 (самолет «НК-10-26» или «НК-6») наряду с доработкой РЛС «ЕН» на ракетоносцах устанавливалась аппаратура «Венец». Самолет мог одновременно нести до двух КСР-5 и одну К-10СД. При этом обеспечивалась атака цели ракетами КСР-5 с больших и К-10СД со средних или малых высот.

Применительно к Ту-16К10-26 доработанная радиолокационная станция «ЕН», как правило, обеспечивала обнаружение целей для пусков с максимальной дальности, но РЛС «Рубин-1К» носителей Ту-16К-26 не всегда могла своевременно выполнить свою задачу. Поэтому в дальнейшем доработали эту РЛС, применив более совершенную антенну.

Таким образом, КСР-5 постепенно сменили КСР-2, а в начале 1970-х начался и процесс замены противорадиолокационных КСР-11 на соответствующий вариант более современной ракеты.

Разработка системы К-26П с ракетой КСР-5П была задана в феврале 1964-го. При разработке пассивной радиолокационной ГСН для КСР-5 использовался научно-технический задел, оставшийся от противорадиолокационной Х-22П комплекса К-22П, работы по которому начались на полтора года раньше. Отметим, что для этого варианта предусматривалась возможность захвата цели головкой самонаведения после пуска в автономном полете. В результате, в отличие от ракеты с автономной ГСН, создавались предпосылки для обеспечения первоначально заданной для комплекса К-22 дальности 400…500 км.

Головным по комплексу К-26П было определено ОКБ А. Н. Туполева, по радиоэлектронной аппаратуре ЦНИИ-108 (в дальнейшем — ЦНИРТИ), ранее задействованный в работах по К-22П. Для ракеты задавалась вероятность попадания в прямоугольник 40×80 м в пределах 0,8…0,9. Выход на совместные летные испытания противорадиолокационного комплекса планировался на второй квартал 1966-го.

Реальный ход выполнения работ основательно отстал от плановых сроков и ракета поступала на вооружение только в 1973-м. Ею оснащались Ту-16К-26П (самолет «НК-26П») и доработанные Ту-16К-26.

Ранее в связи с переходом ударной авиации к действиям на малых высотах началась разработка варианта КСР-5Н. Эта модификация послужила базой для создания низковысотной мишени КСР-5НМ. После пуска с носителя Ту-16, мишень КСР-5НМ летела на расстояние 35…130 км со скоростью 1 040…2 320 км/ч на высотах от 20 до 200 м. Масса мишени — 3 940 кг, а габариты соответствовали боевым КСР-5.

При эксплуатации ракет дорабатывались как конструкция, так и радиоэлектронное оборудование. В частности, на КСР-5 имели случаи разрушения шар-баллонов, рассчитанных на давление 350 кг/см². Пришлось их стальные корпуса обматывать стеклопластиковым жгутом с пропиткой органическим связующим. В результате при уменьшении толщины стальной стенки с 5 до 4 мм они выдерживали давление до 700 атм. Кроме того, разрушение шар-баллонов уже не носило характера все сметающего взрыва — осколки стального шара удерживались стеклопластиковой конструкцией.

Ту-16, оснащенные КСР-5, обрели вторую молодость. По своим боевым возможностям они вполне могли составить конкуренцию Ту-22К. При несколько меньшей дальности КСР-5 в сравнении с Х-22ПН по количеству размещаемых ракет Ту-16 вдвое — втрое превосходил Ту-22К.

Разумеется, КСР-5 не были абсолютным оружием. Несмотря на исключительно высокие скорость и высоту полета, они могли поражаться зенитно-ракетными комплексами и УР «Феникс» класса «воздух-воздух», а при пикировании на цель — и другими средствами обороны, вплоть до ствольных систем «Вулкан-Фаланкс». Однако и при залповом пуске КСР-5, с учетом обеспечения нанесения удара носителей средствами радиопротиводействия, шансы на поражение даже такой сложной цели как авианосец, были достаточно велики.

Успешное оснащение КСР-5 носителей Ту-16 послужило основанием для планов перевооружения на них оставшихся в строю 36 бомбардировщиков Ту-95 и Ту-95М и семи десятков 3М. Соответствующие работы начались в феврале 1973-го.

Спустя два года, в 1975-м, серийный 3М переоборудовали в вариант 3М-5 с подвеской двух КСР-5 под двигательные отсеки, в следующем году появился Ту-95К с подкрыльевым размещением КСР-5. Испытания самолетов прошли успешно, но к концу 1970-х ресурс намеченных к переоснащению самолетов был на исходе и их модернизацию сочли нецелесообразной.

За рубежом ракеты семейства КСР-5 получили обозначение AS-6 «Kingfish» («королевская рыба»).

Обладая высокими летно-техническими характеристиками, КСР-5 на протяжении двух десятилетий оставались достаточно эффективным вооружением ракетоносцев Ту-16 вплоть до их вывода из эксплуатации и снятия с вооружения в начале 1990-х при обвальном сокращении ВВС и авиации флота по завершении «холодной войны».

Схема применения УР КСР-5

  1. Обнаружение цели и взятие её на автосопровождение БРЛС «Рубин-1К» носителя и АРГСН ракеты.
  2. Отделение ракеты, расфиксация рулей, выпуск подфюзеляжного киля, запуск двигателя на 2-й секунде полёта и перевод ракеты в кабрирование.
  3. Разгон и набор ракетой маршевой высоты на максимальном режиме работы двигателя, коррекция траектории с борта носителя.
  4. Перезахват цели ГСН ракеты, полёт на маршевой высоте на одном из крейсерских режимов работы двигателя по данным ГСН и импульсной коррекции курса и тангажа с борта носителя.
  5. Перевод ракеты в пикирование при наклонной дальности 60 км от цели, переход на автономное самонаведение по курсу и тангажу от ГСН. Отворот носителя.
  6. Отключение ГСН на дальности 1 км от цели, подрыв обычной БЧ контактным или специальной БЧ радиолокационным взрывателем.

Компоновочная схема ракеты-мишени КСР-5НМ

Ракета-мишень подвешена на держателе БД-487 самолёта Ту-16КРМ.

  1. система измерения параметров траекторий мишени и атакующей ракеты;
  2. приёмник воздушного давления;
  3. система автоматического подрыва мишени;
  4. силовые баки-отсеки для окислителя и горючего;
  5. отсек общего оборудования мишени;
  6. система программного управления;
  7. «сухая» аккумуляторная батарея;
  8. электрокоммуникации;
  9. трубопроводы дренажа и заправки;
  10. двухкамерный ЖРД.

Технические характеристики ракет семейства КСР-5

 

 

КСР-5

КСР-5П

КСР-5Н

Длина

м

10,52

10,56

10,56

Диаметр

м

0,92

0,92

0,92

Размах

м

2,60

2,60

2,60

Стартовый вес

кг

3 952

3 952

3 944

Система наведения

 

ИНС+АРГСН

ИНС+ПРГСН

ИНС+АРГСН

БЧ

 

ОФ или ТЯ

ОФ или ТЯ

ОФ

Тротиловый эквивалент БЧ

кт

350…500

350…500

-

Вес БЧ

кг

700

1 000

900…1 000

Дальность стрельбы

км

280…300

300…400

250…400

Скорость полета

км/ч

3 200

3 200

3 200

Высота полета

км

20…25

20…25

20…25

Высота применения

км

8…11

8…11

0,5…11

Самолет-носитель

 

Ту-16К-26
Ту-16К10-26

Ту-16К-26П

Ту-16К-26
Ту-16К-10-26

Эскиз КСР-5

 

 

Список статей