Список статей

Анатолий ЧЕСНОКОВ, Евгений ЕРОХИН

Всего один полет?

Самолет-мишень Ла-17

Развитое реактивной боевой авиации в послевоенный период потребовало создания новых средств борьбы со скоростными цепями на различных высотах. В начале 50-х годов на подходе был первый советский зенитно-ракетный комплекс — ЗРК С-25. С конца 40-х шли пока еще опытные, но уже заявляющие о своей перспективности работы по управляемым ракетам (УР) класса «воздух-воздух». В связи с этим встал вопрос о необходимости иметь в войсках самолет-мишень для испытательных и учебных стрельб зенитной артиллерии, ЗУР и истребителей-ракетоносцев. Привязные буксируемые мишени типа конусов и полотнищ уже не могли использоваться, к тому же применение УР в отличие от пушечного огня представляло большую опасность для буксировщика. Поскольку не было еще организаций, занимающихся тематикой самолетов-мишеней, главком ВВС маршал К. А. Вершинин обратился к С. А. Лавочкину с предложением разработать такую мишень.

Главным ведущим конструктором по проекту, получившему индекс «201», первоначально назначили И. А. Меркулова, работавшего тогда в ОКБ С. А. Лавочкина.

Работы по первому отечественному самолету-мишени пришлось начинать с нуля. Не было точного представления о том, какой он должен быть. В качестве силовой установки решили использовать прямоточный воздушно-реактивный двигатель (ПВРД) как наиболее дешевый. Главный конструктор ОКБ-670 МАП М. М. Бондарюк по «знакомству» согласился спроектировать дозвуковой ПВРД с необходимыми характеристиками. Официальное начало работам положило постановление правительства от 10 июня 1950 года.

Мишень разрабатывалась исходя из принципа максимальной простоты, малой стоимости изготовления и эксплуатации. Примерно через год исследования и разработку в основном закончили и построили опытные машины. Схема изделия «201» была выбрана, с аэродинамической точки зрения, хорошо изученная. Цельнометаллический моноплан с прямым центрально расположенным крылом. Стабилизаторы и киль — прямоугольные. Фюзеляж круглого сечения из трех сварных частей. Передняя часть — отсек для оборудования управления, центральная — бак-корпус с топливом.

Прямоточный ВРД представлял собой автономный агрегат и располагался довольно оригинально для того времени: под центральной частью фюзеляжа в подвесной мотогондоле. Такая схема была впервые использована на опытном самолете-снаряде «Шторм» (ОКБ-293).

Топливный бак с бензином Б-70 и вытеснительную систему подачи топлива с воздушным аккумулятором давления разместили в фюзеляже мишени. Зажигание — электрическое от двух свечей. Аппаратура радиоуправления МРВ-2. Для обеспечения электропитания бортовых систем в носовой части установили ветродвигатель. С целью эффективного проведения ночных стрельб поставили световые и дымовые трассеры.

К наземным испытаниям и доводкам первого опытного экземпляра мишени приступили в 1951-м. Проведены стендовые отработки конструкции планера (на флаттер, вибрацию) и работы, связанные с сопряжением оборудования. Однако из-за отставания работ в смежных организациях начало летных испытаний отодвигалось. Недоработанными оставались парашютно-ракетная система спасения и автопилот. Задерживалась также разработка двигателя.

Наконец, 13 мая 1953 года начались летные испытания «201» на полигоне во Владимировке. Пуски проводились со специально доработанного серийного бомбардировщика Ту-4. Для подвески на носитель установили две балки под левым и правым крыльями. Взлет и посадку Ту-4 мог осуществлять с одним или двумя самолетами-мишенями. После подъема на заданную высоту 8000…8800 м, при скорости носителя, соответствующей примерно числу М=0,42, запускался ПВРД и самолет-мишень сбрасывался. Сразу после отцепки мишень вводилась в крутое планирование для быстрого набора маршевой скорости около 800…850 км/ч с последующим переходом в горизонтальный полет. К этому моменту потеря высоты составляла 1800 м. На рабочей высоте 7000 м самолет-мишень выводился с помощью радиокоманд с наземного пункта управления в заданный район стрельб. Слежение осуществлялось с помощью наземной РЛС П-30 или станции СОН-4РР от зенитного артиллерийского комплекса.

В 1953…1954 гг. был проведен комплекс летных испытаний самолета-мишени с отработкой в натурных условиях планера, бортовых систем и, прежде всего, двигателя РД-900. Ресурс двигателя был установлен в 40 минут, а максимальное время его работы в полете — 720…1245 секунд.

Из-за того, что добиться нормальной работы парашютно-ракетной системы спасения так и не удалось, от нее пришлось отказаться. С целью сохранения самолета-мишени для дальнейшего использования в случае, если он оказывался после проведения стрельб не сбитым, разработали методику посадки на «брюхо». Конструкторы доработали автопилот, уменьшив вертикальную скорость снижения. Летные испытания подтвердили возможность использования корпуса двигателя со специальным силовым кожухом в качестве амортизатора при посадочной ударной нагрузке до 4000 кг. Тактика была следующая. После выработки горючего самолет- мишень переходил в планирование и с помощью радиокоманд выводился в район посадки. На высоте 500 м он автоматически переходил на большие углы атаки, далее на высоте 40…60 м оператор с земли давал команду на кабрирование. Посадка осуществлялась при вертикальной скорости всего 5…7 м/с, длина пробега — 100…120 м. Прочность двигателя позволяла предохранить планер от разрушения, но сам РД-900 часто выходил из строя.

После успешного окончания заводских летных испытаний самолет-мишень «201» был передан на государственные. Для этого подготовили 10 мишеней и 12 двигателей к ним. Испытания шли в период с июля по сентябрь 1954-го. Получены следующие основные характеристики: максимальная скорость полета — 253 м/с, максимальная высота автономного полета при выполнении эволюции — 9750 м, максимальное время моторного полета — 664 с., диапазон высот надежного запуска РД-900 — 4300…9300 м. Остальные характеристики были признаны соответствующими ТТТ. Таким образом, появился первый отечественный серийный самолет-мишень с первым серийным дозвуковым ПВРД.

В 1952 году заблаговременно началась подготовка к внедрению изделия «201» в серийное производство на заводе в Оренбурге. Получив войсковое обозначение Ла-17, самолет-мишень поступал в Войска ПВО, где использовался несколько лет. Серийно выпускался до 1956-го. Переоборудование Ту-4 в самолеты-носители (выпущено всего 6 экземпляров) и изготовление подвесок проводилось на заводе № 22 в Казани.

Еще в процессе работ по изделиям «201» конструкторы начали приходить к мысли о том, что ПВРД — не лучший выбор. РД-900 был слишком прожорлив и 700 л топлива сжигал за очень короткое время полета, которого хватало лишь на один проход атакующего истребителя. Кроме того, гонять для пусков Ту-4 всего с двумя мишенями было дороговато, а для одновременного пуска большого количества Ла-17 (имитация групповых целей) требовалось держать целую эскадрилью носителей. Да и поднимались поршневые «бомберы» на рабочую высоту 8800 м очень долго — 2 часа. Необходимо было также иметь возможность использования самолета-мишени в сложных метеоусловиях, вдалеке от аэродромов, на полевых учениях и на испытательных полигонах.

Изучив опыт эксплуатации и боевого применения Ла-17, А. Г. Чесноков предложил проект самолета-мишени, который соответствовал всем требованиям обеспечения боевых стрельб ракетными комплексами класса «воздух-воздух» и «земля-воздух». Изделие «203» — развитие «201» начали проектировать в инициативном порядке на базе старой аэродинамической схемы, но с наземным стартом с подвижной пусковой установки, размещенной на четырехколесном лафете от 100-миллиметрового зенитного артиллерийского орудия КС-19. Маршевый ПВРД РД-900 предполагалось заменить на серийный ТРД РД-9Б.

Однако уговорить С. А. Лавочкина одобрить модернизацию с заменой двигателя не удавалось: у него без этого дел было достаточно. К тому же сопротивлялись смежники, наладившие работы по РД-900. Начатое было проектирование не получило хода. Главному ведущему конструктору (тогда уже был назначен Чесноков) удалось убедить командующего Войсками ПВО страны К. А. Вершинина, который позвонил С. А. Лавочкину и сказал, что предложение дельное, нужное, и стоит поддержать. Обещал обеспечить турбореактивными двигателями РД-9Б, снимаемыми с самолетов МиГ-19. В конце концов Лавочкин согласился. В 1954 году началась доработка проекта «203» и постройка опытных экземпляров. Двигатели после переборки и проверки получали обозначение РД-9К (ВК) (К — короткоресурсный). Установили усовершенствованную систему радиоуправления МВР-2М, поменяли топливную систему. Специально для самолета-мишени разработали новый автопилот АП-73. Расширили рабочий диапазон высот полета от 3000 до 16 000 м.

К летным испытаниям новой мишени приступили в 1956-м во Владимировке. Старт производился с помощью двух пороховых ускорителей (ТТУ) ПРД-98, расположенных по бокам фюзеляжа между корневыми частями крыла и корпусом ТРД. В 1958-м после успешных испытаний изделие «203» сменило «201» на производственной линии Оренбургского завода и в 1960 году под войсковым обозначением Ла-17М было сдано на вооружение (именно на вооружение, а не снабжение из-за особой важности). Серийное производство продолжалось 6 лет. Ла-17М широко применялся во всех родах войск. Это была универсальная, надежная и в то же время дешевая воздушная мишень.

На изделии «203» при боевом применении впервые использовали метод относительности скоростей и ракурсов. Он заключался в том, что при максимальной скорости мишени порядка 900 км/ч обеспечивалась работа по «сверхзвуковой» цели за счет разных скоростей сближения мишени и атакующего самолета или ЗУР. Например, при встречных курсах скорость сближения превышала звуковую, а на догонных — значительно снижалась. В отличие от первой модели, Ла-17М имел большую продолжительность полета, что давало возможность «играть» с ним: сначала осуществлять проход первой труппы истребителей, пускавших УР без боевой части для пристрелки с регистрацией бортовым оборудованием расстояния промаха, а потом второй группе производить боевой перехват. На Ла-17 и Ла-17М для имитации целей различных классов применялись специальные средства увеличения ЭПР (эффективной поверхности рассеивания) — линзы Люмберга (или уголковые отражатели): по одной (две) на каждом крыле и в хвостовой части фюзеляжа. Это позволяло «создавать» цели класса Ил-28 (ЭПР около 8 м²) и Ту-16 (ЭПР около 19…23 м²), когда собственный аналогичный показатель Ла-17 без линз был в пределах 0,6…1,7 м².

После появления Ла-17М («203») пошли модификации на его базе. Первой стал беспилотный разведчик «204». Надо сказать, что проектам по классической тематике — истребителям — в ОКБ-301 с самого начала давали четные номера. Для обозначения же проектов ракетной техники выбирались нечетные: УР класса «воздух-воздух» «211», «275», «277», ЗУР «205», «207», «217» и так далее. Часто номера брали с запасом. При необходимости модернизации той или иной базовой модели проекту модификации давали промежуточный четный номер. Так, на базе изделия «207» появился «208»-й и на базе изделия «217» — «218»-й. Аналогично было и с самолетами-мишенями.

Разработка проекте «204» началась в 1958…1959 гг. Военные нуждались в легком и дешевом фронтовом разведчике. Планер Ла-17М остался практически без изменений. Только в нижней части носового отсека сделали наплыв с оптическими люками для двух фотоаппаратов АФБА-40 и АФБА-21 с высоким разрешением (60 линий на миллиметр), выпускаемых серийно для разведывательных самолетов. Первый фотоаппарат предназначался для работы на большой высоте и обеспечивая съемку квадрата поверхности со стороной в 15 км, второй — маловысотный -захватывал квадрат со стороной 3…4 км. Новую пусковую установку разместили на 4-осном автомобиле ЗиЛ-134К повышенной проходимости. Вся транспортно-пусковая установка получила название САТР-1. Для компактности крылья и оперение сделали складными, так что при перевозке «204» вписывался в габариты транспортно-пусковой установки (ТПУ). Двигатель оставили тот же — РД-9К. Управление стартом осуществлялось из кабины водителя. Старт с помощью двух ТТУ ПРД-98, далее полет над объектом по программе (установлен новый автопилот АП-63), фотографирование заданного квадрата местности, возврат и посадка.

Весь комплекс летных испытаний «204» был проведен на полигоне во Владимировке. Первоначально запуски проводились, как и «203», с переоборудованного лафета зенитной пушки, крыло было не складное. Посадка разведчика осуществлялась на корпус мотогондолы. Радиус действия — около 400 км. Примечательно, что там же, во Владимировке, одновременно шли испытания другого беспилотного разведчика «Ястреб» (Ту-123) конструкции А. А. Туполева.

Производство модели «204» наладили на заводе в Смоленске. В 1962-м разведчик «204» под обозначением Ла-17Р сдали на вооружение. На серийные машины наносили двухцветную окраску: сверху зеленый цвет, снизу — серо-голубой. Серийный выпуск шел около трех лет, и к 1970 году самолет сняли с вооружения.

Между тем год за годом повышались требования к самолету-мишени, поэтому следующим этапом работ стало улучшение ТТХ Ла-17М. Проектирование модернизированного варианта, получившего индекс «202», начали в 1962-м. В результате проведенных доработок минимальная высота полета была снижена до 100 м, а максимальная — поднята до 18 000. Увеличилась продолжительность полета. Все это позволило значительно расширить возможности по имитации целей, в том числе и низколетящих. Двигатель остался тот же, что и на «203» — РД-9ВК. Установили новую систему автоматической посадки. Работа ее заключалась в том, что в случае несбития самолет-мишень выводился на траекторию посадки, в конце которой на минимальной высоте и скорости выбрасывался закрепленный в хвосте груз, выдергивающий чеку. Срабатывала специальная программа автопилота для перевода мишени на максимальный угол атаки, и начиналось «парашютирование».

На нижней части мотогондолы для осуществления посадки разместили новые амортизирующие лыжи-полозья с. мягким наполнителем, что позволяло после замены этих съемных полозьев использовать мишень повторно несколько раз. По окончании летных испытаний на полигоне во Владимировке самолет-мишень Ла-17ММ («202») в 1964-м передали в Оренбург для серийного производства.

В середине 70-х годов появилась еще одна, последняя модификация из семейства Ла-17, изделие «202М». Ее создание поручили другому ОКБ, поскольку НПО им. С. А. Лавочкина еще в 1965-м решили перевести из МАП в МОМ и переориентировать на создание космических систем. После этой реорганизации еще некоторое время теплились работы по мишеням — проектировалась не пошедшая в серию модификация Ла-17У (унифицированный). Но в 1967-м разработки прекратили и всех задействованных конструкторов переключили на космическую тематику. Одновременно в том же году все права и документацию на мишени типа Ла-17 передали в Оренбург на серийный завод (ныне ПО «Стрела»).

Шло время. Постепенно истощались запасы двигателей РД-9Б и РД-9БФ, применявшихся на МиГ-19. Военные, конечно, не желали из-за этого расставаться с мишенями Ла-17ММ, которые по-прежнему активно использовались в войсках. Оставалось одно — поменять маршевый двигатель. Однако это требовало довольно серьезных конструкторских работ. Поскольку ПО «Стрела» самостоятельно не могло осуществить доработки, пришлось искать нового исполнителя.

Генеральный заказчик (ВВС) предложил рассмотреть возможность установки двигателя Р-11Ф2С-300 от МиГ-21 и провести связанную с этим модернизацию Казанскому государственному союзному КБ спортивной авиации (далее получило название ОКБ «Сокол»). Тогда в ОВД решили сконцентрировать разработку и производство спортивной и легкой авиации в Польше, Чехословакии и ГДР, и Казанское КБ с конца 60-х годов было вынуждено с постройки планеров переключиться на создание военной техники. Новую специализацию казанцы нашли сами. Сначала сделали на базе самолета Л-29 воздушный командный пункт, потом начали переоборудовать старые самолеты в мишени. Так появились самолеты-мишени из МиГ-17 и МиГ-19. Позже построили М-21 из МиГ-21 и М-29 из Л-29. Была создана буксируемая на тросе мишень «Комета» для специально доработанного самолета Су-25БМ.

Для ознакомления с новой темой главный конструктор КБ А. И. Осокин и начальник бригады перспективного проектирования В. И. Палугин прибыли в Оренбург. Обсудив детали предстоящих работ с главным конструктором СКВ завода В. Нестеровым и представителем заказчика, на заводе сделали вывод о реальности их проведения, о чем и было доложено гензаказчику. 14 мая 1975 года вышло ТЗ ВВС. Из Уфы (Уфимское машиностроительное ПО) представили примерные характеристики специально дорабатываемого двигателя, получившего обозначение Р-11К-300. Основная документация на мишень была получена из Оренбурга и, частично, из НПО им. Лавочкина, куда обращались за консультациями. При первоначальных оценках особых трудностей не предвиделось, поэтому и сроки работ задали сжатые. Но оказалось иначе, работа шла трудно. Заново пришлось конструировать мотогондолу, так как габариты Р-11К-300 были больше, чем у РД-9К. Это потребовало изменить крепление стартовых ТТУ, доработать топливную и электрическую системы. Поскольку увеличилась общая масса самолета-мишени, нужно было провести прочностные и аэродинамические расчеты, расчеты на флаттер. Доработали автопилот и наземное оборудование. Словом, «перелопачивать» пришлось практически все в той или иной степени.

В итоге в 1975…1977 годах разработаны новые рабочая и эксплуатационная документации, построены четыре опытных образца для летных испытаний, доработан комплект стартового оборудования.

Менять войсковое название не стали, и Ла-17ММ в новом облике в 1978-м передан для серийного производства на Оренбургский завод, где фактически без изменений строился до середины 1993 года, когда из-за финансовых ограничений и подготовки к серии новой мишени ОКБ «Сокол» — М-932 «Дань», его с конвейера сняли.

Мишени типа Ла-17 поставлялись в страны ОВД. В Китай была отправлена сначала партия готовых самолетов-мишеней, а затем документация на лицензионное производство. Здесь мы помогали сооружать производственные линии и обслуживать технику, пока в 60-х годах не произошел политический разрыв между двумя странами. Своими силами китайцы проводили модернизации. В аэротехническом институте NAI в 1976-м была закончена разработка первого прототипа СК-1. В 1977-м появилась версия СК-1А с подкрыльевыми контейнерами, в которых разместили дополнительное оборудование, а в 1982-м эти контейнеры заменили на несбрасываемые дополнительные топливные баки. Мишень обозначили СК-1В. Последний вариант СY-1С («Chang Kong 1C» — «Голубое небо») прошел успешные летные испытания осенью 1984-го. На Московском авиакосмическом салоне в 1992-м была представлена информация об этой мишени. На ней установлено два ИК контейнера, пять уголковых отражателей, световые и дымовые шашки. Кроме основного фюзеляжного бака, ввели дополнительные подвесные баки и другое оборудование. Планер остался практически тот же, что и у базового Ла-17М. Старт с наземной пусковой установки. Двигатель — ТРД WP-6 (китайский вариант РД-9БФ) в удлиненной мотогондоле.

Тактико-технические характеристики

 

 

«202»

Ла-17

Ла-17ММ

длина

мм

8 435

8 360

8 360

диаметр фюзеляжа

мм

550

550

550

размах крыла

мм

7 300

7 500

7 500

высота

мм

3 030

3 030

 

размах стабилизатора

мм

2 180

2 180

 

масса взлетная

кг

 

 

2 300

скорость

км/ч

 

 

960

диапазон высот полета

м

 

 

100…18 000

продолжительность полета общая

мин

 

 

до 90

продолжительность полета с работающим ТРД

мин

 

 

35…60

Список статей