Крилаті ракети - національне зброя Росії

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Г. О. Єфремов, професор

Передумови створення крилатих ракет

Вже в перші повоєнні роки авіаносні ударні з'єднання та інші угруповання надводних кораблів США, а потім і НАТО створили загрозу нападу на територію нашої країни з морських напрямів. Боротьба з надводними кораблями, і в першу чергу з авіаносцями, за допомогою традиційних видів зброї (артилерії, торпед, мін, бомб) стала досить проблематичною. Необхідно було шукати нові засоби боротьби, які могли б поєднувати в собі велику дальність дії, високу точність влучення, достатню руйнівну силу, можливість масованого застосування, маневрування на траєкторії польоту, можливість використання в різних метеорологічних умовах і ряд інших тактичних властивостей. Таким видом озброєння могли стати спеціалізовані комплекси протикорабельних самонавідних крилатих ракет (КР). Проведені дослідження дозволили знайти єдино правильний шлях вирішення проблеми: без зрівнювання сил флотів по тоннажу протиставити флотам США і країн НАТО відповідний ударний потенціал. Це був свій національний шлях створення нових бойових засобів - протикорабельних крилатих ракет (ПКР) - і озброєння ними підводних човнів і надводних кораблів.

По-перше, крилаті ракети при великій дальності польоту дають можливість кораблю зайняти найбільш зручну позицію для атаки, першому завдати удару, відірватися від противника після рішення бойового завдання, можливість використати запас дальності для здійснення тактичних маневрів ракети на траєкторії. По-друге, велика швидкість польоту дозволяє швидко пройти зони протидії мети і ускладнює перехоплення крилатої ракети в польоті. По-третє, є можливість використання ракетою різних висот польоту: основну частину траєкторії польоту ракета на "маршовому ділянці" летить на великій висоті при малому аеродинамічному опорі, а перед метою - переходить на малу висоту, ускладнюючи її перехоплення; крім того, КР може зробити , при необхідності, на всій території прольоту різні маневри за курсом.

Для реалізації вимог до траєкторії польоту найбільш прийнятним з'явився турбореактивний двигун (ТРД), добре освоєний промисловістю з великим досвідом його експлуатації.

Можливість потрапляння в рухливі малорозмірні морські цілі досягається розміщенням на борту КР спеціальних систем управління і власними динамічними характеристиками ракети, що дозволяють наводитися на корабель. Системи управління можуть будуватися на основі комплексування різних інформаційних каналів, що дозволяють стійко функціонувати в умовах складної помеховой обстановки.

Енергетичні характеристики і конструкторсько-компонувальні рішення дозволяють розмістити на КР потужну бойову частину (БЧ). Для підвищення руйнівної дії забезпечуються найбільш сприятливі умови підриву БЧ всередині корпусу корабля, в його найбільш уразливих місцях.

Крім того, крилаті ракети дозволяють реалізувати цілий ряд технічних рішень, що підвищують тактичні характеристики цього виду зброї. Зокрема, до них можна віднести можливість розміщення на борту КР станції активних перешкод, здатної впливати на засоби перехоплення; можливість використовувати спеціальні радіопрозорі покриття та матеріали і різні конструктивні рішення, що дозволяють знизити помітність ракет у різних частотних діапазонах, і багато інших рішень. Також крилаті ракети можна застосовувати, використовуючи залповий метод стрільби, здійснювати раціональне їх взаємне побудову на траєкторії польоту.

Перераховані можливості в найбільшій мірі визначають високу ефективність комплексів ПКР. Проте досягти максимальних значень за всіма параметрами одночасно не представляється можливим. При проектуванні необхідно домогтися оптимального рівня всієї сукупності параметрів з урахуванням їх внеску в ефективність, надійність, вартість, реалізацію, зручність в експлуатації. У процесі створення комплексів із ПКР максимально використовуються науково-технічні досягнення в різних галузях науки і техніки.

Оригінальні науково-технічні рішення дозволили протикорабельних комплексам з крилатими ракетами, створеними НВО "Машинобудування", залишатися найбільш ефективною зброєю боротьби з надводними кораблями, а також бути конкурентоспроможними на світовому ринку озброєнь, що не менш важливо в даний час.

Крилаті ракети для ураження берегових цілей

У середині 50-х років відповідними постановами уряду на НВО "Машинобудування" (ОКБ-52), очолюваного головним, а потім генеральним конструктором академіком В. М. Челомеєм, були покладені завдання розробки нових зразків озброєння для ВМФ. На підприємстві був цінний досвід розробок сімейства авіаційних крилатих ракет типу 10Х для ураження наземних цілей. Однак необхідно було створити принципово новий вид зброї, яку можна було б розмістити на підводному човні для стрільби по берегових цілях. Цей комплекс отримав назву "П-5".

Проектування комплексу тягло за собою рішення цілого ряду проблем, пов'язаних зі створенням малогабаритній і надійної системи управління, маршового двигуна, зберіганням, транспортуванням і стартом КР, розміщенням на носії самих ракет і їх автоматизованої системи управління і т.д.

Проектування комплексу П-5 базувалося на оригінальні рішення особисто В. Н. Челомея, пов'язаних з розміщенням ракети зі складеними крилами в герметичному контейнері і стартом її з контейнера з нульових напрямних з автоматичним розкриттям крил у повітрі, що, у свою чергу, дало можливість розмістити на носії достатню кількість контейнерів. Ракета мала нижнє розташування вертикального оперення і повітрозабірника. В якості двигуна використовувався спеціально розроблений короткоресурсний турбореактивний двигун. Стартовий агрегат складався з двох твердопаливних двигунів, скріплених силовий траверс. На ракеті встановлювалася гіроскопічна завадостійке система управління, яка забезпечує стабілізацію та приведення ракети до заданої співали.

Нові принципи, покладені в основу проекту П-5, зажадали проведення великого обсягу дослідних, конструкторських, розрахунково-теоретичних і експериментальних робіт, а також великої програми льотних випробувань. Генеральний конструктор у своїй роботі спирався на згуртований колектив талановитих фахівців-однодумців, творча та організаторська енергія яких була спрямована на вирішення поставлених складних завдань. До нього входили, насамперед, конструктори-дослідники: Г. А. Єфремов - керівник проектного комплексу, з 1984р. генеральний конструктор, В. А. Модестов - керівник всіх аерогідродинамічні і балістичних досліджень. Герой Соціалістичної Праці, лауреат Ленінської премії; С. Б. Пузрін - керівник теоретико-експериментального напрямку, лауреат Ленінської премії; В. В. Сачков - керівник напрямку бортових систем управління та автоматики. Герой Соціалістичної Праці; М. І. Ліфшиц - керівник випробувального комплексу. Герой Соціалістичної Праці, лауреат Ленінської премії; А. І. Коровкін - керівник конструкторського комплексу, лауреат Ленінської премії; А. І. Валединський - керівник напрямку маршових і стартового-розгінних двигунів; А. Г. Жамалетдінов - керівник відділу бортових систем крилатих ракет, І. К. Денисов - головний інженер дослідного виробництва, лауреат Державної премії, і багато інших талановитих фахівців.

При створенні комплексу П-5 були вирішені найскладніші науково-технічні проблеми. Найбільш значним стало вирішення проблем старту ракети безпосередньо з контейнера зі складеними крилами і розкриття їх у польоті за мінімально можливий час. У зв'язку з цим були проведені експериментально-конструкторські роботи, що забезпечують надійне спрацьовування агрегату розкриття крила, результатом яких стало створення автомата, який розкриває крила ще до виходу КР з контейнера. Надалі це конструктивне рішення використовувалося на всіх наступних комплексах з КР.

Відмінною особливістю стилю роботи генерального конструктора В. М. Челомея було його прагнення при вирішенні складних технічних проблем завжди тісно співпрацювати з академічною наукою. Так, при розгляді питань старту КР з контейнера велику теоретичну допомогу надав академік І. М. Боголюбов, фундаментальні дослідження якого з'явилися теоретичною основою для аналізу динамічних процесів руху ракети після виходу з контейнера, що дозволило оптимізувати ув'язку параметрів ракети і системи управління.

Перспективне технічне рішення задачі старту з хитного підстави практично з "нульових" направляючих використовувалося у наступних проектах КР не тільки для підводних човнів, але і для надводних кораблів, а також берегових установок.

Після проведення великої програми Державних випробувань комплекс був прийнятий на озброєння ВМФ у кінці 50-х років.

На базі КР П-5 протягом 1958-1959гг. було опрацьовано понад 10варіантов модифікацій, з яких найбільше застосування отримав комплекс П-5д, з радіонавігаційної станцією більш високої точності і вдосконаленою бортовою апаратурою. Після успішного проведення повного обсягу випробувань комплекс П-5д також був прийнятий на озброєння підводних човнів проектів 644, 655 та 659.

Перші протикорабельні комплекси

Постановою уряду в 1956р. НВО "Машинобудування" для ВМФ була доручена розробка двох перших ракетних комплексів загоризонтного ураження цілей - П-6 і П-35. Виходячи з принципу наступності, в комплексах П-6 і П-35 було використано все краще від комплексів П-5 і П-5д.

Однак для реалізації основних вимог тактико-технічних завдань на комплекси, і зокрема на комплекс П-6, ряд завдань вирішувалося заново. Так, на цьому комплексі здійснена можливість виборчої поразки рухомій цілі, що знаходиться за радіолокаційним горизонтом; забезпечено виробництво залпової стрільби; введений протизенітний маневр; створена і відпрацьована нова, більш досконала система управління, що включає в себе радіолокації головку самонаведення; розроблений радіопрозорі обтічник.

Рішення великої низки нових завдань покладалося на систему управління (СУ) КР, розробником якої був визначений ЦНДІ "Граніт" (директор Н. А. Чарін, головні конструктори М. В. Яцковський та І. Ю. Кривцов). Основні етапи функціонування системи управління зводилися до наступного. За даними цілевказівки про координати цілі і ПЛ у лічильно-обчислювальних приладах вироблялися дальність і пеленг на ціль, які вводилися в систему управління призначених до старту ракет. У режимі телеуправління оператор, спостерігаючи за поточними координатами ракет, при необхідності коригував її політ радіокомандами.

Після включення радіолокаційного візира (РЛВ) оператор отримував на індикаторі радіолокаційне зображення ордери кораблів і вибирав ціль для поразки. Переконавшись у "захопленні" і впевненому супроводі мети, видавав команду на пікірування. При цьому процес телекерування закінчувався, КР виходила на малу висоту і здійснювала самонаведення на обрану ціль. Передбачався також режим автономного вибору мети з подальшим самонаведенням.

Багато проблем необхідно було вирішити при проектуванні бортової системи управління та розміщення її в обмеженому обсязі. Принциповим для корабельної системи управління була розробка радіоліній телеуправління, що працюють у трьох різних діапазонах хвиль з єдиним комплексірованним антенним постом. Антенний пост із загальним електрогідравлічним приводом об'єднував три широкодіапазонних антенних пристрою і конструктивно вписувався в носову частину рубки ПЛ. Таке оригінальне рішення дозволило застосувати на ПЛ антени з високою спрямованістю.

Широка програма експериментів була проведена в ЦАГІ за визначенням аеродинамічних характеристик КР. Керував цією роботою і брав безпосередню участь в експериментах академік А. О. Дороднiциним. Модельні випробування дозволили отримати значення основних аеродинамічних характеристик і уточнити теоретичні розрахунки.

Великий обсяг випробувань було проведено за системою управління КР П-6. Поряд з лабораторними випробуваннями макета було визнано доцільним проведення натурних випробувань в умовах, максимально наближених до реальних. Макети розміщувалися на вертольоті і літаку-лабораторії.

Після проведення повної програми льотних випробувань комплекс був прийнятий на озброєння і став одним з основних видів зброї підводного флоту.

Головним завданням комплексу П-35 було вибіркове ураження надводних кораблів противника за межами радиогоризонта. У процесі створення комплексу П-35 необхідно було вирішити цілу низку проблем, аналогічних проблем, пов'язаних з комплексом П-6. Для реалізації виборчого ураження цілі в СУ також було покладено (аналогічно комплексу П-6) принцип телекерування. На ракеті встановлювався спеціально розроблений турбореактивний двигун, на якому для зменшення втрат на вході двигуна вперше був поставлений повітрозабірник з конічним центральним тілом. При перших лабораторних випробуваннях перешкодозахищеності СУ були отримані кількісні характеристики і показана можливість використання СУ комплексу П-35 в умовах організованого радіопротидії.

На підставі результатів льотних випробувань комплекс протикорабельної ракетної зброї П-35 був прийнятий на озброєння ВМФ для кораблів, самохідних і стаціонарних наземних пускових установок. Так як ракета була практично повністю відпрацьована, то вже в 1963р. приступили до спільних випробувань комплексів, які були успішно завершені в 1965р.

Можна відзначити ще кілька розробок модифікацій ракети П-35. Так, наприклад, були виконані опрацювання підвіски КР П-35 під літак, а також створено варіант ракети зі збільшеною дальністю польоту. Пізніше були підготовлені матеріали розміщення ракети на швидкісних катерах, а також ракети з торпедою для ураження підводних човнів. Розробка різних модифікацій свідчить про прагнення розширити область застосування ракети П-35. Це зіграло позитивну роль при подальших роботах по створенню універсальних крилатих ракет різного призначення.

Розробка комплексів П-6 і П-35 з самонавідними крилатими ракетами для виборчої поразки морських цілей стала великим внеском в оснащення ВМФ сучасним ракетною зброєю. Їх створення стало принципово новим і важливим кроком у ракетізаціі флоту, а отримані при цьому досвід і прогресивні технічні рішення були використані при подальших розробках нових типів протикорабельних ракет.

На Раді Оборони в 1969р. Головнокомандувач ВМФ С. Г. Горшков оцінив створення протикорабельних комплексів з крилатими ракетами як наше національне досягнення.

Удосконалення комплексів з протикорабельними ракетами

Перші крилаті ракети, розроблені НВО "Машинобудування", при всіх своїх достоїнствах могли стартувати тільки з надводного положення ПЛ, що значно знижувало її скритність. Нові ідеї і накопичений досвід дали можливість наприкінці 50-х років розпочати розробку нового комплексу протикорабельної КР "Аметист" з підводним стартом. У процесі створення вперше були знайдені нові принципи проектування і виготовлення герметичній конструкції крилатих літальних апаратів. Практична реалізація даного способу старту стала вдалим дозволом однією з найскладніших інженерних завдань, що стало великим досягненням конструкторського колективу. Також вперше в практиці об'єднання на ракеті застосували як маршового двигуна твердопаливний ракетний двигун.

При створенні комплексу "Аметист" було проведено велику кількість випробувань в ЦАГІ, пов'язаних зі специфічними особливостями підводного старту ракети. Аналіз експериментальних даних, отриманих на моделях в балістичної басейні, підтвердив правильність закладених ідей і конструкторських рішень і дозволив перейти до натурних випробувань.

Повна програма льотно-конструкторських і державних випробувань успішно завершилася, і в другій половині 60-х років комплекс "Аметист" взяли на озброєння ВМФ. Необхідно відзначити, що наша розробка протикорабельних КР з підводним стартом випередила в цьому відношенні країн Заходу на 10років (перша крилата ракета США з підводним стартом "Гарпун" була прийнята на озброєння лише в 1977р.).

Слідом за комплексом "Аметист" колектив НВО "Машинобудування" приступив до розробки комплексу "Малахіт" з універсальної КР, здатної стартувати як з ПЛ, що знаходиться в підводному положенні, так і з надводного корабля. Ракети "Малахіт" мали збільшену дальність, меншу висоту польоту і більш досконалу систему управління.

Для підвищення перешкодозахищеності системи управління на КР було встановлено два інформаційні канали: радіолокаційний і теплової. На базі двоканального пристрої виявлення цілі і самонаведення в СУ реалізувалися деякі принципи виборчого ураження цілей зі складу кораблів з'єднання шляхом здійснення логічних операцій. Були гранично скорочені і автоматизовані ручні операції з підготовки та пуску ракети. У процесі створення комплексу "Малахіт" проводилися обширні модельні випробування, пов'язані з вивченням специфічних особливостей підводного старту. Ці експерименти за завданням НПОМ, крім ЦАГІ, проводилися також в НДІ механіки МГУ. Керував цими роботами академік Л. І. Сєдов, який вніс великий внесок у теоретичне обгрунтування оригінальної методики експериментів та аналіз отриманих результатів. Використовуючи дані цих робіт, було здійснено ряд заходів щодо підвищення стійкості руху ракети на підводному ділянці руху.

Успішне завершення великого обсягу льотних випробувань системи управління на літаку-лабораторії ІЛ-14, модельних випробувань і наземної відпрацювання КР "Малахіт" дозволило перейти до етапу льотно-конструкторських, а потім і державних випробувань. Технічне керівництво випробуваннями здійснював генеральний конструктор В. Н. Челомей. Комплекс "Малахіт" прийнято на озброєння ВМФ для підводних човнів проектів 661 і 670М і малого ракетного корабля проекту 1234.

Протикорабельні ракети великої дальності

В період здачі на озброєння комплексів П-6 і П-35 колектив НПОМ приступив до розробки нового комплексу - ударного ракетної зброї "Базальт". Цей комплекс призначався для боротьби з найпотужнішими корабельними угрупованнями, включаючи і авіаносні. Ним передбачалося озброїти як підводні човни, так і надводні кораблі. Цей комплекс готувався на заміну комплексу П-6, що наклало відбиток на конструкцію крилатої ракети. На КР був збережений принцип телеуправління, розміщувалася ракета в контейнері обмежених габаритів зі складеними крилами, які розкривалися у польоті при виході з контейнера. Так як КР передбачалося встановити на ПЛ замість ракети П-6, яка мала надводний старт, то довелося зберегти цей тип старту, який з'явився як би своєрідною "платою" за можливість переозброєння носія новим ракетним зброєю.

Комплексу "Базальт" притаманні велика дальність і висока надзвукова швидкість польоту ракети: раціональна форма її траєкторії дозволяє на кінцевій ділянці обходити зону ППО атакується корабля; наявність у системі управління бортовий ЦВМ, здатною вирішувати завдання управління польотом і попадання в ціль в складній помеховой обстановці. Вперше на КР була використана бортова станція активних перешкод, яка впливала на головку самонаведення зенітної керованої ракети противника і забезпечувала невразливість КР в зоні ППО атакується корабля. Такі станції активних перешкод стали застосовуватися на всіх наступних комплексах розробки НПОМ.

Ракета "Базальт" була першою крилатою ракетою з високою надзвуковий (до 2М) швидкістю польоту. Це істотно позначилося на конструкції. Був розроблений підфюзеляжний секторний повітрозабірник з двухскачковим центральним тілом. У конструкції ракети використовувалися титанові сплави, що володіють необхідними характеристиками міцності при підвищеній температурі. Дослідженню конструкції при одночасному впливі силових чинників навантаження і температурного нагрівання було приділено найпильнішу увагу.

Неоціненний внесок у вирішення проблеми міцності конструкції при високих температурах вніс академік В. С. Авдуевскій. На основі його фундаментальних праць була розроблена методика проведення теплопрочностних випробувань на стендах.

Успішно завершений обсяг наземних випробувань дозволив наприкінці 1970р. перейти до етапу льотно-конструкторських випробувань (ЛКІ). У 1974р. успішно пройшли спільні (державні) випробування, і за їх результатами комплекс "Базальт" взяли на озброєння ПЛ для заміни комплексу П-6. Це був перший досвід переозброєння носія на новий протикорабельних ракетний комплекс. Необхідно відзначити, що в подальшому створили модифікацію комплексу - ракета стала оснащуватися новим, більш потужним стартовим агрегатом, що збільшило дальність її польоту. Цей комплекс також встановили на ПЛ практично без доробок носія.

Ракетний комплекс "Базальт" встановлювався і на нових надводних кораблях. Він був прийнятий на озброєння в 1977р. на першому кораблі серії авіанесучих крейсерів типу "Київ". У 80-і роки цим комплексом озброювали ракетні крейсери типу "Слава". Комплекс протикорабельної зброї "Базальт" по своїй ефективності і тактико-технічними характеристиками перевершував всі колишні вітчизняні та розробляються за кордоном комплекси аналогічного призначення.

Ще в середині 60-х років, у період розробки комплексів "Аметист" і "Малахіт", генеральний конструктор В. Н. Челомей прийшов до висновку про необхідність і можливість зробити новий крок на шляху універсалізації умов старту для ракет дальньої дії. Він виступив з пропозицією про розробку нового комплексу з крилатими ракетами, здатними стартувати з-під води, а по дальності і швидкості польоту не поступаються комплексу "Базальт". Передбачалося цим комплексом оснащувати як підводні човни, так і надводні кораблі. Новий комплекс отримав найменування "Граніт". У процесі створення комплексу "Граніт" вперше всі основні суміжники розгалуженої кооперації пропрацювали безліч (до одного-двох десятків) варіантів конструктивних рішень з крилатої ракети, бортовий системі управління, з підводного човна. Потім ці варіанти оцінювалися з бойової ефективності, вартості та термінів створення, реалізації, і на основі аналізу були сформульовані вимоги до крилатої ракети та іншим елементам системи озброєння. Питанням взаємної ув'язки елементів системи озброєння Генеральний конструктор завжди приділяв найпильнішу увагу. З моменту створення перших ПКР, здатних вражати надводні кораблі на дуже великих відстанях, постало питання забезпечення протикорабельних ракет даними цілевказівки. У глобальному масштабі ця задача могла б бути вирішена тільки за допомогою космічних апаратів. Генеральний конструктор В. Н. Челомей взявся за розробку такої системи.

Теоретичні основи побудови такої космічної системи, параметри їх орбіт, взаємне положення супутників на орбітах розроблені безпосередньо за участю академіка М. В. Келдиша. Система складалася з декількох супутників радіолокаційної та радіотехнічної розвідки, з яких дані про виявлені цілях могли безпосередньо бути передані на носій КР або на наземні пункти.

Комплекс "Граніт" мав поруч якісно нових властивостей. Вперше створили ракету великої дальності стрільби з автономною системою управління. Бортова система управління будувалася на основі потужної трьохпроцесорного обчислювальної машини з використанням кількох інформаційних каналів, що дозволяло успішно розбиратися у складній помеховой обстановці і виділяти справжні цілі на тлі будь-яких перешкод. Створення цієї системи здійснено колективом вчених і конструкторів ЦНДІ "Граніт" під керівництвом його генерального директора Героя Соціалістичної Праці, лауреата Ленінської премії В. В. Павлова.

З розглянутих варіантів як маршового двигуна взяли турбореактивний двигун. Вперше була вирішена складна інженерна завдання запуску двигуна за дуже короткий час при виході ракети з-під води. Можливість маневрування ракет дозволила реалізувати раціональний бойовий порядок їх в залпі з найбільш ефективною формою траєкторії. Це забезпечило успішне подолання вогневого протидії сильної корабельної угруповання. Слід сказати, що ні в одній з попередніх крилатих ракет, створених у НПОМ, не було сконцентровано і успішно реалізовано настільки багато нових складних завдань, як в ракеті "Граніт". Складна конструкція ракети зажадала проведення великого обсягу наземних випробувань в гідробассейнах, аеродинамічних трубах, на теплопрочностних стендах і т.д.

Після проведення повного обсягу наземної відпрацювання по КР і основним її елементам (системи управління, маршового двигуна та ін) в 1976р. почали льотно-конструкторські випробування. На державні випробування комплекс був пред'явлений в 1979р. Випробування проводилися на берегових стендах і головних кораблях: підводному човні і крейсері "Кіров". Випробування пройшли успішно, і комплекс прийняли на озброєння ВМФ.

В даний час Росія має унікальну угруповання підводних човнів з крилатими ракетами, здатну вирішувати багато завдань у Світовому океані.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Історія та історичні особистості | Реферат
48.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Стрілецька зброя Росії автомат Калашникова
Національне питання в сучасній Росії Друга чеченська війна
Крилаті вирази
Крилаті предмети з району р Янцзи
Ракети С.П. Королева
Підводні ракети
Як літають космічні ракети
Оглядові теми за творами російської літератури xx століття - Крилаті слова чи можна їх класифікувати
Західноєвропейські ракети-носії серії Аріан
© Усі права захищені
написати до нас