Техника и вооружение 2007 09
Шрифт:
Таким образом, при выборе системы управления исходили из применения активной системы самонаведения только на конечном участке траектории. Но она не могла обеспечить управление на предшествующих фазах полета. Исходя из относительно малой дальности полета катерной ракеты, ограниченной возможностями радиолокационных поисковых средств катера, оказалось допустимым применить автономную систему с автопилотом, без радиокоррекции от корабельных средств. Даже скоростная цель за время автономного участка полета ракеты смогла бы пройти не более чем на 1 км.
Основой бортовой аппаратуры ракеты являлась головка самонаведения МС-2, созданная в КБ-1 коллективом конструкторов во главе с Яковом Ивановичем Павловым. По данным справочника «Джейн», она работала на одной из четырех
Послестартовое управление ракетой осуществлялось автопилотом АП-15. Высота полета определялась по данным баровысотомера (статоскопа) и поддерживалась постоянной – 300 м. При достижении ракетой установленного значения пройденной дальности головка самонаведения включалась на излучение и, сканируя в горизонтальной плоскости, начинала поиск цели на заданном удалении с допуском ±1 км. После приема восьми ответных импульсов она переключала на себя управление ракетой. Протяженность последующего участка самонаведения составляла от 5 до 12 км.
Использование ракет обеспечивалось корабельной аппаратурой комплекса, прежде всего разработанной в НИИ-49 (в настоящее время ЦНИИ «Гранит») коллективом конструкторов во главе с Виктором Андреевичем Кучеровым РЛС «Рангоут», работавшей, согласно справочнику «Джейн», в диапазоне 8-12 ГГц на четырех фиксированных частотах, разнесенных в диапазоне шириной ±10 МГц. Станция «Рангоут» имела два уровня мощности (20 и 100 Вт) и могла осуществлять круговой обзор с частотой 4 или 12 об/мин. Исходя из элементарных геометрических расчетов при размещении антенны РЛС на мачте катера примерно в 10 м от водной поверхности надстройки корабля противника высотой 20-30 м могли быть обнаружены на удалении 25-28 км. При обычных показателях рефракции дальность обнаружения должна была увеличиться до 30-35 км. Однако разработчиков РЛС ожидал приятный сюрприз: тот самый редчайший случай, когда показатели системы не только не ухудшаются, но и возрастают в процессе отработки. При проведении экспериментальных работ выяснилось, что при функционировании РЛС данного диапазона частот с расположенной на малой высоте антенной образуется своего рода канал распространения излучения вдоль водной поверхности на дальности, намного превышающей удаление геометрического горизонта. При благоприятных условиях крупная цель фиксировалась на дальности до 60 морских миль (112 км). Как правило, крейсер пр. 68бис катерная РЛС обнаруживала на расстоянии 60-80 км. В свою очередь, ракетный катер засекался РЛС крейсера на дальности 20-30 км. Тем не менее считалось удовлетворительным и гарантированное обнаружение эсминца катерной РЛС на удалении 24 км. В качестве резервного оптического средства прицеливания использовался визир ПМК-453.
Крылатая ракета П-15 в предстартовой конфигурации.
Схема крылатой ракеты П-15.
После обнаружения цели подключался корабельный прибор управления стрельбой «Клен», разработанный под руководством главного конструктора Алексея Алексеевича Мошкова в Морском НИИ-1.
Для выработки выдаваемого на борт ракеты полетного задания наряду с данными о координатах, скорости и курсе цели, поступающими в аппаратуру «Клен» от РЛС «Рангоут», в нее вводились величины собственной скорости и курса стреляющего катера, текущие параметры килевой и бортовой качки. В ходе предстартовой подготовки катеру нужно было на скорости не менее 15 узлов на протяжении нескольких минут выдерживать с точностью до ±10-15° постоянный курс, совпадающий с направлением на точку встречи ракеты с целью.
Напротив, для разработки собственно ракеты П-15 (обозначение в переписке – «изделие 4К-40») выбрали новичка – филиал ОКБ-155 А.И. Микояна. Это была первая самостоятельная работа коллектива, возглавляемого А.Я. Березняком. Александр Яковлевич Березняк, родившийся в 1912 г., с 19 лет работал в авиационной промышленности. После окончания МАИ в 1938 г. он поступил в ОКБ В.Ф. Болховитинова, гдев 1941-1942 гг. совместно с A.M. Исаевым создал первый советский ракетный самолет БИ. Этот этап жизни и деятельности Березняка еще с 1950-х гг. широко пропагандировался в интересах утверждения отечественного приоритета в области ракетостроения и реактивной авиации, хотя сам перехватчик БИ не удалось довести до серийного производства и принятия на вооружение. Напротив, в доперестроечное время дальнейший жизненный путь Александра Яковлевича терялся в тумане, так как был связан с идеологически сомнительными либо слишком секретными обстоятельствами. В конце 1940-х гг. Березняк стал заместителем главного конструктора ОКБ-2 завода №1, расположенного в поселке Иваньково (почтовое отделение Подберезье) на Волге, напротив Дубны. Завод был построен в конце 1930-х гг. на берегах только что заполненного водой Московского моря и первоначально предназначался для производства гидросамолетов. Главным же конструктором ОКБ-2 завода №1 был Хайнц Рессинг, вывезенный из поверженной Германии немец, как, впрочем, и большинство инженерного состава этого КБ. Можно предположить, что Александр Яковлевич исполнял в этом арийском коллективе ту же роль, что и русский по национальности второй секретарь ЦК компартии союзной республики в структуре КПСС.
К началу 1950-х гг. стало ясно, что деятельность ОКБ-2 по созданию опытного «самолета 356» оказалась столь же бесперспективна, как и работы других «трофейных» ученых и конструкторов. Основной причиной этого являлась оторванность
По постановлению Совета Министров от 1 сентября 1951 г. завод №1 был привлечен к серийному производству первой советской противокорабельной ракеты КС, разработанной коллективом ОКБ-155 во главе с А.И. Микояном. Спустя девять дней по приказу министра авиационной промышленности при заводе был организован филиал ОКБ-155 для технологического обеспечения производства КС. После ликвидации немецкого ОКБ филиал ОКБ-155 возглавил А.Я. Березняк. Постепенно филиал ОКБ-155 перешел от решения сугубо производственных задач к доводке и обеспечению испытаний крылатых ракет К-ЮС, «Стрела», КС-7 и Х-20. Все они были сконструированы в ОКБ-155, где работы по ракетной тематике возглавлял М.И. Гуревич. Последнюю ракетную разработку микояновского ОКБ – авиационную ракету Х-22 – завершил уже коллектив Березняка, ставший с июля 1965 г. независимым ОКБ-2-155, а с апреля 1966 г. получивший открытое наименование МКБ «Радуга».
Разумеется, что еще задолго до выхода правительственного постановления по результатам предварительных проработок был в общих чертах определен технический облик ракеты.
Все ранее созданные в СССР противокорабельные ракеты оснащались воз- душно-реактивными двигателями. На принятой на вооружение «Комете» и отрабатывавшейся КСЩ стояли турбореактивные двигатели РД-500 и РД-9, использовавшиеся также и на истребителях, а на доведенной только до стадии летной отработки береговой ракете «Шторм» – прямоточный РД-1А. Однако турбореактивный двигатель нужно включить и вывести на режим еще до старта ракеты, что было уместно на борту крейсера при подготовке к старту корабельной модификации «Кометы» – ракеты КСС, или на эсминце, готовящемся к пуску «Щуки». Но для деревянного катера с размерами, не намного превышающими габариты ракеты, сколько-нибудь длительная так называемая «предстартовая гонка» двигателя, очевидно, грозила пагубными последствиями. Напротив, прямоточный двигатель в принципе невозможно было запустить до старта ракеты и разгона до скорости не менее половины скорости звука. Как показал опыт создания «Шторма», для этого ракету требовалось оснастить вместо обычного стартовика намного более мощным стартово-разгонным двигателем, что привело бы к увеличению габаритов и массы сверх приемлемых величин.
Кроме того, при заданной относительно малой дальности не успевали проявиться в полной мере преимущества воздушно-реактивных двигателей, использующих кислород воздуха и, следовательно, не требующих размещения окислителя на борту ракеты. Таким образом, для новой ракеты вполне подходил запускаемый на любых скоростях ракетный двигатель.
Катер пр. 183Э ТКА-14, на котором проходила отработка ракет П-15.
В середине 1950-х гг. освоенные в СССР твердые топлива устойчиво горели только при высоких давлениях. Это определяло высокую скорость их горения. Практически все отечественные твердотопливные двигатели работали не более нескольких секунд, что было в десятки раз меньше требуемой продолжительности полета крылатой ракеты. Кроме того, эти двигатели были еще очень тяжелы и обладали низкой энергетикой.
К этому времени в СССР на зенитных и авиационных ракетах уже отработали жидкостные ракетные двигатели с уровнем тяг, близким к требуемому для катерной ракеты. Разумеется, условия эксплуатации П-15 исключали применение использовавшегося в первых баллистических ракетах криогенного жидкого кислорода, обеспечивающего наибольшую энергетику. Из высококипящих компонентов наиболее освоенными к тому времени были азотная кислота в сочетании с керосином или триэтиламинксилидином («тонкой», именуемым также ТГ-02). Последний самовоспламенялся при контакте с азотной кислотой, что обеспечивало надежный запуск и устойчивое функционирование двигателя.
Наибольший опыт создания двигателей на высококипящих компонентах топлива в то время накопил коллектив входившего в НИИ-88 ОКБ-2, руководимый Алексеем Михайловичем Исаевым, соратником Березняка по разработке ракетного перехватчика БИ.
Система подачи топлива была выбрана не сразу. Вначале разработки рассматривался двигатель С2.278 с вытеснительной подачей топлива. Подобная схема применялась на первых отечественных зенитных ракетах комплекса С-25, в оперативно-тактической баллистической ракете Р-11 (8А61), первой в семействе знаменитых «Скадов». Но на этих изделиях баки образовывали силовой корпус ракеты, который должен был обеспечивать достаточную прочность и жесткость для восприятия внешних нагрузок. Поэтому их дополнительное усиление, обусловленное воздействием необходимого для вытеснительной подачи высокого (несколько десятков атмосфер) внутреннего давления в баках, не слишком сказывалось на уровне весового совершенства конструкции ракеты. Однако Березняк принял для своей ракеты схему с вкладными баками. В этом сказались и самолетостроительные традиции, и опасение того, что еще со времен Петра I именовалось на флоте «неизбежной на море случайностью». Предполагалось, что в аварийной ситуации не повредит лишняя стенка наружного силового корпуса, прикрывающего баки с самовоспламеняющимися компонентами. Ведь даже простое разлитие кислоты из поврежденного бака на палубу катера имело бы намного более тяжкие последствия, чем на территории зенитной ракетной части. Но вкладные баки утяжелялись практически прямо пропорционально давлению и при его увеличении становились неподъемным для ракеты грузом. Поэтому пришлось отказаться от вытеснительной подачи, несмотря на все ее преимущества в части простоты, дешевизны и надежности.