КСР-2: ракета, спасшая Ту-16
В хрущевские годы охваченное "ракетной эйфорией" партийно-государственное руководство Советского Союза взяло курс на сокращение традиционных видов вооруженных сил. Во второй половине 50-х ликвидировали штурмовую авиацию, в начале шестидесятых пустили под нож тысячи Ил-28, не прослуживших и десятка лет. Подобная участь могла постичь и Ту-16. Для решения их основной задачи — доставки ядерных зарядов к целям в Западной Европе и на Дальнем Востоке — развертывались сотни баллистических ракет средней дальности Р-12, неуязвимых от средств ПВО. Единственная надежда на дальнейшее существование Ту-16 связывалась с преобразованием бомбардировочной и минно-торпедной авиации в ракетоносную, с соответствующим переоборудованием самолетов.
Разработка ракеты К-10С позволила создать новый комплекс с достаточно высокими для своего времени тактико-техническими характеристиками, но не решала проблемы поддержания эффективности ранее образованной группировки самолетов Ту-16. Под К-10С необходим был новый ракетоносец с возможностью размещения в носовой части достаточно крупногабаритной аппаратуры станции ЕН, а в ВВС уже эксплуатировалась без малого тысяча бомбардировщиков Ту-16А и других модификаций. Более реальной представлялась массовая доработка бомбардировщиков в Ту-16КС — носители "Кометы".
Однако, по оценке руководства ВВС, этот комплекс уже не соответствовал требованиям к боевой системе. В частности, еще в начале 1957 года заместитель главкома ВВС С.И. Руденко в своем обращении в Министерство авиационной промышленности отмечал следующие недостатки комплекса "Комета": ограничение скорости пуска по допустимым скоростным напорам при выдвинутой станции наведения К-П; недостаточная надежность захвата цели головкой самонаведения (ГСН) ракеты; невозможность залпового применения из-за взаимных помех; существенные ограничения по высоте пуска ракет, что определялось, в основном, затруднениями при запуске ТРД РД-500К.
К этому времени промышленность уже сумела расширить диапазон высот запуска двигателя, но не выше 7000 м. Совершенствование КС было одной из важнейших задач коллектива филиала микояновского КБ, организованного в 1949 году на серийном заводе в Дубне. К середине пятидесятых годов, помимо доводки ракет, филиалу поручили и самостоятельную разработку. Его руководителя, Александра Яковлевича Березняка, назначили главным конструктором П-15 — первой в СССР крылатой ракеты, предназначенной для вооружения катеров.
Новая работа вновь свела Березняка с его соавтором по первому отечественному ракетному перехватчику БИ — Алексеем Михайловичем Исаевым, под руководством которого в ОКБ-2 НИИ-88 (головного ракетного института Министерства оборонной промышленности) для катерной ракеты разрабатывали ОКРД с тягой до 1200 кг. Применение подобного двигателя взамен ТРД на КС, близкой к П-15 по массогабаритным характеристикам, позволило бы снять все проблемы с высотой запуска.
В принципе мог быть и другой путь — доработать П-15 для сопряжения с самолетом-носителем, но в этом случае дальность авиационного комплекса могла уменьшаться: первоначально катерная ракета рассчитывалась на применение на удалении до 25 км. Правда, в 1960 году, к сдаче П-15 на вооружение, дальность довели до 35 км, затем до 40 км. Позже рачительные китайцы, не мудрствуя лукаво, все-таки подвесили доработанные П-15 под крылья своих бомбардировщиков В-6, являющимися лицензионными Ту-16, но это было в другой стране и в иное время.
А в середине пятидесятых П.В. Дементьев, А.Я. Березняк и А.И. Микоян обратились к руководству страны с предложением о разработке изделия КСР, варианта ракеты КС с ракетным двигателем. Предложение получило поддержку, и Совмин распорядился провести в период с 1956-го по 1957-ой год опытно-конструкторские работы по замене РД-500К на ЖРД. На первых порах предусматривалось заимствовать для нового изделия плоскости крыльев, хвостовое оперение, а также аппаратуру К-1М исходной ракеты КС, доработав фюзеляж под новую двигательную установку.
Предполагалось использовать ЖРД типа С2.722 от П-15 в штатном исполнении, но в дальнейшем для обеспечения большего времени работы с учетом специфики применения с самолета двигатель доработали с присвоением нового обозначения С2.711В. В качестве топлива использовалась смесь равного количества триэтиламина и ксилидина, применявшаяся еще в немецкой ракетной технике времен Второй мировой войны под названием "тонка", а у нас получившая обозначение ТГ-02. Достаточно традиционным был и окислитель — АК-20Ф на основе азотной кислоты. Введение в состав окислителя 20% азотного тетраоксида позволило увеличить плотность на 6% и повысить удельный импульс на 5%. В качестве ингибитора в окислитель добавлялось небольшое количество ортофосфорной кислоты.
В связи с необходимостью обеспечить на участке разгона ракеты повышенную тягу, а на маршевом участке полета — более экономичный режим, двигатель, подобно его прототипу на ракете П-15, был выполнен двухрежимным. Переход с тяги 1200 кг на уровень 600 кг осуществлялся посредством клапана, расположенного в системе подачи компонентов. Расход топлива уменьшался, при этом обеспечивалось устойчивое горение при почти двукратном снижении в камере сгорания давления.
Более прожорливый двигатель потребовал большего запаса топлива. Кроме того, предусматривалось двукратное повышение дальности пуска в сравнении с КС. В итоге объем бака горючего составил 777 л, окислителя — 1032 л. В соответствии с агрессивным характером окислителя, бак выполнили из нержавеющей стали, хотя как раз в те годы конструкторы баллистических ракет уже научились делать баки для кислоты из традиционных для авиации более легких алюминиевых сплавов. В результате того, что запас топлива вырос почти в 10 раз, вес ракеты перевалил за 4 т.
С другой стороны, отказавшись от крупногабаритного ТРД с центробежным компрессором, инженеры смогли уменьшить диаметр миделя с 1,2 м до 1 м, за счет чего размах крыла сократился до 4522 мм. Поперечный габарит ракеты со сложенным крылом составил 1756 мм. С учетом уменьшения сопротивления фюзеляжа при располагаемой тяге ЖРД скорость полета возросла до 1250 км/ч.
По системе управления также пошли дальше первоначально намеченных доработок волноводов и кабельной сети. Вместо штатных блоков К-1-1 и К-1-11 оборудования К-1М применили антенны ГСН С-3 варианта КС — ракеты С-2 берегового комплекса "Сопка". К этому времени работы по бортовой и самолетной аппаратуре системы управления перешли от московского КБ-1, к работавшей по более широкой тематике в области авиационной радиолокации ленинградской организации, именовавшейся 0КБ-283, а в дальнейшем, после ряда преобразований, относящейся к АО "Ленинец". Разработку возглавил В.И. Смирнов.
В соответствии с возросшими динамическими характеристиками на ракете применили новый автопилот АПК-Д с более мощными, устойчивыми к автоколебаниям рулевыми машинками.
Кумулятивно-фугасную боевую часть весом 940 кг заимствовали от разрабатывавшейся ракеты К-10С. Предусматривалась и специальная БЧ. Для обеспечения безопасности пусков ракета оснащалась ограничителем курса и дальности — бортовой аппаратурой, прерывающей полет при недопустимом отклонении от заданного направления и по истечении предельной расчетной продолжительности полета до цепи.
Для проведения испытаний подготовили Ту-16. Станцию К-Н доработали для обеспечения более продолжительного наведения. Как и на самолетах-носителях КС, гермокабина спецоператора размещалась в переднем бомбоотсеке, без обеспечения сколько-нибудь приличных условий — летом оператору приходилось трудиться при температуре, превышающей 400С. Для подвески более тяжелых ракет взамен балочных держателей БД-Е применили новые БД-245. Экипажем испытателей командовал Герой Советского Союза В.В. Зенцов.
В ходе первых шести испытаний, проведенных в июне-сентябре 1958 года, пусками по целям на дальности до 96 км было зафиксировано 4 прямых попадания. Тем самым подтверждалась 80% вероятность поражения цели. При пусках по наземным целям — небольшими уголковым отражателям попадание фиксировалось по повреждению растянутой перед ними сетки. В качестве типовой морской цели класса «Крейсер» использовали танкер «Чкалов», который притопили на мелководье.
При испытаниях также подтвердилась безопасность отделения от подкрыльевого пилона достаточно тяжелой ракеты. Причем в этот момент носитель получал существенный крен с разворотом, что требовало вмешательства летчика — автопилот не справлялся.
Состоялись и испытания на посадку с подвешенными ракетами. Перед заходом на аэродром окислитель сливался из баков ракеты — в контакте с основным горючим он самовоспламенялся, что в аварийной ситуации грозило весьма серьезными последствиями.
Наряду с положительными результатами испытания выявили невозможность существенного повышения дальности пуска в сравнении с КС из-за регулярных сбоев работы системы наведения. Неудачно завершились все 5 пусков, произведенных по целям на дальности 130-150 км, которые выполнили в сентябре-октябре. Кроме того, вскрылась ненадежность системы топливоподачи при длительных отрицательных перегрузках.
Решение проблемы обеспечения дальности нашлось вне первоначально намеченного круга работ по теме КСР. В августе 1959 года правительство поставило перед промышленностью задачу создать на базе К-10С ракету К-14 для вооружения мясищевских бомбардировщиков. Отработку разрабатываемой бортовой аппаратуры предусматривалось провести на ракете КСР, а по результатам испытаний дать оценку возможности и целесообразности переоборудования Ту-16КС в самолеты-носители с аналогичным оборудованием.
По мере дальнейшей абсолютизации роли ракетного оружия мясищевское КБ было передано В.Н. Челомею, а тема К-14 закрыта в начале 1960 года. Однако работы по новой бортовой аппаратуре — активной радиолокационной головке самонаведения для крылатой ракеты "воздух-корабль" все-таки продолжались, так как их успешное завершение сулило существенное расширение боевых возможностей комплекса. Впервые в Советском Союзе ракета после пуска могла действовать, свободно от ракетоносца. Дальнейшее сближение носителя с целью не требовалось, то есть было обеспечено боевое использование по принципу "выстрелил и забыл".
Новое бортовое оборудование КС-ПМ в комбинации с самолетной РЛС «Рубин»-1К (заменившей штатную для РЛС Ту-16 "Рубидий" и станцию К-НМ) превратилась в систему «Рубикон-1К». Надводная цель класса крейсер — обнаруживалась самолетной РЛС на дальности около 200 км. Пуск ракеты выполнялся на скорости 700-800 км/ч и высотах от 4000 до 10000 м. Через 7 с после отделения от ракетоносца, включался ЖРД на режиме максимальной тяги. Ракета за 40 секунд достигала скорости 1200-1250 км/ после чего, двигатель переходил на режим малой тяги, и КСР-2 (такое обозначение получила новая ракета) с постоянной скоростью летела к цели, наводясь в текущую или упреждающую точку цели в двух плоскостях. При приближении к цели на 18 км антенна ГСН фиксировалась по углу тангажа. В ГСН ракеты применили более крупногабаритную антенну — диаметр радиопрозрачного обтекателя возрос почти до 2/3 миделя.
Кроме новой фугасно-кумулятивной боевой части ФК-2 меньшего веса (850 кг) для ракеты предусмотрели фугасно-осколочную БЧ с активной оболочкой. В ходе испытаний проверили и возможность поражения ракетами радиоконтрастных наземных целей. Косвенным подтверждением реальности боевого применения по целям типа ГЭС, железнодорожные станции и даже по отдельным предприятиям в городской черте, могут служить успешные пуски катерных ракет П-15 по пакистанским береговым объектам, выполненные индусами во время боевых действий 1971 года.
Еще до завершения этих испытаний в феврале 1961 года правительство приняло постановление о переоборудовании Ту-16КС и Ту-16 в модификацию Ту-16КСР-2 с "Рубикон". Акт по итогам совместных испытаний подписали в конце 1961-го, а 30 декабря комплекс К-16 был принят и на вооружение. За срок чуть более года было переоснащено более 70-ти Ту-16 в носители ракет КСР-2.
Если К-16 в части боевого применения являлся непосредственным развитием "Кометы", то проходивший испытания практически одновременно с ним комплекс К-11 предназначался для решения принципиально новой задачи — поражения работающих РЛС неприятеля.
Развитие системы ПВО вероятного противника, насыщение ее зенитно-ракетными комплексами побудило правительство в июле 1957 года дать задание на разработку ракетного комплекса способного поражать РЛС различного назначения, в том числе и станций наведения зенитных ракет. Работы предлагалось вести применительно к ракетам КС или КСР. Для практической реализации приняли ракету КСР, как более перспективную и позволяющую установку крупногабаритной антенны. В дальнейшем варианту ракеты с пассивной радиолокационной головкой самонаведения (ПРГСН) присвоили наименование КСР-11. Для нового комплекса пришлось разработать ПРГСН ракеты и станцию разведки целей самолета-носителя «Рица».
Результаты испытаний подтвердили, что "Рица" обеспечивает обнаружение в секторе поиска +/-230, обзорных радиолокаторов на удалении до 350 км, станций орудийной наводки до 270 км. Широкополосная импульсная ПРГСН 2ПРГ-10, обеспечивала захват РЛС — целей на удалении до 280 км при высоте полета — 10000 м или до 190 км с высоты 4000 м. По возможностям поиска бортовая аппаратура КСР-11 уступала самолетной, поэтому после обнаружения цели от станции "Рица" на ГСН поступала необходимая информация для настройки. За счет обеспечения захвата ПРГСН на большем удалении удалось увеличить дальность пуска КСР-11 до 200 км, что на треть превышало дальность полета КСР-2. Полет ракеты осуществлялся на высоте произведения запуска, а затем она пикировала на цель под углом 250.
Ракету оснащали боевыми частями трех разных типов (фугасной, фугасно-осколочной и фугасно-кумулятивной). Меньшая масса бортовой аппаратуры позволила снизить вес ракеты до 4000 кг. Увеличившаяся дальность пуска и сниженная масса ракеты дали возможность расширить радиус действия системы К-11 до 2050 км.
Акт по результатам испытаний, проведенных на Ту-16, подписали в декабре 1961 года, — раньше, чем соответствующий документ по К-16, однако комплекс приняли на вооружение только в апреле 1962 года. Таким образом, именно в нашей стране была создана первая в мире серийная противорадиолокационная ракета.
В США в пятидесятые годы также испытывались дозвуковые противорадиолокационные ракеты. Для вооружения палубной авиации разрабатывалась ракета "Корвус", а для Стратегического авиационного командования ВВС — "Кросбоу", но ни одна из них не была завершена. Только в 1964 году на вооружение поступил "Шрайк", широко и довольно успешно применявшийся во Вьетнаме и в других локальных войнах.
Высокий уровень унификации изделий КСР-2 и КСР-11 и относительно небольшие массогабаритные показатели соответствующего самолетного оборудования позволяли создать единый носитель на основе Ту-16. Новая система получила название К-11-16. Первоначально предусматривалось переоборудование под нее бомбардировщиков Ту-16А, а также заправщиков Ту-16ЗА, позднее проработали и технологию переоснащения ракетоносных Ту-16КС. Новый комплекс давал возможность одновременного пуска двух КСР-2 по одной цели. После успешных испытаний комплекс К-11-16 начал поступать в строевые части.
В конце пятидесятых годов довольно остро встала задача — испытания новых зенитно-ракетных и истребительных авиационных комплексов. До этого в качестве воздушных целей использовались беспилотные варианты истребителей и бомбардировщиков и специально разработанная дозвуковая мишень Ла-17 и ее модификации. Для испытаний новых комплексов требовалась слишком дорогая мишень с летно-техническими характеристиками, близкими к показателям наиболее совершенных самолетов того времени.
Руководство СССР в июле 1959 года поставило перед промышленностью задачу — разработать новые мишени и беспилотные варианты самолетов. Предписывалось создать на основе ракеты КСР мишень с автономным управлением. Предписывалось повысить скорость до 2500 км/ч, а высоту полета до 25000 м. Обеспечить рост характеристик предусматривалось за счет использования более мощного ЖРД-Р-209-300 разработки В.Г. Степанова. Работы завершились успешно, и уже в 1963 году носители Ту-16 производили пуски мишеней КМ при испытаниях ЗРК С-200.
Серийный выпуск изделий КСР-2, КСР-11 и КМ поручили заводу № 475 в Смоленске. Однако начало массового производства КСР-2 задержалось из-за срыва поставок аппаратуры КС-НМ. Затягивание сроков начала серии способствовало все большему моральному старению комплексов.
При сравнении характеристик К-16 с его ровесником — комплексом К-10 видно, что по скорости полета и дальности пуска КСР-2 проигрывает ракете К-10С на 50-70%, а радиус действия самолета-носителя Ту-16К-11-16 на 400 км уступает соответствующему показателю Ту-16К-10. То, что Ту-16К-10 нес только одну ракету, а по дальности сближения с цепью оба комплекса имели практически один показатель — 120-140 км, не могло компенсировать, по мнению военных, явное несоответствие уровню начала шестидесятых околозвуковой скорости КСР. Поэтому в целях перевооружения носителей комплекса К-11-16 правительство в августе 1962-го выдало задание на комплекс К-26 с ракетой КСР-5, оснащенной активной радиолокационной ГСН. Но его разработка с использованием основных технических решений, предназначенного для вооружения Ту-22 комплекса К-22 с ракетой X-22 затянулась до 1969 года, а противорадиолокационный вариант ракеты КСР-5П, работы по которому начались в феврале 1964-го, смог прийти на замену КСР-11 в еще более поздние сроки.
Так же, как и К-10, комплекс К-11-16 дорабатывался в цепях увеличения дальности пусков и расширения диапазона высот боевого применения. При запуске с больших высот дальность КСР-11 смогли довести до 200 км. Однако, после внедрения в ПВО ЗРК ударная авиация перешла к полетам на малых высотах. В отличие от К-10С, ракеты комплекса К-11-16 отделялись от носителя до включения двигателя, что приводило к "просадке" ракеты от высоты пуска. Тем не менее, в середине шестидесятых годов удалось обеспечить пуск ракет с высот порядка 500 м.
С конца шестидесятых фотографии ракет КСР-2 или КСР-11 под кодом НАТО "Кельт" стали появляться на страницах зарубежных изданий. Не слишком высокий уровень тактико-технических характеристик комплекса К-11-16 облегчил его поставки дружественным странам. Благодаря этому К-11-16 оказался единственным образцом "больших" ракетных комплексов класса "земля-воздух", примененным в реальной боевой обстановке.
По данным, опубликованным в западной печати, во время арабо-израильской "войны судного дня" в октябре 1973 года египтяне произвели 27 пусков ракет этого комплекса. Большинство из них якобы было сбито израильскими истребителями, но пара ракет достигла целей — РЛС и полевой базы снабжения. Следует заметить, что экспортные КСР-2 работали лишь на одной частоте. Однако главным итогом своевременного создания ракет — КСР-2 и КСР-11 был не этот боевой эпизод, а сохранение группировки Ту-16 в сложный период ракетной эйфории.
С поступлением на вооружение высокоэффективных КСР-5 и КСР-5П первые ракеты ВВС с жидкостными двигателями перешли в "запас второго разряда" и предусматривались к боевому применению при израсходовании более современных ракет. Любопытно, что в этом, "пред пенсионном" состоянии, КСР-2 и КСР-11 наряду с ракетами типа КСР-5 стали применяться и с доработанных Ту-16К-10, получивших обозначение Ту-16-К26. По мере истечения гарантийных сроков прекращенные в производстве ракеты постепенно ушли в прошлое, но спасенные ими Ту-16 оставались в строю до начала девяностых годов.
Источники:
Широкорад А. История авиационного вооружения. Минск: Харвест, 1999. С. 310-315.
Артемов А. Крылья над морем // Авиация и космонавтика. 2008. №8. С.18-20.
Ангельский Р. Ракета КСР-2 для Ту-16 // Крылья Родины. 1998. №98. С.13-15.
Мороз С., Попсуевич С. Управляемые ракеты дальней и морской авиации СССР. М.: Майор, Пилот, 2001. С.35-39.
Гордон Е., Ригмант В. Легендарный Ту-16 // Авиация и время. 2001. №2. С. 5-8.
Информация