Баннер
СРОЧНО!

Домой Добавить в закладки Twitter RSS Карта сайта

ГосМКБ «РАДУГА» имени А.Я. Березняка. Ракеты типа Х-55 Печать
28.02.2013 07:29

Продолжение. Начало в № 7 от 21 февраля.

Требования по дальности диктовали использование прямого крыла большого удлинения. По тем же соображениям скорость ограничивалась экономичной дозвуковой (что позволяло использовать и менее мощные рулевые приводы). В целом проектирование крылатой ракеты подчинялось закономерностям, аналогичным самолетам - рекордсменам дальности: предельно легкий планер, крыло с небольшой удельной нагрузкой и высоким аэродинамическим качеством, конструкция со значительной массовой отдачей (в первую очередь, по топливу), оптимальные экономичные полетные режимы (с поправкой на маловысотный полет). Массовое совершенство определялось выбранными при прочностном проектировании типовыми расчетными режимами с относительно небольшими перегрузками, что, собственно, и позволило минимизировать массу конструкции.

Коллектив МКБ «Радуга» успешно справился с этой трудной задачей. Был проведен в сжатые сроки очень большой объем работ, в том числе по разработке конструктивно-компоновочного облика ракеты (начальник отделения проектов Л.Н. Боголюбский, ведущий конструктор-компоновщик В.Н. Трусов), по исследованию аэродинамических параметров ракеты (начальник отделения аэродинамики Р.Ш. Хайкин), по прочности и вибропрочности (начальник отделения прочности К.Н. Субботин), по конструкции планера ракеты, двигательной установки и топливной системы (начальник отделения конструкции планера и ДУ М.Н. Гальперин), по электроспецоборудованию ракеты (начальник отделения В.А. Ковальчук) и т.п. Была организована работа по предполетной подготовке ракеты, в том числе с проверкой работы всех систем на стенде с работающим двигателем и с выполнением контрольных полетов самолета-носителя с ракетой (начальник ЛИДБ А.А. Мавлянов).

Определяющим стал выбор силовой установки. Наиболее подходящим для обеспечения основных летных характеристик по удельному расходу топлива и по продолжительности работы был малогабаритный двухконтурный ТРД (ДТРД) с тягой порядка 300 кгс, однако двигателей такого класса в стране не было и ранее задача их создания не ставилась. Разработка была поручена двум предприятиям: Омскому МК (двигатель «36») и Московскому НПО «Союз» (двигатель Р-95-300). Оба двигателя прошли летные испытания в составе опытной партии ракеты Х-55.

Для постановки на серийное производство в Запорожском МПО наиболее приемлемым был признан проект МНПО «Союз» (в разное время известного как фирма А.А. Микулина и С.К. Туманского). Разработанный под руководством главного конструктора О.Н. Фаворского малоразмерный ДТРД Р-95-300 выглядел настоящей крохой рядом с другими двигателями фирмы, занимавшейся созданием силовых установок для боевых самолетов.

Двигатель долгое время являлся секретным. После рассекречивания его конверсионный вариант, предлагавшийся для легкомоторной авиации, выставлялся под наименованием РДК-300 (реактивный, коммерческий).

Как и прочие агрегаты ракеты, в сложенном состоянии гондола с двигателем находилась убранной в фюзеляж, выпускаясь на пилоне при пуске. Такое решение при работе двигателя создавало идеальное, но простое по условиям работы входное устройство, минимизируя аэродинамические потери во входе потока в двигатель. Однако конструкция существенно усложнилась за счет кинематики выпуска, организации фиксирования двигательной гондолы и подачи топлива. Одновременно потребовался учет разбалансировки при изменении всей конфигурации ракеты в ходе выпуска двигателя и раскладки крыла и оперения, полностью меняющих аэродинамику изделия, которое при этом должно было сохранять устойчивость.

Компонуя ракету, конструкторы использовали ряд других нетрадиционных и оригинальных решений. Потребность в размещении значительного запаса топлива при ограниченных размерах привела к организации всего фюзеляжа в виде бака, внутри которого в герметичных проемах размещались крыло, боевая часть (БЧ), арматура и ряд других агрегатов. Плоскости крыла для компактности складывались в фюзеляж, помещаясь одна над другой, подобно перочинному ножу. При выпуске плоскости оказывались на разной высоте относительно строительной горизонтали изделия, фиксируясь с разными углами установки (левая - выше по полету, правая - ниже), из-за чего в полете конфигурация Х-55 становилась асимметричной - решение, в авиации выглядевшее достаточно необычным.

Помимо хорошей аэродинамики за счет небольшого миделя и чистоты обводов, ракета характеризовалась минимальной заметностью как в радиолокационном, так и в тепловом диапазонах, что затрудняло ее обнаружение средствами ПВО. Наряду с компактностью совершенно гладкой «сигары», поверхность которой была избавлена от контрастных щелей и острых кромок, также широко использовались новые конструкционные и радиопоглощающие материалы. Так, крыло и оперение практически целиком выполнялись из композиционных материалов, монолитным являлся и весь носовой кок из кремнийорга-нического композита.

Использование задела, полученного при разработке экспериментальной ракеты Х-55 (1-я серия), позволило разработку ракеты Х-55 завершить в кратчайшие сроки. Сборка первых опытных образцов началась в Дубне в начале 1978 года. Компоновка, однако, сложилась не сразу, и конструкция претерпела ряд изменений в размещении силовой установки, оперения и устройства раскладки консолей и двигательной гондолы.

Как и предусматривалось, наведение ракеты осуществлялось автономной автокорреляционной инерциальной системой с коррекцией по рельефу местности (возможности собственно ИНС даже нового поколения при заданной дальности не обеспечивали должной точности - так, ИНС Литтон LN 35 у американских крылатых ракет характеризовалась погрешностью наведения и уводом за час работы в 900 м, при том, что полет на максимальную дальность длился до 2,5 - 3 ч). Корреляционная система, включающая цифровые ЭВМ, с помощью бортового высотомера осуществляла контроль соответствия текущих высот рельефа с заложенным в программе профилем, возвращая ракету на заданный маршрут.

Характеризуя надежность методики, разработчики метафорически сравнивали неповторимость земной поверхности с индивидуальностью отпечатков пальцев. Практически каждому району была свойственна своя «картинка» рельефа, причем отличная для разных направлений и маршрутов подлета, что позволяло более гибко и без шаблона программировать полет, при необходимости закладывая обманные маневры. Известные проблемы возникали лишь при полете над морской поверхностью, пустынными и приполярными пространствами с однообразным рельефом, что и обуславливало некоторый разброс в точностных характеристиках, зависевших от типа маршрута, - над «плоской» равниной системе трудно было ориентироваться (впрочем, посреди океана, в полярных льдах и тундре стратегические цели почти не располагались). Сбой в работе коррелятора могли вносить и чересчур резкие перепады высот в гористой местности в силу особенностей математического решения алгоритма.

Помимо высотомера, система комплектовалась дистанционным измерителем скорости и сноса (ДИСС) с повышенной точностью определения скорости и сноса (на малых высотах влияние ветра струйных течений могло внести многокилометровые отклонения от курса). Обычный автопилот на Х-55 заменила электронная бортовая система управления БСУ-55, отрабатывавшая заданную программу полета со стабилизацией ракеты по трем осям, удержание скоростного и высотного режима и возможность выполнения заданных маневров для уклонения от перехвата. Основным режимом являлся проход маршрута на предельно малых высотах в 50 - 100 м с огибанием рельефа, «прячась» за складками местности, холмами и возвышенностями, на скорости порядка М = 0,5-0,7, соответствующей наиболее экономичному режиму.

Примечательной особенностью программы, при всей новизне и сложности, стали сжатые сроки ее реализации, притом, что работы удавалось вести в соответствии с установленным правительственным заданием жестким графиком. Спустя 15 месяцев после его получения, к весне 1978 года, в опытном производстве «Радуги» уже находились на сборке первые изделия. Однако стоявшая задача налаживания массового производства крылатых ракет требовала не менее объемных и кропотливых работ по их доводке, испытаниям и отработке технологий для серийного выпуска. По опыту было известно, насколько трудоемким и проблемным является этот этап, в буквальном смысле определяющий будущую судьбу изделия. Дубненское производство ДПО «Радуга» в это время было загружено серийным выпуском ракет Х-22. Вопрос требовал решения - в цехах уже находилась опытная партия ракет.

В марте 1978 года министр авиапрома В.А. Казаков (ранее замминистра по РЭО) во исполнение правительственного постановления, учитывая ходатайство директора ХАПО Б.А. Хохлова, принял решение о развертывании производства ракеты Х-55 на Харьковском авиапромышленном объединении, в отличие от общепринятой практики «недо-загруженном» оборонным заказом.

Технология серийного выпуска самолетов существенно отличается от серийного выпуска ракет, и никто из харьковчан толком не представлял, как осуществить ту же сборку цветных металлов, работать с композитами, осваивать новую электронику. Но государственные интересы требовали скорейшего выполнения задания, обладавшего особой важностью и объявленного «почетным и ответственным».

В апреле 1978 года команда ведущих специалистов отправилась в Дубну (при этом, соблюдая секретность, лишь в пути им была доведена цель поездки). Ввиду той же секретности работ новое производство вынесли в отдельный и удаленный цех завода №85 под руководством А.К. Мялицы (будущего директора ХАПО). Рабочие и инженеры для него отбирались с особой тщательностью, с учетом не только опыта и квалификации, но и эрудиции, и технической грамотности - качеств, необходимых при новизне работ. На самом заводе лишь немногие допущенные из десятков тысяч работников представляли себе, чем занимается предприятие. Изготовление отдельных деталей и узлов было разбросано по разным участкам, не давая представления о самом изделии (впрочем, при всех мерах секретности, охране, специальном допуске и вынесенности ракетного производства за километр от прочих цехов все знали его как «Дубну-2»). От МКБ «Радуга» на ХАПО было открыто представительство во главе с А.И. Дмитриевым. Это представительство являлось филиалом МКБ «Радуга» при ХАПО, и основной задачей его было оперативное решение вопросов, возникавших при изготовлении опытных образцов и при постановке на массовое серийное производство ракеты Х-55.

На первом этапе завод занялся выпуском отдельных отсеков и агрегатов Х-55, передававшихся на «Радугу». Затем был освоен фюзеляж в сборе, а через год налажен выпуск комплектного и полностью оборудованного изделия. Производство Х-55 потребовало переоснащения ряда цехов новым технологическим оборудованием и оснасткой, по большей части уникальной и дорогостоящей.

Первая серийная крылатая ракета Х-55, полностью изготовленная на ХАПО, было передана заказчику 14 декабря 1980 года. Как и другие ракеты опытной партии, она пошла на испытания.

Одновременно полным ходом шли испытания самолета-носителя для авиаракетного комплекса. Было принято решение об использовании в качестве носителя разрабатываемого Ту-160 и модернизированного Ту-95, являвшегося тогда основой стратегических авиационных сил (аналогично тому, как в США носителями крылатых ракет планировались новейшие В-1 и обширный парк дорабатываемых В-52).

В июне 1977 года А.Н. Туполевым был предложен проект ракетоносного варианта на базе противолодочного  Ту-142М с оснащением его новым прицельно-навигационным комплексом и пусковыми установками для 12 ракет Х-55, размещаемых в фюзеляже. Позже, с учетом сложности и объемности таких доработок, было решено ограничиться одной пусковой на шесть ракет в грузоотсеке и, в перегрузочном варианте, дополнительной подкрыльевой подвеской еще на десять Х-55.

В качестве первой опытной машины был использован Ту-95М-5 № 601, выпущенный полтора десятка лет тому назад. Занявшие почти год доработки включали монтаж пусковой установки MKУ-6-5 в грузоотсеке (вначале планировалась одиночная установка для испытаний, но затем смонтировали предназначавшуюся для серийных машин многопозиционную на шесть ракет), аппаратуры подготовки и пуска ракет и нового навигационного комплекса с использованием малогабаритных инерциальных систем и цифровых вычислителей, вырабатывавших данные для пуска. Первый полет самолета Ту-95М-55 состоялся 31 июля 1978 года. Всего на этой машине к началу 1982 года были выполнены 107 полетов и произведены пуски десяти Х-55. Самолет был потерян в катастрофе 28 января 1982 года на взлете из Жуковского из-за ошибки летчика Н.Е. Кульчицкого. Тяжелая машина попала в сваливание, похоронив всех десятерых членов экипажа.

К этому времени уже летали прототипы серийных Ту-95МС. Первый из них, поначалу именовавшийся Ту-142МС, был переделан Таганрогским авиапредприятием из серийного Ту-142МК и поднялся в воздух 14 сентября 1979 года. За ним последовали Ту-95МС серийного выпуска, представленные на испытания комплекса весной 1982 года. В самолете изменили кабину экипажа, переделали грузоотсек, установили более мощные двигатели НК-12МП, новую РАС «Обзор-МС», аппаратуру РЭБ и связи, изменили электросистему. Экипаж Ту-95МС сократили до семи человек. В его состав ввели новую должность штурмана-оператора, обеспечивающего подготовку и пуск ракет. С начала 1983 года, ввиду загруженности Таганрогского завода другими заказами и его недостаточной производственной мощности, выпуск Ту-95МС перевели в Куйбышев.

Испытания Х-55 шли весьма интенсивно, чему способствовала тщательная предварительная отработка системы управления на моделирующих стендах НИИАС. В ходе первого этапа испытаний провели 12 пусков, лишь один из которых завершился неудачей из-за отказа генератора энергосистемы и потери ракеты. Помимо собственно ракет дорабатывалась система управления, осуществлявшая с борта носителя ввод полетного задания и выставку гироинерциальных платформ ракеты - задавая тем самым пространственное положение ракеты во время ее автономного полета.

Первый пуск серийной Х-55 произвели 23 февраля 1981 года с борта ракетоносца, взлетевшего с Семипалатинского аэродрома.

Зачетный пуск с первой серийной машины Ту-95МС №1 произвели 3 сентября 1981 года. В марте следующего года для продолжения госиспытаний на базу НИИ ВВС в Ахтубинск прибыл второй самолет.

Возможность оснащения самолета подкрыльевыми подвесками позволила выпускать два варианта: Ту-95МС-6 с шестью Х-55 в грузоотсеке на многопозиционной катапультной установке MKУ-6-5 и Ту-95МС-16, дополнительно вооруженного еще десятью ракетами - по две на внутренних подкрыльевых катапультных установках АКУ-2 у фюзеляжа и по три - на внешних установках АКУ-3, размещенных между двигателями. Катапультирование ракет, выбрасывавшее их на достаточное расстояние от самолета и из зоны возмущенного воздушного потока, осуществлялось пневматическим толкателем. После пуска барабан МКУ проворачивался, подавая в стартовое положение следующую ракету.

Модернизация Ту-95МС была задана правительственным постановлением в июне 1983 года. Аппаратуру подготовки и пуска, стоявшую на серийных самолетах, заменила более современная, унифицированная с используемой на Ту-160 и обеспечившая работу с большим числом ракет. Кормовую пушечную установку с двумя АМ-23 заменили на новую УКУ-9К-502-2 со спаренными ГШ-23, установлены были новые средства связи и РЭБ. С 1986 года начался выпуск модернизированных самолетов. Всего до 1991 года ВВС получили 27 самолетов Ту-95МС-6 и 56 Ту-95МС-16 (количество приведено по данным договора СНВ-1), еще несколько машин успели сдать заказчику в течение следующего года.

Испытания комплекса проводились на трассово-изме-рительном комплексе полигона 929-го ГЛИЦ. Помимо наземных телеметрических и измерительных постов, были задействованы специально построенные самолетные командно-измерительные пункты (СКИП) на базе Ил-76. Семь таких машин обеспечивали мобильный контроль и прием информации по всей тысячекилометровой трассе полета, где не было стационарных постов. Для того чтобы радиолокатор СКИП мог отслеживать малозаметную Х-55, крыло ракеты оклеивалось полосами фольги, сопровождение идущих на малой высоте объектов выполнялось на расстоянии до 400 км. Наиболее эффективным было наблюдение при групповом использовании СКИП, покрывавшем более 10 тыс. км и обеспечивавшем слежение за ракетой практически над всей территорией СССР.

Помимо траекторного контроля, аппаратура СКИП позволяла фиксировать поведение систем ракеты, вести командное управление по каналу КРУ, обрабатывать результаты и ретранслировать их, а в случае нештатного полета и отклонения от заданного маршрута - осуществить ликвидацию ракеты, дав соответствующую команду. Обычно СКИП после полета уходили на базу ЛИИ в Жуковском, оперативно доставляя записи для расшифровки. Для оперативного принятия решения по вопросам, возникавшим в процессе испытательного полета, в состав экипажа СКИП был включен от МКБ «Радуга» специалист по динамике ракеты В.В. Ляпунов.

Испытания шли достаточно интенсивно и с неплохими результатами, хотя и не без проблем. Серьезным случаем стала потеря одной Х-55 из-за разрушения узла навески крыла при пуске, не выдержавшего динамического удара пиропатрона. Ракета рухнула на землю, и ее обломки удалось отыскать на полигоне. Выяснилось, что конструкция узла прослаблена, и его пришлось усиливать. Были и другие аварийные происшествия в период подготовки ракет к испытаниям, что влияло на график их проведения.

Параллельно проводились комплексные испытания на базе НИИАС в подмосковном Фаустове.

В их ходе создавалась полная имитация полета с динамическими и вибрационными нагрузками, климатическими и акустическими воздействиями. Ни разу при контрольных стендовых проверках изделий, произвольно выбиравшихся из заводской партии, производственных дефектов не выявлялось, не было и течей в ходе таких «полетов» с вибронагрузками и перепадом температур.

Испытательные пуски Х-55 проводились практически во всем диапазоне полетных режимов носителя с высот от 200 м до 10 км. Запуск двигателя выполнялся достаточно надежно, скорость на маршруте, регулируемая в зависимости от выработки топлива, выдерживалась в диапазоне 720 - 830 км/ч. В ряде пусков удавалось достичь таких отклонений ракеты от попадания в цель, которые давали основания характеризовать Х-55 в отчетных документах как «сверхточную».

На испытаниях была достигнута намеченная дальность пуска в 2500 км, о чем в августе 1984 года было официально сообщено в советской прессе. В открытых публикациях и на международных переговорах по ограничению вооружений ракету именовали РКВ-500А (в варианте повышенной дальности - РКВ-500Б).

Ракетный комплекс воздушного базирования, включавший самолетноситель Ту-95МС и крылатые ракеты Х-55, 31 декабря 1983 года был принят на вооружение. Отличившимся сотрудникам предприятий и организаций, участвовавших в создании ракеты Х-55, были присуждены Ленинская и пять Государственных премий, 1500 работников удостоены правительственных наград. Генеральному конструктору И.С. Селезневу, начальнику НИИАС Е.А. Федосову и директору ХАПО Б.А. Хохлову было присвоено звание Героя Социалистического Труда.

Материал из книги  «Авиационные стратегические ударные комплексы» (Издательский дом «Военный Парад»)

Продолжение следует.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

 
< Февраля 2013 >
П В С Ч П С В
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27      

Простая математика
Курсы валют на 24 Июня (cbr.ru)
byrBYR30.97(-0.22)
usdUSD59.66(-0.49)
eurEUR66.68(-0.47)
uah10 UAH22.92(-0.19)
Встреча, Газета , Ооо