«Длинная рука» авиации: как действуют ракеты

На страже неба

Современные ракеты класса «воздух-воздух» используют две основные системы наведения: радиолокационную и инфракрасную. У ракет, имеющих радиолокационную головку самонаведения (ГСН), дальность пуска выше, чем у тех, которые оснащены инфракрасной ГСН, как, например, отечественная Р-73 или американская AIM-9.

Последние наводятся на цель, используя тепловой «образ», который оставляет вражеский самолет. Оптическая система ракеты «собирает» излучение цели и фокусирует его на поверхности чувствительного элемента. Последний посылает сигнал, который в конечном итоге достигает рулей управления и наводит ракету на цель. 

Р-73 / ©russianplanes

Можно сказать, что ракеты с ИК ГСН довольно простые (с некоторыми оговорками, разумеется). С изделиями, использующими радиолокационную головку самонаведения, все намного сложней. Для начала радиолокационная станция (РЛС) самолета-носителя обнаруживает неприятельский летательный аппарат.

Затем происходит пуск ракеты: в это время РЛС самолета подсвечивает цель для радиолокационной головки самонаведения ракеты. Чтобы ракета точно навелась на цель, нужно, чтобы последняя непрерывно облучалась электромагнитной энергией. Отраженные от цели сигналы содержат сведения, которые говорят о положении и параметрах движения цели. 

Устройство ракет класса «воздух-воздух» 

Рассмотрим принцип действия ракеты с радиолокационной ГСН на примере отечественной Р-27Р/ЭР. Она имеет полуактивную радиолокационную головку самонаведения. Это означает, что ракете необходима постоянная подсветка цели самолетом-носителем.

Ракета с полуактивной радиолокационной ГСН не имеет своего собственного излучателя, поэтому она наводится, принимая сигнал, отраженный от цели радиолокационной станцией самолета-носителя. Ракета принимает сигналы с борта истребителя и следует за целью, при этом летчик может совершать маневры в пределах допустимых норм. 

Разные варианты Р-27 / ©Vitaly V. Kuzmin

До сих пор в России Р-27 остается основной ракетой класса «воздух-воздух» средней дальности. Это ракета, предназначенная для поражения широкого спектра воздушных целей, в любое время суток, в простых и сложных метеоусловиях. Основные носители Р-27 – истребители Су-27 и МиГ-29 и их модификации. Разработчики ракеты выбрали для нее модульный принцип.

Сама Р-27 состоит из отсека головки самонаведения с дестабилизаторами, отсека с системой управления, аэродинамическими рулями, неконтактным взрывателем и боевой частью, а также двигательного отсека. 

Но прогресс не стоит на месте, и в 80-е годы начали разрабатывать новое поколение ракет, которые бы не нуждались в том, что их нужно постоянно «вести». Речь идет о ракетах с активной радиолокационной головкой самонаведения.

Самый яркий представитель такого типа вооружений – американская AIM-120 AMRAAM. Ее приняли на вооружение в 1991-м и с тех пор неоднократно использовали в военных конфликтах. AMRAAM много раз модернизировали, и последней модификацией ракет стала AIM-120D – она имеет максимальную дальность пуска 180 км. 

AIM-120 / ©U.S. Air Force 

Не утихают споры об эффективности AIM-120. По мнению некоторых экспертов, ракеты средней дальности могут быть «переоценены» и современный воздушный бой, как и раньше, будут вести на ближних дистанциях. При этом, как показывает практика, AMRAAM весьма эффективное оружие: во время военной операции НАТО в Югославии в 1999 году при помощи AIM-120 удалось сбить шесть МиГ-29. 

Америка не единственная страна, имеющая в распоряжении такие ракеты. Отечественным аналогом стала Р-77 (она же РВВ-АЕ). Одним из главных визуальных отличий российской ракеты от американской стали расположенные в задней части решетчатые рули, придающие ракете высокую маневренность. Сама Р-77 состоит из пяти отсеков: в первом находится головка самонаведения, во втором – активный лазерный взрыватель, автопилот и контактные датчики.

Третий отсек является стержневой боевой частью. Четвертый отсек образован твердотопливным ракетным двигателем. Наконец, пятый отсек служит для размещения там тепловой электрической батареи. 

Сравнение ракет / ©Weapons

В начале 2016 года на авиабазе Хмеймим в Сирии были впервые запечатлены строевые российские истребители с ракетами с активной радиолокационной головкой самонаведения. Ими стали самолеты Су-35С.

Удар с воздуха

Теперь поговорим о том, как устроены ракеты класса «воздух-поверхность»: тем более что эти изделия используются намного чаще, чем ракеты класса «воздух-воздух». За последнее время воздушных поединков почти не было, зато уничтожение точечных целей на земле стало настоящим искусством. 

Яркий представитель ракеты «воздух-поверхность» на постсоветском пространстве – Х-25МЛ. В качестве аэродинамической схемы для ракеты была выбрана «утка», ракета имеет Х-образное расположение крыла и рулей. Х-25МЛ оснащена твердотопливным ракетным двигателем ПРД-276, системой управления СУР-73 и боевой частью типа Ф-27. Изделие имеет лазерную головку самонаведения 24Н1. Вес боевой части ракеты составляет 89,6–90 кг: этого достаточно для поражения точечного объекта, например бункера. 

X-25МЛ / ©Weapons

Существуют другие способы наведения ракет класса «воздух-поверхность», и один из них был реализован на отечественном изделии Х-29Т. Данная ракета имеет пассивную телевизионную головку самонаведения (ТГСН) «Тубус-2». Головка самонаведения включает в себя оптико-электронную часть с координатором цели и электронный блок обработки информации. 

Дальность захвата цели головкой самонаведения ракеты может достигать 12 км. Летчик получает изображение либо посредством ГСН AGM-65D, либо при помощи специальных подвесных контейнеров, таких как LITENING или же Sniper Advanced Targeting Pod. После визуального обнаружения можно производить пуск ракеты, и, как и в случае с ракетой с телевизионной головкой самонаведения, ракета поражает цель сама: ее не нужно никуда «вести».

Иными словами, как в случае с ТГСН, так и в случае с ИК ГСН, разработчики реализовали принцип «выстрелил-забыл», что весьма важно с учетом бурного развития зенитных систем в наше время. 

AGM-65 / ©Weapons

Здесь нужно внести пояснение, что есть «радиолокационный способ». Это чем-то напоминает принцип, реализованный в ракетах класса «воздух-воздух». В этом случае ракета получает автономный радиолокатор и решающий блок, который позволяет выявить и перехватить цель без вмешательства других устройств (как, например, уже упомянутый «Клен-ПС» на самолете Су-25). Иными словами, ГСН ракеты захватывает наземную цель и боеприпас поражает последнюю. Нечто подобное, кстати, было реализовано на американской AGM-114L Longbow Hellfire и европейской Brimstone. 

Ракета AGM-114L Longbow Hellfire является единственной из всей линейки Hellfire, соответствующей принципу «выстрелил-забыл». Это достигается за счет радиолокационной головки самонаведения миллиметрового диапазона. Данными ракетами оснащаются вертолеты AH-64D Apache Longbow, имеющие РЛС миллиметрового диапазона AN/APG-78 Longbow, которая размещается в специальном контейнере над втулкой несущего винта.

«Крылатая смерть»

Отдельно стоит поговорить про крылатые ракеты. Тем более что это самый серьезный аргумент военной авиации. Некоторые из них имеют «обычную» боевую часть, другие же оснащены ядерным зарядом. Последние входят в авиационную составляющую ядерной триады: это далеко не самый сильный ее компонент, но и с такими ракетами нужно считаться. Здесь можно вспомнить отечественную КР Х-55.

Ее носители – стратегические бомбардировщики Ту-95 и Ту-160. Для ракеты выбрали нормальную аэродинамическую схему. Крылья (из-за которых эти ракеты и называют крылатыми) убираются внутрь в нерабочем положении и выпускаются после сброса боеприпаса. Дальность пуска ракеты составляет 2500 км, а ее боевая часть имеет мощность в 200 кт. 

Х-55 / ©wikipedia

Система наведения крылатых ракет принципиально отличается от системы наведения таких ракет, как Х-25 или Maverick. Она одновременно и более простая, и более сложная. Так, КР Х-55 имеет автономную автокорреляционную инерциальную систему наведения. Данные о полете в ракету закладываются еще перед вылетом. Речь идет о программе, которая имеет эталонную цифровую карту рельефа местности по маршруту полета крылатой ракеты.

Х-55 имеет бортовую систему управления БСУ-55, при помощи которой обеспечивается сравнение цифровой карты с показаниями высотомера и при необходимости корректируется курс. Бортовая система управления БСУ-55 обеспечивает не только полет ракеты по заранее заданной траектории, но и возможность выполнения ею оборонительных маневров в случае перехвата.

Вообще, Х-55, а также ее модификации стремительно устаревают. На смену им приходят ракеты нового поколения: речь идет о Х-101 и Х-102, и именно с ними связано будущее российской стратегической авиации.