Ракета К-80 (Р-4, изделие 36)

Довольно тесное взаимопроникновение гражданской и военной техники в Советском Союзе иногда становилось объектом злобных инсинуаций зарубежных писак и фольклорного творчества наших сограждан. Но неизвестный автор известного анекдота про "ответный артиллерийский огонь мирного советского трактора" вряд ли мог представить себе, что в самой что ни на есть реальности боевые ракеты "воздух - воздух" действительно стартовали из-под крыла реактивного первенца нашей самой что ни на есть гражданской авиации -Ту-104!

После принятия "пожарных мер" по усилению ПВО страны, инициированных в 1956...1957 г.г. первыми безнаказанными пролетами высотных разведчиков U-2, у Заказчика сформировалась достаточно упорядоченная общая концепция перспективной ПВО, которая нашла отражение в Постановлении ЦК КПСС и СМ СССР от 6 июня 1958 г № 608-293.

В частности, предусматривалась разработка дальнего авиационно-ракетного комплекса перехвата Ту-28-80 как основы первого рубежа эшелонированной системы обороны от стратегических бомбардировщики США, летящих через приполярные районы по кратчайшему межконтинентальному маршруту. Для решения этой задачи, а также для прикрытия исключительно протяженного периметра северных границ СССР требовалась большая дальность полета и длительность барражирования перехватчика.

Поэтому за основу комплекса приняли тяжелый самолет Туполева, созданный в развитие невостребованного фронтового бомбардировщика "98", предполагавшийся для серийной постройки под названием Ту-24. Первоначально комплекс перехвата так и наименовался - Ту-24-80. После определения объема необходимых доработок под новое назначение самолет получил обозначение "128" и планировался для серийного выпуска под названием Ту-28. К истребителям эту машину можно было отнести только с большой натяжкой. С учетом весьма ограниченных маневренных возможностей нельзя было рассчитывать на гарантированный своевременный разворот перехватчика с выходом в заднюю полусферу цели. Поэтому с самого начала работ к ракетному вооружению было предъявлено требование всеракурсности. Правда, с учетом малой чувствительности инфракрасных ГСН конца пятидесятых годов применительно к "тепловому" варианту ракеты это требование заменили менее жестким - требовалось обеспечить атаку в заднюю полусферу с ракурсом до 3/4 в горизонтальной плоскости. Исходя из заданной большой дальности обнаружения создававшейся под руководством Тихомирова РЛС У-5Б-80 - до 100 км (с переходом на автосопровождение на удалении 70 км от цели) и значительной грузоподъемности носителя предусматривалась разработка оснащенной мощной БЧ тяжелой ракеты с дальностью пуска, примерно вдвое превышающей уже отрабатывавшиеся образцы (К-7, К-8М, К-9).

Ракета должна была обеспечить поражение целей, летящих на высотах от 5 до 23 км (в том числе и с превышением до 5...6 км относительно перехватчика) со скоростью от 800 до 1600 км/час (в передней полусфере - до 2000 км/час) на дальностях до 13 км с задней полусферы и от 4 до 20 км с передней полусферы залпом двух ракет с вероятностью 0,8...0,9.

Разработку полуактивной радиолокационной ГСН поручили коллективу Тихомирова в ОКБ-339, тепловой ГСН - Николаеву в ЦКБ-589. Представление комплекса на заводские испытания предписывалось в 1 кв. 1961 г., на государственные - в конце того же года. Спустя год с небольшим, Постановлением от 4 июля 1959 г. требования к комплексу ужесточили в части поражения целей со скоростями до 1800...2200 км/час на высотах до 25...26 км. Было также предложено проработать возможность доведения максимальной дальности пуска ракет до 60 км.

В дальнейшем сменились руководители разработки самолетной и ракетной аппаратуры. Работы по РЛС, получившей название "Смерч" возглавил Ф.Ф. Волков, по радиолокационной ГСН - Н.А. Викторов в НИИ-648, по тепловой ГСН - Д.М. Хорол.

Для ракеты К-80 ("изделие 36") была принята нормальная аэродинамическая схема. Корпус состоял из 5 отсеков. В переднем отсеке "радийной" ракеты размещалась полуактивная радиолокационная головка самонаведения ПАРГ-10ВВ, в которой впервые в отечественной практике были реализованы моноимпульсная пеленгация цели и всеракурсное наведение на цель. В связи с очень широким диапазоном скоростей сближения ракеты с целью - от 200 до 1600 м/с - перед пуском в ракету вводилась уставка, указывающая на атаку цели в переднюю или в заднюю полусферу. Взамен радиолокационной ракета могла комплектоваться тепловой ГСН Т-80НМ "Рубеж"".

В следующем отсеке располагался радиовзрыватель РВ-80 с предохранительно-исполнительным механизмом И-60-80. В дальнейшем на "тепловой" ракете стал применяться оптический взрыватель НОВ-80Н. Далее, позади боевой части массой 53,6кг, располагались автопилот АПР-80 и ампульная батарея. В хвостовой части ракеты, за корпусом твердотопливного двигателя ПРД-84, вокруг удлиненного газохода сопла параллельно продольной оси ракеты располагались многочисленные цилиндрические баллоны пневмосистемы, а за ними - рулевые машины привода аэродинамических рулей. Суммарный импульс тяги в наземных условиях составлял 24500 кг*с.

Треугольное крыло имело значительную площадь и большой угол стреловидности по передней кромке (75 ) при нулевом угле по задней, что в те годы было несколько необычно для ракет "воздух-воздух", как правило оснащенных ромбовидными крыльями. Малая нагрузка на крыло в сочетании с высокой энерговооруженностью обеспечивали реализацию поперечной перегрузки ракеты до 21 единиц. Управление по всем каналам осуществлялось дифференцированным отклонением цельноповоротных рулей.

Ракеты подвешивались на бугелях на пусковые устройства АПУ-128.

В 1959 г. была выпущена конструкторская документация, которую в следующем году пришлось серьезно переработать исходя из применения новых источника питания и автопилота, уточнения требований по увязке ракеты с самолетом - носителем, а также учитывая результаты продувок в аэродинамических трубах. В частности, для исключения флаттера была изменена форма аэродинамического руля, законцовка которого была скошена с уменьшением размаха по задней кромке. Такая форма позволила обеспечить почти оптимальную совокупность профилей без перехода на нежелательные малые толщины на периферии задней кромки.