Опасность «замораживания» проекта «прямоточной» ракеты РВВ-АЕ-ПД в пользу традиционного «Изделия 170-1»
Макет РВВ-АЕ-ПД, представленный на авиакосмической выставке МАКС-2001. В хвостовой части видны развитые решётчатые аэродинамические рули, сохраняющие эффективность работы при 40-градусном угле наклона относительно нормали. Благодаря этому перегрузка ракеты может достигать 35 ед.
Регулярно заостряя своё внимание на таких «полюсах» геостратегической напряжённости, как Сирийский театр военных действий или предэскалационный Корейский полуостров, далеко не все успевают тщательно ознакомиться с менее освещёнными событиями технологического характера на страницах различных военно-аналитических изданий. Тем не менее, именно из последних может складываться наиболее достоверная тактическая картина, позволяющая относительно верно соотнести силы сторон, вышедших на эскалационную тропу; по пунктам расставить их сильные и слабые стороны, а также частично спрогнозировать исход грядущих морских, наземных и воздушных баталий.
Сейчас к таким событиям можно смело причислить активную фазу испытаний наиболее амбициозного детища корпорации «Matra BAE Dynamics Alenia» (MBDA) - ракеты класса «воздух-воздух» «Meteor». За последний месяц западноевропейские военно-аналитические ресурсы разместили на своих страницах сразу несколько новостных постов относительно достигнутых этапов прогресса в интеграции ракет «Метеор» с системами управления вооружением основных истребителей американской и европейской разработки.
Так, 27 апреля 2017-го года британский портал ukdefencejournal.org.uk сообщил об успешном запуске одновременно двух MBDA «Meteor» по разным целям с борта опытного истребителя «Eurofighter Typhoon IPA4» (летающей лаборатории версии «Instrumented Production Aircraft 4» для тестирования новых элементов БРЭО и вооружения) ВВС Испании. В ходе испытания была подтверждена возможность многоканальной работы «Тайфуна», оснащённого ранней модификацией БРЛС со щелевой антенной решёткой ECR-90 «CAPTOR-M». В боевых же условиях этот радар за счёт технических возможностей может одновременно «захватывать» 6 воздушных целей типа «истребитель» (ЭПР 1 м2) на дальности 115 км в простой помеховой обстановке и на расстоянии около 50 км - в сложной. Между тем впервые начальная боевая готовность «Метеоров» была достигнута в связке с БРЭО версии MS20 лёгких многоцелевых истребителей JAS-39C «Gripen» version 20 ВВС Швеции 11 июля 2016-го. Эту дату можно считать переломным моментом в качестве проведения операций по завоеванию превосходства в воздухе истребительной авиацией проамериканских стран на Европейском театре военных действий. В этот же день существенно изменилось и соотношение тактико-технических возможностей между истребительным составом 105-й смешанной авиадивизии ВКС России на кольском воздушном направлении и авиакрыльями ВВС Швеции (Скараборгским - F7, Блекингским - F-17 и т.д.); как вы понимаете, изменение далеко не в нашу пользу.
Экспериментальный многоцелевой истребитель «Eurofighter Typhoon IPA 4» (С.16-20/11-91) ВВС Испании с 2 управляемыми ракетами дальнего воздушного боя MBDA «Meteor»
Между тем принимаемые на вооружение ВКС в Западном военном округе модернизированные перехватчики МиГ-31БМ с ракетами Р-33С и Р-37 по техническим соображениям не могут считаться достойным асимметричным ответом «Грипенам», вооружённым MBDA «Meteor». Так, два типа ракет хоть и обладают огромной дальностью действия в 160 и 300 км соответственно, а также скоростями полёта в 3700 и 6400 км/ч, их маневренные качества остаются на весьма посредственном уровне, позволяя перехватывать воздушные цели, маневрирующие с перегрузками до 8 ед. лишь на дистанциях около 120 или 220 км. Да и то лишь на стратосферном участке полёта, где баллистическая скорость замедления ракет весьма мала благодаря разреженному воздуху. На малых высотах дальности Р-33С/37 значительно сокращаются из-за тропосферной потери скоростных и энергетических характеристик. Основное предназначение данного семейства ракет - перехват гиперзвуковых стратосферных целей на сверхбольших дальностях и маломаневренных низковысотных КР на средних дистанциях.
В то время, когда некоторые наши малосведущие форумчане и СМИ продолжают преподносить интеграцию ракет-перехватчиков Р-33С и РВВ-БД в системы управления огнём «Фоксхаундов» и ПАК ФА как «существенный отрыв» от западных ракет воздушного боя (как известно, сравнение разных по назначению Р-37 с AIM-120D абсолютно не имеет смысла), с Западной Европы приходит очень неутешительная опровергающая информация, с которой стоит внимательно ознакомиться. В частности, некоторые западные новостные ресурсы со ссылкой на airrecognition.com и источники в оборонном ведомстве начали открыто указывать на основные преимущества ракеты MBDA «Meteor». Одним из них, без сомнений, является продвинутый маршевый прямоточный воздушно-реактивный двигатель, который в качестве газогенератора использует тяжёлое боросодержащее кислород-дефицитное топливо, обладающее примерно в 2 раза большей теплотой сгорания, нежели стандартное углеводородное топливо. Двигатель от компании «Bayern-Chemie Protac» оснащён регулирующим клапаном в сопле газогенератора, что позволяет очень чётко изменять скорость полёта и экономить остаток топлива для решающего подлётного участка траектории.
После набора «Метеором» высоты в 20 - 25 км и скорости порядка 3800 - 4000 км/ч, ПВРД осуществляет переход на экономичный режим работы с минимальным расходом топлива, ракета движется с 3,5-маховой скоростью и минимальным баллистическим торможением в стратосфере. По достижении расстояния 90 - 110 км от точки запуска ПВРД переходит на среднюю или максимальную тягу, и ракета ускоряется до 4 - 4,5М. В итоге на завершающем участке полёта (120 - 150 км) MBDA «Meteor» располагает вполне достаточными энергетическими качествами для перехвата целей, маневрирующих с перегрузками до 11-12 ед. При этом преследование цели может происходить как в стратосфере, так и в нижних слоях тропосферы. Такими качествами на сегодняшний день не обладает ни одна российская или американская ракета «воздух-воздух» большой дальности.
Если у ВВС США хотя бы имеется AIM-120D (C-8) AMRAAM, сохраняющая неплохой энергетический потенциал на удалении до 70 - 90 км при работе по средневысотным и низковысотным целям за счёт увеличения длины топливного заряда и эффективности самого топлива в сравнении с ранними AIM-120С-5/7, то в составе истребительной авиации ВКС России нет ни одной лёгкой УРВВ большой дальности с подобным набором лётно-технических характеристик. Состоящие на вооружении Р-27ЭР/ЭТ, Р-77 (РВВ-АЕ) и поступающие более современные РВВ-СД («Изделие 170-1») при использовании на малых средних высотах обладают эффективной дальностью всего в 60 - 80 км. После выработки топливных зарядов обладающие огромным аэродинамическим сопротивлением решётчатые и «бабочковидные» рули ракет Р-27ЭР и Р-77 мгновенно уменьшают скорость c 4 до 2 и менее скоростей звука, особенно на малых высотах: ракета становится малоэффективной. Британская ракета «Метеор» абсолютно неподвластна недостаткам вышеуказанных типов обычных твердотопливных ракет воздушного боя, а поэтому даже наличие у наших Су-35С уникальных бортовых РЛС «Ирбис-Э» не даёт решающего преимущества перед истребителями ОВВС НАТО, оснащёнными перспективными прямоточными воздушно-реактивными «Метеорами». Более того, для эффективного использования этих УРВВ ни «Тайфуны», ни «Грипены» абсолютно не нуждаются в срочной модернизации новыми мощными радарами с АФАР «CAPTOR-E» и ES-05 «Raven», поскольку «Meteor» может либо наводиться на удалённый объект противника по его собственным излучениям, либо получать целеуказание от сторонних средств РТР/РЭР по каналу «Link-16» или CDL-39. Есть ли у нас ответ на появление перспективных MBDA «Meteor» у ближайших противников?
Модернизированная серийная версия управляемой ракеты класса «воздух-воздух» средней дальности Р-77 с индексом РВВ-СД («Изделие 170-1»). Ракета была разработана в 2010-м году и отличается от стандартной РВВ-АЕ в разы более совершенной системой наведения, основанной на шифрованных радиоканалах коррекции и возможности использования трёх типов активных радиолокационных головок самонаведения: стандартной 9Б-1103М, активно-полуактивной 9Б-1103М-200ПА и активно-пассивной 9Б-1103М-200ПС
Без сомнений, да. Но перспективы его реализации, к сожалению, пока не совсем ясны. В конце 80-х - начале 90-х гг. ГосМКБ «Вымпел» приступило к разработке уникальнейшей на то время управляемой ракеты дальнего воздушного боя К-77ПД (РВВ-АЕ-ПД). Новое изделие проектировалось на базе корпуса и решётчатых аэродинамических рулей ракеты Р-77, но получило на 100 мм большую длину. Решётчатые рули дали возможность сохранить высокие маневренные качества ракеты «ПД» в сравнении с обычной РВВ-АЕ, что в дополнение к прямоточному воздушно-реактивному двигателю позволило в несколько раз увеличить эффективность перехвата маневрирующих целей на дальностях более 100 км и высотах 3 - 5 км (угловая скорость разворота Р-77ПД расчётно достигает 130-150 град/с, а предельная перегрузка 30 - 35 ед.). По совокупности боевых качеств данная ракета ничем не уступает британской УРВВ «Метеор», которая была разработана почти на десятилетие позже. Одним из конструктивных отличий РВВ-АЕ-ПД от «Meteor» стала оригинальная конструкция несущих плоскостей. Так, роль крыльев в аэродинамической схеме российской ракеты выполняют не отдельные плоскости, а развитые внешние поверхности четырёх воздухозаборников и воздушных каналов ПВРД.
Масса УРВВ Р-77ПД на 29% превышает вес серийной РВВ-АЕ (225 против 175 кг). Следовательно, для компенсации утяжеления, оказывающего прямое влияние на маневренность, был на 70 мм увеличен размах крестообразных решётчатых аэродинамических рулей (с 750 до 820 мм). Рули данной конструкции значительно более эффективны при маневрировании и эргономичные в плане сохранения приемлемого веса и габаритов ракеты для размещения во внутренних отсеках вооружения истребителей 5-го поколения (решётчатым рули подтвердили отличные качества ещё в конструкции оперативно-тактической баллистической ракеты 9М79 «Точка»). Дальность, заявленная производителем Р-77ПД, превосходит параметры «Метеора» и составляет 160-180 км. На широкое обозрение западноевропейской публике макет ракеты был впервые представлен на выставке в Фарнборо в 1993-м году, россияне же смогли ближе ознакомиться с уникальным творением отечественной инженерной мысли в ходе авиакосмического салона МАКС-1999; после этого никакой достоверной информации о лётных испытаниях и подготовке к серийному производству РВВ-АЕ-ПД так и не появилось.
«Свежие» РВВ-СД на подвесках тяжёлого сверхманевренного многоцелевого истребителя Су-35С, состоящего на вооружении 23-го авиаполка 303-й гвардейской смешанной авиадивизии 11-й армии ВВС и ПВО (аэродром совместного базирования Дзёмги, ВВО). Дальность ракеты «Изделие 170-1» увеличена с 80 до 110 км благодаря более совершенной аэродинамике несущего корпуса, включая утопленные точки крепления решётчатых рулей к приводному механизму. К 2018-му году на вооружении ВКС должно поступить более 500 РВВ-СД. Тем не менее они могут обеспечить превосходство лишь над промежуточными версиями AMRAAM - AIM-120-C5/7
С Западной Европы же продолжают приходить весьма неприятные для нас новости. Ракету MBDA «Meteor» активно интегрируют в архитектуру БРЭО не только таких машин со Старого Света, как «Тайфун», «Рафаль» и «Грипен», но и в систему управления вооружением американских малозаметных истребителей 5-го поколения F-35B «Lightning II», которые должны стать базовой палубной компонентой британского авианосца R08 HMS «Queen Elizabeth». Информация об этом появилась на различных источниках 26 апреля 2017 года со ссылкой на известный журнал janes.com и управляющего директора подразделения MBDA UK Дэйва Армстронга. Согласно их сведениям, к 2024 году будет доведено до совершенства полноценное программное обеспечение для СКВП F-35B Block IV, которое позволит использовать «Метеор» с борта «оморяченного» «Лайтнинга». Но здесь появляются некоторые нюансы.
По словам Д. Армстронга, для правильного размещения «Meteor» на внутренних узлах подвески F-35B Block IV необходима доработка аэродинамических рулей ракеты под геометрические особенности внутреннего отсека истребителя. При этом Армстронг откровенно блефует, заявляя, что изменение формы и площади рулей не окажет влияния на эффективность ракеты. На информационном ресурсе www.navyrecognition.com ещё в июле 2014-го года были размещены фотографии макета F-35B с выставки «Farnborough International Air Show - 2014», где за открытыми створками отсека вооружения находилось 2 УРВВ MBDA «Meteor» и 8 компактных многоцелевых управляемых ракет SPEAR-3. На «Метеорах» отчётливо видны те самые «урезанные» аэродинамические рули, о «эффективности» которых говорил глава британского подразделения MBDA. Площадь каждой поворотной плоскости едва соответствует половине той, которая наблюдается в стандартных версиях ракет «Meteor», AIM-120C или «MICA-IR/EM». Чтобы заявлять при таком раскладе, что ракета сохранит прежнюю маневренность, необходимо быть либо некомпетентным в вопросах аэродинамики, либо просто ввести в заблуждение читателей, уповая на их низкую техническую подкованность. Располагаемая угловая скорость разворота ракеты «Meteor» может снизиться примерно в 1,5 раза, что не позволит эффективно перехватывать цели с перегрузками более 8 ед.
Фотография демонстрирует расположение ракетного вооружения во внутренних отсеках самолёта вертикального/короткого взлёта и посадки (СВ/КВП) F-35B. Видны сильно «урезанные» хвостовые аэродинамические рули ракет «Meteor», которые значительно скажутся на их лётно-технических характеристиках. Маневренность этой модификации будет значительно ниже, чем у ракет семейств РВВ-АЕ/СД, AIM-120C и «MICA»
У нашей РВВ-АЕ-ПД параметры совершенно иные. Решётчатые рули снабжены специализированным складным механизмом. Это даёт возможность минимизировать габариты контейнеров хранения, а также размещать ракету в ограниченных пространствах внутренних отсеков вооружения, либо внешних подвесных стелс-контейнеров для ракетно-бомбового вооружения (ракета может поместиться в пространство квадратного сечения с шириной стороны 30 см и длиной 3750 мм). Суммарная рабочая площадь всех лезвиевидных плоскостей каждого решётчатого руля Р-77ПД примерно соответствует или слегка превышает площадь единого плоского аэродинамического руля обычной модификации «Meteor», и примерно в 2 раза превышает площадь руля ракеты «Meteor», адаптированной под отсеки F-35B. Уже эта деталь уравнивает их ЛТХ. Следующим пунктом стоит более низкий момент при развороте, за счёт которого стало возможным оснащение более миниатюрными «рулевыми машинками» (приводами), а также способность приведения руля к 40-градусному углу атаки, чего ни в «Метеорах», ни в AMRAAMах реализовать не удастся из-за слишком большого момента на цельных рулевых элементах.
За счёт подобных технологических наворотов РВВ-АЕ-ПД безоговорочно опережает две модификации MBDA «Meteor» по маневренным параметрам на всех дальностях применения. Незначительным, в сравнении с «Метеором», недостатком можно считать лишь слегка большие габариты нашей ракеты в сложенном состоянии, причиной чего является наличие не 2-х, а 4-х воздухозаборников комбинированного ракетно-прямоточного двигателя КРПД-ТТ с твердотопливным маршевым зарядом газогенератора. Двигатель КРПД-ТТ «Изделие 371» с удельным импульсом тяги от 500 до 700 (в 2,5 раза больше, чем у зенитной 48Н6Е2) придаёт ракете догиперзвуковую скорость в 4,5-5М, которая может поддерживаться на протяжении длительного времени. Это позволяет вдогон перехватывать цели, которые сегодня недосягаемы для таких «энергетических» УРВВ, как Р-27ЭР. Высокая эффективность РВВ-АЕ-ПД может сохраняться на высотах до 30+ км.
Что касается систем наведения РВВ-АЕ-ПД и MBDA «Meteor», то и наша, и британская ракеты воздушного боя обладают совершенными инерциально-навигационными системами, модулями радиокоррекции и могут оснащаться новыми типами многорежимных активных радиолокационных головок самонаведения, работающими на верхних частотах сантиметрового диапазона (J, Ku).
Активные радиолокационные головки самонаведения семейства AD4A являются основой системы наведения четырёх типов ракет-перехватчиков наземного и воздушного базирования, среди которых: ЗУР средней дальности «Aster-15» и «Aster-30», а также УРВВ «MICA-EM» и «Meteor»
Под использование на РВВ-АЕ-ПД может быть адаптирована новейшая активно-пассивная радиолокационная головка самонаведения 9Б-1103М-200ПС. Щелевая антенная решётка диаметром 200 мм и современная цифровая элементная база позволяют «агатовской» АРГСН позволяют в активном режиме захватывать цель типа «HARM» на удалении 5,5 км, истребитель - 15 км, в то время как минимально доступная ЭПР соответствует 0,05 м2. Пассивный режим даёт возможность пеленговать радиоизлучающие цели (самолёт ДРЛО/РТР, истребитель с включенной РЛС или ПКР с работающей ГСН) на дистанции от нескольких десятков до 200 км. Более того, 9Б-1103-200ПС способна работать по объекту, летящему со скоростью 5300 км/ч. Согласно данным производителя и специализированных источников (что подтверждено параметрами АРГСН), в список целей даже ранней РВВ-АЕ попадают практически любые элементы высокоточного оружия и средств воздушного нападения (от противорадиолокационных ракет до аналогичных ракет «воздух-воздух» «Sparrow», AMRAAM и «Meteor»).
Данная головка самонаведения предусматривает режим работы «пустил-забыл» и может выходить на цель как по непрерывно поступающему сигналу радиокоррекции с борта носителя или сторонних радиолокационных средств, так и методом сложного пропорционального наведения путём полёта в упреждающую точку встречи с целью. Последний влечёт за собой некоторые риски, связанные с возможной потерей цели в случае, если на расстоянии в три и более десятка километров до объекта перехвата ракета будет обнаружена современным самолётом ДРЛОиУ или АФАР-радаром истребителя типа AN/APG-79/81/77, который оповестит жертву о приближении ракеты, после чего она сможет уйти из-под зоны сканирования ГСН подлетающей РВВ-АЕ-ПД. Но это лишь нюансы, которых в условиях постановки РЭП обеими сторонами может и не быть.
Перспективная активно-пассивная РГСН 9Б-1103М-200ПС, разработанная Московским научно-исследовательским институтом «Агат», управляется БЦВМ «Алиса» с частотой около 50 МГц и объёмом памяти ППЗУ порядка 65 Кб. Производительности данного «ядра» вполне достаточно для обеспечения активной или пассивной работы АРГСН с одновременным получением целеуказания от сторонних средств радиотехнической разведки морского, наземного и воздушного базирования
На MBDA «Meteor» также установлена передовая и высокоэнергетическая импульсно-доплеровская активная радиолокационная ГСН, спроектированная на базе AD4A, работающая в более высокочастотном J-диапазоне сантиметровых волн (12-18 ГГц). Как следствие, имеется возможность работы по аналогичным для Р-77 или ещё более малоразмерным целям. Как заявляют разработчики «Dassault Eleqtroniqu» и «GEC-Marconi», AD4A способна поразить цель в сложнейшей помеховой обстановке на фоне морской/земной поверхности, включая все без исключения ракурсы подлёта к цели (передняя и задняя полусферы и т.д.). Используются аналогичные принципы пропорционального наведения с возможностью радиокоррекции и без неё, а также. Диаметр ГСН составляет 180 мм. Учитывая, что аналогичные головки самонаведения установлены на сверхманевренных ракетах-перехватчиках «Aster-30 Block 1», поражающих цели прямым попаданием, то MBDA «Meteor» вполне можно причислить более-менее достойным противоракетам, как и нашу РВВ-АЕ-ПД. Правда, британский концепт обладает более низкими маневренными качествами, в связи с чем эффективность в борьбе с «вёрткими» целями может быть сомнительна даже с учётом наличия ПВРД.
Есть у вышеописанных ракет с прямоточным воздушно-реактивным и комбинированным ракетно-прямоточным двигателями и другие недостатки, связанные с упрощённым обнаружением посредством современных оптико-электронных прицельных инфракрасных комплексов, установленных на тактические истребители поколений «4++/5». К ним относится инфракрасная система с распределённой апертурой датчиков AN/AAQ-37 DAS истребителя F-35A, оптико-электронный прицельный комплекс ОЛС-35/УЭМ и СОАР российских истребителей Су-35С и МиГ-35, а также системы «Pirate IRST», «OSF» и «Skyward-G IRST» многоцелевых истребителей «Тайфун», «Рафаль» и «Грипен» соответственно. На протяжении большей части траектории полёта газогенератор и камера сгорания продуцируют высокотемпературную реактивную струю, которая может быть запеленгована вышеуказанными инфракрасными сенсорами на расстоянии около 100 км (обычные УРВВ с коротким периодом работы РДТТ данными недостатками не обладают).
И даже при таких обстоятельствах энергетические преимущества ракет MBDA «Meteor» и РВВ-АЕ-ПД значительно перевешивают некоторые их недостатки. К сожалению, вынуждены констатировать неприятную реальность. Несмотря на все «огрехи», связанные с недостаточными размерами аэродинамических рулей в версии ракеты «Метеор» для истребителей F-35B, первая модификация для истребителей поколения «4++» является предельно боеспособной единицей, которая по всем основным качествам дальнего боя стоит на ступеньку выше УРВВ, находящихся на вооружении истребителей наших ВКС на сегодняшний день. Помимо распространения «Метеоров» среди ВВС европейских стран-участниц НАТО, интерес к изделию могут проявить и ВВС США, способные приспособить его к применению с борта F-35A/B/C или даже F-22A «Raptor», что настораживает ещё больше.
Ситуация же с нашей РВВ-АЕ-ПД, способной в одночасье парировать все преимущества «Метеоров», по сей день полна загадок и неопределённостей. По данным ряда источников, обновлённая «прямоточная» ракета Р-77ПД, получившая в XXI веке индекс «Изделие 180-ПД», прошла несколько этапов разработки, первый из которых завершился в 1999-м году. В 2002-м утвердили аванпроект, а уже в 2007-м разработали конструкцию двигателя КРПД-ТТ «Изделие 371». В 2012-м году были завершены научно-исследовательские и конструкторские работы по перспективной ракете; также озвучивались планы её интеграции в СУВ Т-50 ПАК ФА. После этого чётких заявлений о дальнейшей судьбе данного семейства ракет на вооружении российской тактической авиации так и не последовало.
Источники информации:
http://forum.militaryparitet.com/viewtopic.php?id=16890
http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/meteor/meteor.shtml
http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/rvv-cd/rvv-cd.shtml
http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/rvv-cd/9b-1103m-200ps.shtml
http://rbase.new-factoria.ru/missile/wobb/mica/mica.shtml
http://militaryrussia.ru/blog/topic-674.html
http://forum.militaryparitet.com/viewtopic.php?id=16874
Информация