Р-40 (К-40, изделие 46)
Управляемая ракета средней дальности
Разработка ракеты К-40 началась с переходом от однодвигательных тяжелых истребителей семейства Е-150 с ракетами К-9 и К-8 к двухдвигательному будущему МиГ-25 в вариантах перехватчика С-155 и разведчика E-155P, разработка которых была задана Постановлением от 5 февраля 1962 г. № 131-62. Правительственный документ определил также и срок представления разрабатываемых комплексов на совместные государственные испытания - конец 1964 г. Разработка ракетного вооружения перехватчика была поручена ОКБ-4 во главе с М.Р. Бисноватым. Полуактивная радиолокационная головка создавалась НИИ-648, тепловая - ЦКБ-589. автопилот - ОКБ-3, комбинированный радиооптический взрыватель (КРОВ) - НИИ-571, твердотопливный двигатель - КБ-2 завода № 81.
Двукратное увеличение массы самолета-носителя обеспечивало возможность применения ракет, по массово-габаритным характеристикам близких к отрабатывавшимся в то время ракетам К-80 для Ту-128-80. На Е-155П предусматривалось применение РЛС "Смерч-А", создаваемой на базе установленного на Ту-128-80 радиолокатора "Смерч".
Однако условия применения ракет содержали принципиально новый элемент. Перехватчик - самолет С-155 - предназначался для относительно длительного, продолжительностью более десяти минут, полета со скоростью, почти втрое превышавшей звуковую. При этом элементы конструкции как носителя, так и размещенных на наружной подкрыльевой подвеске ракет нагревались до температур порядка 300°С. Помимо проблем связанных с теплопрочностью материалов, необходимо было решить задачи обеспечения работоспособности аппаратуры, а также избежать прогрева топливного заряда, так как сколько-нибудь стабильные внутрибаллистические параметры двигателя достигались только в относительно узком температурном диапазоне. Необходимо было обеспечить удовлетворительные динамические параметры в широком диапазоне скоростей и высот полета.
В результате разработка осуществлялась практически заново, без унификации с К-80. Уже в 1962 г. был выпущен аванпроект по ракете К-40 ("изделие 46"), в котором были представлены два варианта компоновок ракеты. Для дальнейшей разработки взамен нормальной схемы, реализованной в К-80, была принята схема "утка". В сочетании с размещением двигателя в центральной части "изделия", данное компоновочное решение позволило сузить область динамических параметров ракеты как объекта управления. Большая площадь крыла обеспечивала высотность ракеты, а также способствовала снижении влияния синхронных ошибок. При этом основная часть приборного оснащения ракеты была сосредоточена впереди двигателя, а боевая часть и бортовой источник электропитания - в хвостовой.
Впервые для боевой части КУ-46 было реализовано узконаправленное поле поражения. Для обеспечения точной выдачи команды на подрыв боевой части и высокой помехозащищенности впервые был применен комбинированный радиооптический взрыватель (КРОВ) "Аист-М".
В соответствии с принятой схемой двигатель ПРД-134 был выполнен в двухсопловом исполнении. В двигателе впервые для отечественных ракет "воздух-воздух" было применено высокоэнергетическое смесевое металлосодержащее топливо. Для защиты от прогрева на титановый корпус двигателя нанесено наружное теплозащитное покрытие.
Задача поддержания приемлемого теплового режима в аппаратурных отсеках решалась применением специальной фреоновой системы охлаждения, запитываемой от баллона, размещенного на пусковом устройстве, а также нанесением ТЗП на внутренние поверхности корпусов отсеков. Мощные тепловые потоки потребовали применения ситалла в обтекателе "радийной" ГСН Эти же факторы определили использование оптикокерамики в тепловой ГСН Т-40А1.
Ход разработки несколько замедлился из-за того, что принятая в начале работ кооперация разработчиков претерпела ряд вынужденных изменений. Во-первых, правительственным решением от 25 мая 1964 г. разработчик автопилота - ОКБ-3 было включено в "империю Челомея" - ОКБ-52. Как известно, Владимир Николаевич был большим мастером решительного объединения кадров сторонних организаций для решения поставленных перед ним задач. Разработку автопилота для ракеты К-40 перепоручили заводу № 118. Кроме того, вскоре также и создание радиолокационной ГСН передали от НИИ-648 разработчику РЛС "Смерч-А" - НИИ-131. В этом же институте коллектив конструкторов во главе с E.H. Геништой продолжил разработку ГСН для К-40. Так или иначе, в результате замены важнейших смежников разработка была отброшена на пару лет назад. В качестве подстраховки была рассмотрена возможность выхода системы С-155 на начало летных испытаний с вооружением на базе создававшейся для Ту-128 ракеты К-80. Были активизированы работы по летной отработке локатора "Смерч-А" и ракет К-80 на самолетах семейства Е-152. Однако общий ход работ по другим элементам авиационно-ракетного комплекса также не обеспечивал выполнение ранее поставленных сроков.
В разработанной под руководством главного конструктора E.H. Геништы первой отечественной моноимпульсной полуактивной "радийной" головке ПАРГ-12 применили ряд новых технических решений. В частности, для формирования четырехлепестковой диаграммы направленности с углом отклонения равносигнального направления до 70 использована двухзеркальная антенна Кассегрена. В ГСН применен вычислитель на базе синусно-косинусного вращающегося трансформатора, дальномер с двумя интеграторами, оригинальные схемы генератора СВЧ и приемного устройства с логарифмической характеристикой, исключающего опасность "ослепления" при больших перепадах мощности помехи.
Предусмотрены специальные меры повышения помехозащищенности и в тепловой ГСН.
Отработка бортовой самолетной РЛС "Смерч-А" и ракетного вооружения проводилась с использованием летающей лаборатории - доработанного Ту-104 №42736.
Первый полет будущего МиГ-25 в варианте разведчика состоялся 15 марта 1965 г, перехватчика - 26 октября того же года. Полностью укомплектованный бортовой радиоэлектроникой третий прототип перехватчика начал летные испытаний 16 апреля 1967 г. Испытания вооружения проводились на полигоне ГКИ ВВС во Владимировке с августа 1968 г. по февраль 1970 г. Постановлением от 12 февраля 1971 г. комплекс был принят на вооружение под наименованием МиГ-25-40, при этом РЛС получила обозначение РП-СА, а ракеты - Р-40.
Серийное производство ракет велось на киевском "Заводе им. Артема".
После демонстрации в начале семидесятых годов насыщенного новейшей военной техникой советского документального фильма, заимствованные из него кадры с довольно детальным изображением МиГ-25П с ракетным вооружением неоднократно воспроизводились в зарубежных изданиях, а ракеты Р-40 получили наименование АА-6 Acrid.
Источник: журнал "Авиация и Космонавтика" №2 2003 г.
Управляемая ракета средней дальности
Разработка ракеты К-40 началась с переходом от однодвигательных тяжелых истребителей семейства Е-150 с ракетами К-9 и К-8 к двухдвигательному будущему МиГ-25 в вариантах перехватчика С-155 и разведчика E-155P, разработка которых была задана Постановлением от 5 февраля 1962 г. № 131-62. Правительственный документ определил также и срок представления разрабатываемых комплексов на совместные государственные испытания - конец 1964 г. Разработка ракетного вооружения перехватчика была поручена ОКБ-4 во главе с М.Р. Бисноватым. Полуактивная радиолокационная головка создавалась НИИ-648, тепловая - ЦКБ-589. автопилот - ОКБ-3, комбинированный радиооптический взрыватель (КРОВ) - НИИ-571, твердотопливный двигатель - КБ-2 завода № 81.
Двукратное увеличение массы самолета-носителя обеспечивало возможность применения ракет, по массово-габаритным характеристикам близких к отрабатывавшимся в то время ракетам К-80 для Ту-128-80. На Е-155П предусматривалось применение РЛС "Смерч-А", создаваемой на базе установленного на Ту-128-80 радиолокатора "Смерч".
Однако условия применения ракет содержали принципиально новый элемент. Перехватчик - самолет С-155 - предназначался для относительно длительного, продолжительностью более десяти минут, полета со скоростью, почти втрое превышавшей звуковую. При этом элементы конструкции как носителя, так и размещенных на наружной подкрыльевой подвеске ракет нагревались до температур порядка 300°С. Помимо проблем связанных с теплопрочностью материалов, необходимо было решить задачи обеспечения работоспособности аппаратуры, а также избежать прогрева топливного заряда, так как сколько-нибудь стабильные внутрибаллистические параметры двигателя достигались только в относительно узком температурном диапазоне. Необходимо было обеспечить удовлетворительные динамические параметры в широком диапазоне скоростей и высот полета.
В результате разработка осуществлялась практически заново, без унификации с К-80. Уже в 1962 г. был выпущен аванпроект по ракете К-40 ("изделие 46"), в котором были представлены два варианта компоновок ракеты. Для дальнейшей разработки взамен нормальной схемы, реализованной в К-80, была принята схема "утка". В сочетании с размещением двигателя в центральной части "изделия", данное компоновочное решение позволило сузить область динамических параметров ракеты как объекта управления. Большая площадь крыла обеспечивала высотность ракеты, а также способствовала снижении влияния синхронных ошибок. При этом основная часть приборного оснащения ракеты была сосредоточена впереди двигателя, а боевая часть и бортовой источник электропитания - в хвостовой.
Впервые для боевой части КУ-46 было реализовано узконаправленное поле поражения. Для обеспечения точной выдачи команды на подрыв боевой части и высокой помехозащищенности впервые был применен комбинированный радиооптический взрыватель (КРОВ) "Аист-М".
В соответствии с принятой схемой двигатель ПРД-134 был выполнен в двухсопловом исполнении. В двигателе впервые для отечественных ракет "воздух-воздух" было применено высокоэнергетическое смесевое металлосодержащее топливо. Для защиты от прогрева на титановый корпус двигателя нанесено наружное теплозащитное покрытие.
Задача поддержания приемлемого теплового режима в аппаратурных отсеках решалась применением специальной фреоновой системы охлаждения, запитываемой от баллона, размещенного на пусковом устройстве, а также нанесением ТЗП на внутренние поверхности корпусов отсеков. Мощные тепловые потоки потребовали применения ситалла в обтекателе "радийной" ГСН Эти же факторы определили использование оптикокерамики в тепловой ГСН Т-40А1.
Ход разработки несколько замедлился из-за того, что принятая в начале работ кооперация разработчиков претерпела ряд вынужденных изменений. Во-первых, правительственным решением от 25 мая 1964 г. разработчик автопилота - ОКБ-3 было включено в "империю Челомея" - ОКБ-52. Как известно, Владимир Николаевич был большим мастером решительного объединения кадров сторонних организаций для решения поставленных перед ним задач. Разработку автопилота для ракеты К-40 перепоручили заводу № 118. Кроме того, вскоре также и создание радиолокационной ГСН передали от НИИ-648 разработчику РЛС "Смерч-А" - НИИ-131. В этом же институте коллектив конструкторов во главе с E.H. Геништой продолжил разработку ГСН для К-40. Так или иначе, в результате замены важнейших смежников разработка была отброшена на пару лет назад. В качестве подстраховки была рассмотрена возможность выхода системы С-155 на начало летных испытаний с вооружением на базе создававшейся для Ту-128 ракеты К-80. Были активизированы работы по летной отработке локатора "Смерч-А" и ракет К-80 на самолетах семейства Е-152. Однако общий ход работ по другим элементам авиационно-ракетного комплекса также не обеспечивал выполнение ранее поставленных сроков.
В разработанной под руководством главного конструктора E.H. Геништы первой отечественной моноимпульсной полуактивной "радийной" головке ПАРГ-12 применили ряд новых технических решений. В частности, для формирования четырехлепестковой диаграммы направленности с углом отклонения равносигнального направления до 70 использована двухзеркальная антенна Кассегрена. В ГСН применен вычислитель на базе синусно-косинусного вращающегося трансформатора, дальномер с двумя интеграторами, оригинальные схемы генератора СВЧ и приемного устройства с логарифмической характеристикой, исключающего опасность "ослепления" при больших перепадах мощности помехи.
Предусмотрены специальные меры повышения помехозащищенности и в тепловой ГСН.
Отработка бортовой самолетной РЛС "Смерч-А" и ракетного вооружения проводилась с использованием летающей лаборатории - доработанного Ту-104 №42736.
Первый полет будущего МиГ-25 в варианте разведчика состоялся 15 марта 1965 г, перехватчика - 26 октября того же года. Полностью укомплектованный бортовой радиоэлектроникой третий прототип перехватчика начал летные испытаний 16 апреля 1967 г. Испытания вооружения проводились на полигоне ГКИ ВВС во Владимировке с августа 1968 г. по февраль 1970 г. Постановлением от 12 февраля 1971 г. комплекс был принят на вооружение под наименованием МиГ-25-40, при этом РЛС получила обозначение РП-СА, а ракеты - Р-40.
Серийное производство ракет велось на киевском "Заводе им. Артема".
После демонстрации в начале семидесятых годов насыщенного новейшей военной техникой советского документального фильма, заимствованные из него кадры с довольно детальным изображением МиГ-25П с ракетным вооружением неоднократно воспроизводились в зарубежных изданиях, а ракеты Р-40 получили наименование АА-6 Acrid.
Источник: журнал "Авиация и Космонавтика" №2 2003 г.
