Ракета К-33 (Р-33)

Ракета К-33 (Р-33)

У каждого, даже не слишком усердного читателя «Зарубежного военного обозрения», внешний облик ракеты Р-33 вызывает вполне определенные ассоциации с американской ракетой аналогичного назначения AIM-54A «Феникс», тем более что калибры ракет совпадают с точностью до миллиметра. Однако Р-33 представляет собой исключительно отечественную разработку, а некоторое сходство с «главным калибром» F-14-вполне естественное следствие близких требований по летно-тактическим характеристикам и условиям размещения на носителе. Разработка ракеты началась еще до завершения работ по Р-40 и системе вооружения перехватчика МиГ-25П в целом.

В соответствии с постановлением от 24 мая 1968 г. предусматривалась разработка самолета Е-155МП — модернизированного варианта истребительной версии МиГ-25, будущего МиГ-31. Перехватчик должен быть оснащен новой РЛС «Заслон». Для ракет предусматривалось обеспечить максимальную дальность пуска около 120 км. После конкурсного рассмотрения предложений главного конструктора «Вымпела» А.Л. Ляпина по ракете К-33 и главного конструктора ПКПК М.Р. Бисновата по ракете К-50 выбор был сделан в пользу «Вымпела». Индекс К-33, данный «изделию 410», как бы продолжал традицию предшествующих работ этого коллектива — К-13 и К-23. Разработка велась под руководством заместителя главного конструктора В.В. Журавлева и ведущего конструктора, а впоследствии — заместителя главного конструктора Ю.К. Захарова.

Уже в 1968 г. изготовили модели двух вариантов ракеты, отличавшиеся формой крыла. Началась разработка материалов эскизного проекта, увязка ракеты с носителем. Первоначально для ракеты приняли схему «утка» и способ размещения на пилонах под крылом по типу реализованного на МиГ-25 для К-40. Однако в дальнейшем конструкторы перешли на «нормальную» аэродинамическую схему, обеспечивающую более высокое аэродинамическое качество, что особенно важно для ракеты большой дальности.

Эскизный проект по ракете был выпущен в 1970 г. Тогда же началось оснащение летающих лабораторий для отработки системы вооружения нового самолета и его компонентов. В частности, один из первых экземпляров МиГ-25 (самолет П-10) в 1972 г. использовался для проведения первых автономных пусков ракет К-33, при этом доработке подверглись три из четырех АПУ-40: с учетом роста массы К-33 в сравнении с К-40 полеты с «полной выкладкой» новых изделий не предусматривались. Близость конструктивного облика и характеристик Е-155МП и МиГ-25П позволили развернуть отработку старта ракет К-33 на реальных скоростях и высотах с опережением сроков по отношению к постройке опытных самолетов Е-155МП.

МиГ-21 № 76211524 переоборудовали в ЛЛ-21 для отработки головок самонаведения ракет, а Ту-104 № 42324 доработали на НТК «Взлет» в ЛЛ-104-518, именовавшуюся также ЛЛ-2 и предназначенную для испытаний РЛС «Заслон» совместно с головками самонаведения, установленными в размещенных на подкрыльевых пилонах габаритно-весовых макетах ракет ГВМ-410. В ходе полетов определялась диаграмма направленности бортовой РЛС, характеристики отражения от подстилающей поверхности для различных типов местности. Измерения проводились как в полете ЛЛ-2, так и с земли при пролете носителей.

Следует отметить, что на этапе эскизного проекта изучались варианты ракеты К-33 с радиолокационной полуактивной головкой самонаведения (РГС-33), с радиолокационной активной, тепловой (ТГС-33) и комбинированной теплорадиолокационной ГСН. Однако по техническим, тактическим и экономическим соображениям разработка ракеты была сосредоточена на варианте с полуактивной радиолокационной ГСН с начальным участком инерциального управления. При общем руководстве Акопяна работу по ГСН МФБУ-410 непосредственно возглавил Б. И. Ермаков.

Компоновка ракеты Р-33:

1 — ГСН: 2-приемная антенна РВ: 3-отрывной разъем; 4 — контактное устройство; 5 — радиовзрыватель: 6-автопилот; 7 — предохранительно-исполнительный механизм; 8 — боевая часть; 9 — передающая антенна РВ: 10 — передний бугель с контактом запуска РДТТ; 11 — двигатель (РДТТ); 12-задний бугель; 13-газогенератор; 14 — блок раскрытия руля; 15-рулевой привод; 16-антенна опорного сигнала ГСН.

Ракеты класса «воздух-воздух» Р-33 составляют основу вооружения МиГ-31.

В отличие от механического сканирования, принятого в радиолокаторе F-14, в установленной на МиГ-31 РЛС с фазированной антенной решеткой «Заслон» применена очень быстрая электронная переброска радиолуча. Это позволило обеспечить одновременное наведение четырех ракет с полуактивными ГСН на различные цели без принятого на ракете «Феникс» активного самонаведения, что упростило и удешевило бортовое оборудование ракеты Р-33. Сложность принятого для «Феникса» бортового оборудования проявилась в ее цене — без малого миллион долларов за каждую ракету.

Разработка велась в тесном взаимодействии с ОКБ Микояна. Для снижения аэродинамического сопротивления самолета с подвешенными ракетами и защиты ракеты от кинетического нагрева в совместном полете вскоре перешли на схему полуутопленной подфюзеляжной подвески ракет. Для обеспечения достаточного боекомплекта предусматривалось разместить четыре ракеты едва эшелона по длине фюзеляжа самолета. Такая схема накладывала довольно жесткие ограничения на длину ракеты, что в значительной мере определило непривычно малое удлинение ее корпуса. Другим фактором, способствующим подобной компоновке, стало стремление разместить в составе полуактивной радиолокационной ГСН антенну большого диаметра.

Эти технические решения легли в основу второй редакции эскизного проекта, а также изменений, внесенных в конструкторскую документацию в 1972 г. Исходя из принятого размещения К-33 под фюзеляжем носителя осуществлялось складывание двух верхних консолей рулей ракеты, а размах крыла уменьшен с 1100 до 900 мм. При этом должен был обеспечиваться только катапультный старт ракеты. Подобная схема старта и конформное размещение ракет под фюзеляжем самолета были реализованы впервые. Массу боевой части УР увеличили с 35 до 47 кг. Началась разработка нового привода на горячем газе с его охлаждением перед использованием в турбогенераторе рулевого привода.

Помимо новой схемы функционирования Р-33 отличалась от Р-40 использованием чисто пассивной схемы теплозащиты. Ход разработки и последующая эксплуатация МиГ-25 позволили уточнить реальные высотно-скоростные профили полетов и характер воздействующих на ракету тепловых потоков, собственных источников тепловыделения (в первую очередь от работающей ГСН) и отказаться от усложняющей конструкцию носителя и ракеты системы подачи хладагента на ракету.

Ракета, состоящая из четырех соединенных силовыми хомутами отсеков, выполнена по ставшей уже классической компоновочной схеме. В первом отсеке располагается полуактивная ГСН МФБУ-410. за ней — контактное взрывательное устройство и радиовзрыватель, во втором отсеке-аппаратура автопилота и осколочно-фугасная боевая часть с размещенным по центру ПИМом. Третий отсек представляет собой однокамерный двухрежимный РДТТ с удлиненным газоводом и сопловым блоком, вокруг которых скомпонован четвертый отсек с установленными в нем газогенераторами, турбогенератором с блоком регулирования и рулевыми машинами, работающими на горячем газе.

Несмотря на то что для боевых ракет была принята только схема катапультного старта, во избежание утраты темпа разработки применительно к летающей лаборатории МиГ-25П-10 продолжались работы по обычным рельсовым пусковым устройствам АПУ-40. В 1972 г. началась отработка ГСН МФБУ-410 и активного радиовзрывателя. Изготовили первые восемь пусковых, пять программных и одну бросковую ракету.

Три из них задействовали в следующем году для проведения первых пусков с МиГ-25П-10. Кроме того, на этом самолете выполнили 25 облетов ракет. Вслед за подвесными подкрыльевыми АПУ-410 и АКУ-410 была сконструирована встроенная подфюзеляжная АКУ-33. Опытное производство подготовило еще 19 пусковых и программных ракет, а также габаритно-массовых макетов. Первые ГСН изготавливались опытным производством НИИИП, последующие-на Рыбинском заводе приборостроения. Проводились наземные статические и динамические испытания изделий, отработка двух вариантов боевой части: осколочно-фугасной и стержневой. Началась летная отработка ГСН на ЛЛ-21, а самолетной РЛС «Заслон» — на Ту-104.

В 1974 г. проведением еще 11 стрельб пусковыми и программными ракетами завершилась первоначальная программа автономных испытаний на МиГ-25П-10 с рельсовыми пусковыми установками. При этом исследовались полетные температурные режимы конструкции ракет, определены их вибрационные характеристики. Было изготовлено 40 ракет, в том числе пять телеметрических, которые использовали для «стыковки» с «Заслоном».

Фазированная антенная решетка РЛС «Заслон» на перехватчике МиГ-31.

Наименование Р-33

Максимальная дальность пусков в ППС, км 120

Максимальная дальность пусков 8 ЗПС, км 40

Минимальная дальность пусков в ЗПС, км 2,5

Высота боевого применения, км 0,05-28

Максимальная перегрузка цели 3-4

Масса ракеты, кг 520

Масса боевой части, кг 47

Длина ракеты, м 4,15

Диаметр ракеты, м 0,38

Размах рулей, м 1,12

Подготовили первые АКУ-33 и боевые части Б-410. В Ахтубинске организовали техническую позицию с размещенными на ней двумя фургонами с МФБУ-410, которые испытывались на земле при пролете над ними ЛЛ-2 с работающей РЛС «Заслон».

Первый вылет будущего МиГ-31 (самолет № 831) состоялся 16 сентября 1975 г. До конца года удалось выполнить еще дюжину полетов. За год провели еще 20 баллистических программных пусков с МиГ-25П-10, после чего его поставили на доработку под катапультные пусковые установки. С октября 1975 г. начали пуски телеметрических ракет с Ту-104ЛЛ, правда, с рельсовым стартом.

В следующем году началась отработка АКУ-33. Было осуществлено 17 автономных пусков с наземного образца пусковой установки, а также семь сбросов с АКУ-33 на МиГ-25П-10. Предварительно на этом самолете выполнили еще 20 пусков программных и телеметрических изделий. С апреля начались стрельбы по парашютным мишеням ПРМ-2.

Все эти мероприятия позволили в 1977 г. перейти к отработке катапультного старта и пускам с самолета № 831, завершив программу заводских испытаний, а также подключить второй опытный самолет № 832, проведя несколько пусков по целям, а в следующем году осуществив с него 23 наземных сброса. Первый пуск телеметрической ракеты в переднюю полусферу по самолету-мишени МиГ-17 был выполнен 26 марта 1977 г. и завершился прямым попаданием. Всего в течение года провели 32 пуска.

Первые пуски по низколетящим целям в переднюю полусферу выявили необходимость внесения доработок в автомат захвата цели и в автомат захвата помехи. Начиная с апреля 1978 г. проводились пуски ракет с доработанными ГСН, проходившие успешно. Другая сложность была связана с забиванием приемного канала МФБУ-410 телеметрическим сигналом от бортовой телеметрической системы. В августе 1978 г. состоялись испытания с одновременным обстрелом одним истребителем четырех целей.

Государственные испытания начались в марте 1979 г. Помимо восьми программных ракет с МиГ-31 № 83210 были запущены четыре зачетные управляемые ракеты, которые уничтожили три мишени. По результатам доработок с установкой теплостойкой пиротехники были сняты полетные ограничения по АКУ-33. В следующем году завершился и второй этап государственных испытаний. Новый комплекс был рекомендован к принятию на вооружение, которое было оформлено постановлением партии и правительства от 6 мая 1981 г.

В ходе летных испытаний ракеты, проведенных в 1975–1980 гг., были отработаны антифлаттерная система оперения, система управления ракетой в широком диапазоне высот, помехозащита головки самонаведения, работоспособность системы управления и радиовзрывательного устройства на фоне земной поверхности на предельно малых высотах.

Ракету, получившую наименование Р-33, запустили в серийное производство, которое осуш, ествлялось в 1976 г. на Калининградском машиностроительном заводе, а в дальнейшем — на Долгопрудненском машиностроительном заводе, ранее взаимодействовавшем с «Вымпелом» при выпуске зенитных ракет комплекса «Куб».

МиГ-31 не только объединил достоинства двух ранее созданных самолетов — уникальные скоростные и высотные показатели Миг-25 с дальностью и продолжительностью полета Ту-128. Он обрел принципиально новые качества столь необходимого советской авиации дальнего скоростного перехватчика.

Спустя несколько лет МиГ-31 с ракетным вооружением был отснят с борта натовского самолета. Новая ракета «красных» получила обозначение АА-9 Amos.

По основным характеристикам ракетное вооружение соответствовало заданным исходными документами требованиям. Однако спустя несколько лет потребовалась срочная модернизация как ракеты, так и АРПК в целом.

Но еш, е до начала серийного производства и эксплуатации комплекса и ракеты выявилась потребность и появились возможности для проведения модернизации. Конструкторы продолжили работы по совершенствованию комплекса МиГ-31 и его ракетного вооружения в направлении увеличения дальности пуска ракет расширения диапазона высот поражаемых целей, наращивания мощности боевого снаряжения, повышения точности наведения, обеспечения более высокой помехозащищенности. Для увеличения числа одновременно обстреливаемых целей предусматривалось применение более совершенной цифровой инерциально-активной радиолокационной системы управления взамен аналоговой полуактивной.

МиГ-31М с ракетами К-37 под фюзеляжем.

Подвеска шести ракет К-37 под фюзеляжем МиГ-31М.

Ракета К-37