Самоходный зенитный ракетный комплекс "КУБ"
Самоходный зенитный ракетный комплекс "КУБ"
В отличие от ЗРК "Круг", комплекс "Куб" изначально создавался специально для поражения в основном низколетящих целей, то есть для решения задач, наиболее характерных при противодействии фронтовой авиации. При этом специфические условия применения нового ЗРК определяли и соответствующие требования к его техническому облику и характеристикам.
Близость радиогоризонта, из-за которого могла внезапно возникнуть низколетящая цель, требовала сведения к минимуму времени реакции комплекса. Эффективному использованию радиолокационных средств мешали мощные отраженные сигналы от объектов на местности и другие проявления помех — например, так называемые сигналы "антиподы", возникающие при переотражении сигнала от цели от подстилающей поверхности. Кроме того, следовало ожидать применения противником разнообразных пассивных и активных помех.
Для обеспечения высокой точности наведения ракеты с боевой частью ограниченной массы для нового ЗРК было принято самонаведение ЗУР.
По результатам экспериментальных исследований исходя из реального состояния элементной базы электроники тех лет для радиолокационных средств самонаведения комплекса было избрано непрерывное излучение, хотя просматривались и другие, более перспективные варианты — квазинепрерывное и частотно-модулированное излучение. Именно непрерывное излучение и, соответственно, узкий спектр радиолокационного сигнала в наибольшей мере позволяли использовать эффект Доплера для фильтрации помех сигналов от местности и пассивных помех противника.
Исходя из стремления обеспечить требуемую дальность при ограниченном энергоснабжении с учетом габаритно-массовых ограничений по антеннам постам для станции обнаружения и целеуказания и для режима сопровождения цели в станции сопровождения и подсвета 1С31 приняли схему когерентно-импульсной РЛС. Однако, как уже отмечалось, при подсвете цели для устойчивой работы ГСН при маповысотном полете в условиях мощных отражений от подстилающей поверхности был реализован режим непрерывного излучения.
В отличие от комплекса "Круг", для боевых средств "Куба" использовались гусеничные шасси более легкой весовой категории, аналогичные примененным для зенитных самоходных артиллерийских установок "Шилка". При этом все радиотехнические средства размещались не на двух машинах, как в ЗРК "Круг", а на одном так называемом "самоходе А". "Самоход Б" — самоходная пусковая установка — нес три ракеты вместо двух в комплексе "Круг".
Очень сложные задачи решались и при создании зенитной ракеты. Сверхзвуковой прямоточный двигатель работал не на жидком, а на твердом топливе, что исключало возможность регулирования расхода в соответствии со скоростью и высотой полета ракеты. Кроме того, ракета была выполнена без отделяемых ускорителей — заряд стартового двигателя размещался в объеме камеры дожигания прямоточного двигателя. Впервые на зенитной ракете подвижного комплекса полуактивная доплеровская радиолокационная головка самонаведения заменила аппаратуру командного радиоуправления.
Разработка самоходного зенитного ракетного комплекса "Куб" (2К12), предназначенного для защиты войск, в основном — танковых дивизий, от средств воздушного нападения, летящих на средних и малых высотах, была задана Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 13 июля 1958 г. № 817-389
Комплекс "Куб" должен был обеспечить поражение воздушных целей, летящих со скоростями 420–600 м/с на высотах от 100–200 м до 5–7 км на дальностях до 20 км при вероятности поражения цели одной ракетой не менее 0,7.
Головным разработчиком комплекса определили ОКБ-15 ГКАТ, главным конструктором комплекса — начальника ОКБ-15 В.В. Тихомирова, в прошлом создателя первой советской самолетной РЛС "Гнейс-2". Эта же организация вела работы по созданию самоходной установки разведки и наведения (главный конструктор установки А.А. Растов) и полуактивной радиолокационной головки самонаведения ракеты (главный конструктор головки Ю.Н. Вехов, с 1960 г. — И.Г. Акопян).
Самоходная пусковая установка 2П25 проектировалась под руководством главного конструктора А. И. Яскина в ОКБ-203 Свердловского СНХ, при этом гусеничное шасси для боевых средств ЗРК комплекса создавалось в КБ Мытищинского машиностроительного завода (ММЗ) Московского областного СНХ (ОКБ-40) коллективом, возглавляемым главным конструктором Н.А. Астровым.
Зенитную управляемую ракету 3М9 для комплекса поручили создать КБ завода № 134 ГКАТ под руководством главного конструктора И. И. Торопова, уже успевшему накопить определенный опыт разработки ракет класса "воздух-воздух".
Работы по комплексу должны были обеспечить выход ЗРК "Куб" на совместные испытания во II кв. 1961 г. Фактически они завершились с почти пятилетним опозданием от плановых сроков, отстав на два года от практически одновременно начатых работ по комплексу "Круг". Свидетельством драматичности истории создания комплекса "Куб" стало отстранение от должностей главных конструкторов как комплекса в целом, так и входящей в его состав ракеты в самый напряженный момент работ. Трудность создания комплекса определялась новизной и сложностью принятых в разработку технических решений. При этом, в отличие от процесса создания "Круга", осуществлявшегося с привлечением специалистом ОКБ- 670, разработка комбинированного ракетно-прямоточного двигателя для "Куба" велась в КБ завода N9134 самостоятельно, бригадой В.П. Сироткина.
Уже летом 1958 г. были созданы макетные образцы важнейших радиолокационных средств, в том числе и приемника головки самонаведения непрерывного излучения. Проведенные исследования позволили экспериментально определить характеристики отраженных сигналов от местных предметов и цели при ее полете на разных высотах, подобрать загрубляющие сигналы и уровень развязки перед приемной антенной, определить достижимый уровень фильтрации сигналов. При этом определилась необходимость удаления расположенных на пусковой установке ракет с ГСН на расстояние не менее чем в 100 м от самоходной установки разведки и наведения.
Сложности разработки не замедлили сказаться с началом летных испытаний ракет. В конце 1959 г. на Донгузский полигон была поставлена первая пусковая установка, что позволило тогда же приступить к проведению бросковых испытаний ЗУР. Однако до июля 1960 г. не удалось провести ни одного успешного пуска ракеты с работающей маршевой ступенью. Зато на стендовых испытаниях выявили три прогара камеры. К анализу причин неудач был привлечен НИИ-2 — одна из головных научных организаций ГКАТ. По рекомендации НИИ- 2 отказались от крупногабаритного оперения, сбрасываемого по завершении стартового участка полета ракеты вместе с частью сопла.
Другим существенным недостатком, выявленным на ранней стадии испытаний ЗУР, была неудачная конструкция воздухозаборников. Система скачков уплотнения от передней кромки воздухозаборников неблагоприятно воздействовала на поворотные крылья, создавая большие аэродинамические моменты, неодолимые для рулевых машинок — рули заклинивались в крайнем положении. По результатам испытаний полномасштабных моделей в аэродинамических трубах нашли подходящее конструктивное решение — удлинить воздухозаборник, сдвинув передние кромки диффузора вперед на 200 мм.
Первые опытные образцы радиолокационных средств были поставлены на Донгузский полигон через полтора года после начала работ. Результаты испытаний показали недостаточную дальность обнаружения целей когеренто-импульсной РЛС 1С11. В результате была предложена схема антенны с единым облучателем, работающим на два канала различных диапазонов волн при одном зеркале антенны. В результате взамен двух зеркал применили одно большей ширины, обеспечив требуемые показатели дальности обнаружения.
Доработки потребовала станция 1С31, включающая импульс — но-доплеровский канал сопровождения цели и канал подсвета цели непрерывного излучения. Основной стала проблема "антипода" — отражения излучения цели от подстилающей поверхности. Основным средством борьбы с этим явлением стало применение навесных траекторий, при которых ЗУР заходила на цель сверху, под большим углом к подстилающей поверхности.
При помощи специальных мероприятий эта проблема была в основном решена, но вновь проявила себя позже, после ряда успешных пусков по реальным целям. В силу редко встречавшихся погодных условий, сопровождавшихся то таянием, то подмерзанием снега, в оренбургской степи к концу зимы образовался мощный слой наста, дающего зеркальную отражающую поверхность. Если в обычных условиях коэффициент отражения составлял 0,3–0,4, то в эти дни он достигал единицы. Антенны станции разведки и наведения то качались между небом и землей, не решаясь выбрать истинную цель, то устойчиво склонялись вниз, наводя ракету на "антипод". Пришлось вносить дополнительные доработки в аппаратуру ракеты и комплекса.
В 1961 г. на испытания был представлен доработанный вариант самохода с РЛС, и в отработке участвовали обе машины.
В начале 1960-х гг. наряду с основным вариантом боевых машин комплекса на гусеничных шасси Мытищинского завода прорабатывалось использование и других самоходов — четырехосного корпусного плавающего колесного шасси "560" разработки той же организации и применявшееся для "Круга" шасси семейства СУ-100П.
В 1960 г. началось производство ГСН для ракеты на тульском заводе "Арсенал". Одновременно на полигоне исследовались два первых опытных образца ГСН, а третий проходил усиленную лабораторную отработку на стенде НИИ-2 (будущего НИИ АС), в ходе которой выяснился ряд неприятных обстоятельств. Так, карданов подвес антенны ГСН не обеспечивал требуемые резонансные характеристики, не достигалась необходимая развязка от корпуса, ненадежно работали впервые в СССР выполненные на транзисторах элементы канала углового сопровождения с очень нестабильными характеристиками и склонный перегреваться СВЧ-гетерэдин. По опыту внедрения на заводе в Туле, разработанная ГСН оказалась нетехнологичной.
В результате ОКБ-15 пришлось срочно, к апрелю 1961 г., спроектировать и изготовить новую модификацию ГСН, которая со следующего месяца стала осваиваться на тульском "Арсенале". Ход испытаний выявил и дополнительный ряд проблем с ГСН, связанных с влиянием на приемник головки самонаведения прямого сигнала РЛС (так называемый "проникающий сигнал"), вращения лепестков диаграммы направленности антенны ГСН ("шумы сканирования"), проявлением "антипода" и ряда других факторов. Кроме того, принятой схемой стабилизации антенны не обеспечивалась ее развязка от колебаний корпуса ракеты.
При разработке и последующей доводке ГСН пришлось вновь решать проблемы подавления ("режекции") прямого сигнала выравниванием электрических длин трактов приема основного и опорного ("хвостового") сигналов, устранять влияние фазовых шумов наземной РЛС и СВЧ-гетеродина. Путем применения пеленгационной моноимпульсной антенны ГСН реализовалось внутреннее ("скрытное") сканирование, исключающее проявление ранее выявившихся "шумов сканирования". Впервые в нашей стране удалось обеспечить требуемый уровень стабилизации антенны без использования силовых гироприводов.
В 1961 г. испытания также шли с неудовлетворительными результатами. Не удалось добиться надежной работы ГСН, не были проведены пуски по опорной траектории, отсутствовали достоверные данные по величине секундного расхода топлива. Не удалось разработать технологию надежного нанесения теплозащитного покрытия на внутреннюю поверхность титанового корпуса камеры дожигания, которая подвергалась эрозионному воздействию содержащих окислы алюминия и магния продуктов сгорания газогенератора маршевого двигателя. В дальнейшем вместо титана применили сталь.
Последовали так называемые "оргвыводы". В августе 1961 г. И.И.Торопова сменили на А.Л. Ляпина, в январе 1962 г. место трижды лауреата Сталинской премии В.В. Тихомирова занял перешедший из КБ-1 Ю.Н. Фигуровский. Но время дало справедливую оценку труду конструкторов, определивших технический облик комплекса. Спустя десять с небольшим лет советские газеты с восторженным упоением перепечатывали фрагмент статьи из "Пари Матч", характеризующий эффективность спроектированной Тороповым ракеты словами "Когда-нибудь сирийцы поставят памятник изобретателю этих ракет…". Бывшее ОКБ-15 сегодня носит имя В.В Тихомирова.
Разгон зачинателей разработки не привел к ускорению работ, на какое-то время была поставлена под вопрос вся схема построения ЗРК. К началу 1963 г. из 83 запущенных ракет только 11 были оснащены ГСН. При этом удачно завершилось всего три пуска. Ракеты испытывались только с экспериментальными ГСН — поставка штатных еще не началась. Не до конца довели и испытания маршевого двигателя ЗУР.
Однако сподвижникам Тихомирова удалось отстоять избранный вариант комплекса.
В течение 1961–1963 гг. проводилась автономная наземная отработка усовершенствованной ГСН, испытания на самолетах-лабораториях и летные автономные испытания в составе ракеты. Головку самонаведения установили под кабиной летающей лаборатории Ил-14. Бывший полярный летчик Ф.Б. Фарих выполнял крайне рискованные полеты на высоте 15–20 м. Для отработки наведения средств ЗРК и ГСН ракет использовался установленный на вышке имитатор цели. Все сооружение именовалось "Райские ворота". С сентября 1963 г. начались работы по "Райским воротам", выполнявшиеся по программе заводских испытаний. Вначале все шло успешно, но при выполнении более сложных задач в трех пусках подряд произошли поломки обтекателя. С сентября приостановили испытания. Увеличили толщину стенок обтекателя до половины длины волны, взамен конструкции из нескольких слоев капрона использовали стеклотекстолит, в качестве связующего применили бакелит вместо фурфурола. В ноябре, получив новые обтекатели, всего за один день переоснастили ими ракеты. Но к этому времени надолго испортилась погода — пуски удалось возобновить лишь через два месяца.
Самоходная установка разведки и наведения 1С91 ЗРК "Куб"
Схема самоходной установки разведки и наведения 1С91 ЗРК "Куб"
Наконец,10 февраля 1964 г. выдалась на редкость ясная, солнечная погода. На полигоне присутствовали представители разных "фирм" и работавший в НИИ-20 главный конструктор ЗРК "Оса" М.М. Косичкин, вдохновившись предшествующими неудачами ОКБ-15 и завода № 134, съязвил: "Я бы сам сел в этот Ил-28!" Но мишень — летящий на средней высоте беспилотный Ил-28 — была сбита самым блестящим образом!
После завершения в апреле заводских испытаний начались совместные государственные испытания. При проведении летных испытаний задействовался и контрольно-измерительный пункт "Конус" — фургон с установленной на нем образцово отлаженной ГСН, измерительно-проверочной аппаратурой и рабочим местом оператора. Это оборудование позволило отслеживать качество сигнала РЛС и при возникновении нештатных ситуаций справедливо распределять ответственность между создателями наземной и бортовой аппаратуры. Работа в "Конусе" была довольно рискованной — зачастую аварийные ракеты падали в непосредственной близости от него.
К 1964 г. пуски ракет проводились в более или менее штатном исполнении, но наземные средства ЗРК еще не укомплектовали аппаратурой связи, не было увязки взаимного местоположения.
В дальнейшем пуски были, как правило, удачными, а точность наведения ракет на цель просто восхищала участников испытаний.
С января 1965 г. по июнь 1966 г. на Донгузском полигоне (начальник полигона М.И. Финогенов) под руководством комиссии, которую возглавлял Н.А. Карандеев, провели совместные испытания комплекса. В ходе испытаний выполнено 500 наведений, 37 стрельб боевыми и телеметрическими ракетами. Основные машины комплекса прошли по 800 км, а базовое шасси с весовым эквивалентом ракет — 6000 км
Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 23 января 1967 г. № 54–16 комплекс был принят на вооружение войск ПВО Сухопутных войск.
Долгопрудненский завод, только в мае 1967 г. получивший весь объем документации по ракете 3М9, до конца октября успел выпустить 30 габаритно-весовых макетов этих ЗУР, обеспечив тем самым проведение ноябрьского парада на Красной площади, на котором впервые прошли самоходные установки 2П25 с этими ракетами.
Основными боевыми средствами комплекса были самоходная установка разведки и наведения (СУРН) 1С91 и самоходная пусковая установка (СПУ) 2П25 с ракетами 3М9.
В состав самоходной установки разведки и наведения 1С91 входили две радиолокационные станции — РЛС обнаружения воздушных целей и целеуказания 1С11 и РЛС сопровождения цели и подсвета 1С31, а также средства, обеспечивающие опознание целей, навигацию, топопривязку, взаимное ориентирование, радиотелекодовую связь с самоходными пусковыми установками, телевизионно-оптический визир, автономный источник электропитания (использовался газотурбинный электрогенератор), системы подъема антенны и горизонтирования. Оборудование самоходной установки разведки и наведения размещалось на шасси ГМ-568.
Антенны РЛС располагались в два яруса — сверху антенна станции 1С31, ниже — 1С11 — и могли вращаться по азимуту независимо друг от друга. Для уменьшения высоты самохода на марше цилиндрическое основание антенных устройств убиралось внутрь корпуса гусеничной машины, а антенное устройство РЛС 1С31 запрокидывалась вниз, располагаясь позади антенны станции 1С11.
Станция 1С11 представляла собой когерентно-импульсную РЛС кругового обзора (скорость обзора — 15 об./мин) сантиметрового диапазона с двумя независимыми работающими на разнесенных несущих частотах волноводными приемо-передающими каналами, излучатели которых были установлены в фокальной плоскости единого антенного зеркала. Обнаружение, опознание цели и выдача целеуказания на станцию 1С31 обеспечивались при нахождении цели на дальностях от 3 до 70 км и на высотах от 30 до 7000 м при импульсной мощности излучения 600 кВт в каждом канале, чувствительности приемников порядка 10 13 Вт, ширине лучей по азимуту около 1Y и суммарном секторе обзора по углу места около 20". Для обеспечения помехозащищенности в станции 1С11 были предусмотрены системы селекции движущихся целей (СДЦ) и подавления несинхронных импульсных помех, ручная регулировка усиления приемных каналов, модуляция частоты повторения импульсов, перестройка частоты передатчиков.
Станция 1С31 также состояла из двух каналов с излучателями, установленными в фокальной плоскости параболического отражателя единой антенны — сопровождения цели и подсвета цели. По каналу сопровождения цели станция имела импульсную мощность 270 кВт, чувствительность приемника порядка 10 Вт, ширину луча около 1°. Среднеквадратичная ошибка (СКО) сопровождения цели по угловым координатам составляла около 0,5 д.у., по дальности — около 10 м. Станция могла с вероятностью 0,9 захватывать на автосопровождение истребитель F-4 на дальности до 50 км. Защита от пассивных помех и отражений от земли осуществлялась системой СДЦ с программным изменением частоты повторения импульсов, от активных помех — использованием метода моноимпульсной пеленгации целей, системы индикации помех и перестройкой рабочей частоты станции. В том случае, если станция 1С31 все-таки подавлялась помехами, можно было сопровождать цель по угловым координатам с помощью телевизионного оптического визира, а информацию о дальности получать от РЛС 1С11. В станции предусмотрели специальные меры для устойчивого сопровождения низколетящих целей. Передатчик подсвета цели генерировал непрерывные колебания, являвшиеся также опорным сигналом для ГСН ракеты.
Масса самоходной установки разведки и наведения с боевым расчетом из 4 человек составляла 20,3 т.
Самоходная пусковая установка 2П25 с ЗУР 3М9 ЗРК "Куб"
Схема самоходной пусковой установки 2П25 ЗРК "Куб"
На самоходной пусковой установке 2П25, размещенной на шасси ГМ-578, устанавливались лафет с тремя направляющими для ракет и электрическими силовыми следящими приводами, счетно-решающий прибор, аппаратура навигации, топопривязки, телекодовой связи, предстартового контроля ЗУР, автономный газотурбинный электроагрегат. Электрическая стыковка самоходной пусковой установки с ракетой производилась посредством двух разъемов ракеты, которые срезались с помощью специальных штанг в начале движения ракеты по направляющей балке. При предстартовом наведении ракет в направлении упрежденной точки встречи ЗУР с целью, приводы лафета отрабатывали поступающие по радиотелекодовой линии связи данные от самоходной установки разведки и наведения.
В транспортном положении ЗУР располагались хвостовой частью вперед по ходу самоходной пусковой установки. Так что не только "пушки к бою едут задом"!
Масса самоходной пусковой установки с тремя ракетами и боевым расчетом из 3 человек на борту составляла 19,5 т.
Зенитная управляемая ракета 3М9 комплекса "Куб" в сравнении ракетой 3М8 комплекса "Круг" поражает изяществом своих очертаний.
Как и ЗУР комплекса "Круг", ракета 3М9 выполнена по схеме "поворотное крыло". Однако, в отличие от ракеты 3М8, на ЗУР 3М9 для управления дополнительно использовались расположенные на стабилизаторах рули. В результате реализации данной схемы, потребовавшей применения пятиканального рулевого привода, удалось уменьшить размеры поворотного крыла, снизить необходимую мощность рулевых машинок и использовать более легкий компактный пневматический привод вместо гидравлического. Помимо рулевого привода, от воздушного аккумулятора давления работал и турбогенераторный источник электропитания бортовой аппаратуры.
Ракета была оснащена полуактивной радиолокационной головкой самонаведения 1СБ4, которая захватывала цель со старта, сопровождала ее по частоте Доплера в соответствии со скоростью сближения ракеты с целью и вырабатывала управляющие сигналы для наведения ЗУР на цель. ГСН обеспечивала режекцию прямого сигнала от передатчика подсвета самоходной установки разведки и наведения и узкополосную фильтрацию отраженного от цели сигнала на фоне шумов этого передатчика, собственно ГСН и излучения, отраженного подстилающей поверхностью. Защищенность головки самонаведения от преднамеренных помех обеспечивалась также скрытой частотой поиска цели и возможностью самонаведения на источник помех в амплитудном режиме работы.
ГСН размещалась в передней части ЗУР, при этом диаметр антенны приближался к размеру миделя ракеты.
Как уже отмечалось, ракета была оснащена комбинированной двигательной установкой. Впереди располагалась камера газогенератора с зарядом двигателя маршевой (второй) ступени 9Д16К. Для твердотопливного газогенератора невозможно регулировать расход топлива в соответствии с фактическими условиями полета, так что выбор формы заряда осуществлялся исходя из условной типовой траектории, которую в те годы разработчики считали наиболее вероятной при боевом применении ракеты. Номинальная продолжительность работы немного превышала 20 с, масса топливного заряда (длиной 760 мм) составляла около 67 кг. Состав разработанного НИИ-862 топлива J1K-6TM обеспечивал большой избыток горючего по отношению к окислителю. Продукты сгорания заряда газогенератора поступали в камеру дожигания, где остатки горючего догорали в потоке воздуха, поступающего через 4 сверхзвуковых воздухозаборника. Входные устройства воздухозаборников, рассчитанных на сверхзвуковые условия работы, оснащались коническими центральными телами. На стартовом участке, до включения маршевого двигателя, выходы каналов воздухозаборников в камеру дожигания были закрыты стеклопластиковыми заглушками.
В камере дожигания размещался твердотопливный заряд стартовой ступени — обычная шашка (длиной 1,7 м и диаметром 290 мм) с цилиндрическим каналом диаметром 54 мм и бронированными торцами из баллиститного топлива ВИК-2 массой 172 кг. Так как газодинамические условия для работы твердотопливного двигателя на стартовом участке и для функционирования ПВРД на маршевом участке требовали различной геометрии сопла камеры дожигания, по завершении работы стартовой ступени (длительностью 3–6 с) производился отстрел внутренней части соплового аппарата со стеклопластиковой решеткой, удерживающей стартовый заряд.
Вызывает законную гордость то, что именно в отечественной ракете 3М9 подобная конструкция впервые в мире была доведена до стадии серийного выпуска и принятия на вооружение. После специально организованного израильтянами захвата нескольких ракет 3М9 в ходе войны 1973 г. на Ближнем Востоке советская ЗУР послужила прототипом при создании ряда зарубежных зенитных и противокорабельных ракет.
Применение ПВРД обеспечило поддержание большой скорости и, соответственно, высокой маневренности ракеты 3М9 на всей траектории. При проведении учебных и контрольно-серийных пусков ракет систематически достигалось прямое попадание в цель, что случалось крайне редко при применении других, относительно крупных зенитных ракет.
Подрыв осколочно-фугасной боевой части ЗН12 массой 57 кг (разработка НИИ-24) производился по команде двухканального радиовзрывателя непрерывного излучения ЗЭ27, созданного в НИИ-571.
Ракета обеспечивала поражение целей, маневрирующих с перегрузкой до 8 ед, но при этом вероятность поражения таких целей снижалась, в зависимости от различных условий, до 0,2–0,55, тогда как для неманеврирующих целей этот показатель находился в пределах 0,4–0,75.
Длина ракеты составляла около 5,84 м при диаметре 0,33 м, размах крыла — 0,928 м, стабилизатора — 1,2 м. Для обеспечения перевозки ракеты в контейнере применили легкосъемные консоли крыла и стабилизатора.
За разработку ЗРК многие создатели комплекса удостоились высоких государственных наград. Ленинская премия была присуждена А.А. Растову, В.К. Гришину, И.Г. Акопяну, А.Л. Ляпину, Государственная премия СССР — В.В. Матяшеву, Г.Н. Валаеву, В.В. Титову и другим.
Зенитный ракетный полк, вооруженный ЗРК "Куб", состоял из командного пункта, пяти зенитных ракетных батарей, батареи управления и технической батареи. Каждая зенитная ракетная батарея включала в свой состав одну самоходную установку разведки и наведения 1С91, четыре самоходные пусковые установки 2П25 с тремя ЗУР 3М9 на каждой, а также две транспортно-заряжающие машины 2Т7 на шасси ЗиЛ-131 и, при необходимости, была способна самостоятельно выполнять боевую задачу. При централизованном управлении команды боевого управления и данные целеуказания на батареи поступали от КП полка (от КБУ — кабины боевого управления автоматизированного комплекса боевого управления "Краб" (К-1) с приданной ему РЛС обнаружения). Эта информация принималась на батарее КПЦ — кабиной приема целеуказания комплекса К-1, а из нее передавалась на самоходную установку разведки и наведения батареи. В состав технической батареи полка входили транспортные машины 9Т22, контрольно-измерительные станции 2В7, контрольноиспытательные подвижные станции 2В8, технологические тележки 9Т14, ремонтные машины и другое оборудование.
В соответствии с рекомендациями госкомиссии с 1967 г. началась первая модернизация комплекса.
Уже в 1968 г. в модификации "Куб-М" повысили дальность, обеспечили поражение целей, маневрирующих с перегрузками 5–6 вместо ранее достигавшихся 1,5–2. Нижнюю границу зоны поражения снизили с 100 до 50 м. За счет модернизации излучателя увеличили максимальную дальность на 20 %.
В 1971 г, была создана экспортная модификация "Квадрат" 2К12Э, обеспечивающая применение в тропических условиях, выполненная с внесением ряда отличий по помехозащите и системе госопознавания.
Дальнейшее совершенствование осуществлялось при создании комплекса "Куб-М1".
В результате доработок были повышены его боевые возможности — расширены границы зоны поражения, предусмотрены прерывистые режимы работы РЛС самоходной установки разведки и наведения для защиты от противорадиолокационных ракет типа "Шрайк", повышена защищенность ГСН от уводящих помех, улучшены показатели надежности боевых средств ЗРК, уменьшено примерно на 5 с работное время комплекса, обеспечивалось поражение целей, маневрирующих с перегрузками до 7–8 единиц.
В комплексе нашла применение разрабатывавшаяся с 1967 г. ракета 3М9М1, развивающая в 2–2,5 раза большую перегрузку и обеспечивающая поражение целей на минимальной границе зоны 400–500 м вместо 5–6 км.
Компоновка ЗУР 3М9 ЗРК "Куб"
1 — ГСН; 2 — предохранительно-исполнительный механизм; 3 — боевая часть; 4 — радиовзрыватель; 5 — воздушный аккумулятор давления; 6 — турбогенератор; 7 — автопилот; 8 — рулевая машинка; 9 — маршевый твердотопливный заряд ПВРД; 10 — заглушка; 11- стартовый твердотопливный заряд; 12 — сопло
Несмотря на то, что вероятность применения по ЗРК "Куб" противорадиолокационных ракет была весьма мала из-за низкой мощности непрерывного излучения его радиолокационных средств, в 100-1000 меньше, чем в ЗРК с импульсными системами, в состав комплекса ввели телевизионно-оптический визир.
Модернизированный комплекс в 1972 г. прошел испытания на Эмбенском полигоне под руководством комиссии во главе с начальником полигона В.Д. Кириченко, и в январе 1973 г. был принят на вооружение под шифром "Куб-М1".
С 1970 г. проводились работы по созданию для ВМФ зенитного комплекса М-22 с использованием ракеты семейства 3М9, однако после 1972 г. этот ЗРК разрабатывался уже применительно к ракете 9М38 от пришедшего на смену "Кубу" комплекса "Бук".
Следующая модернизация комплекса "Куб" проводилась с 1974 г. по 1976 г. В результате ее были еще повышены боевые возможности ЗРК — расширена зона поражения, обеспечена возможность стрельбы вдогон по целям со скоростями до 300 м/с и по неподвижным целям на высотах свыше 1000 м, увеличена средняя скорость полета ЗУР с 600 до 700 м/с, обеспечено поражение самолетов, маневрирующих с перегрузками до 8 ед., улучшена помехоустойчивость ГСН, увеличена на 10–15 % вероятность поражения маневрирующих целей, улучшены надежность боевых наземных средств ЗРК и его эксплуатационные характеристики.
Усовершенствованная ракета 3М9М3 обеспечивала поражение целей на высотах до 14–15 км вместо 10–12 км, но эта возможность реализовалась только при задействовании для информационного обеспечения ЗРК дополнительных средств (РЛС П-12, П-15, командный пункт "Краб"), так как потолок штатной станции 1С11 ограничивался 7 км. Дальность возросла до 24 км. Для размещения ракеты в контейнере 9Я266 без отстыковки стабилизатора применили складывание его левых и правых консолей навстречу друг другу.
Совместные испытания ЗРК начались в 1976 г. на Эмбенском полигоне (начальник полигона Б.И. Ващенко) под руководством комиссии во главе с О.В. Купревичем, а к концу года он был принят на вооружение под шифром "Куб-М3".
В 1979 г. по результатам разработки помеховых средств, созданных для подавления ЗРК "Хок", но эффективных также и против ЗРК "Куб", комплекс прошел очередную доработку. Усовершенствованная модификация, получившая обозначение "Куб-М3С" (2К12МЗС), обеспечивала эффективное применение и при использовании противником подобных помех, но при этом показатели дальности ЗРК снижались на 20 %.
В 1981 г. был разработан наиболее совершенный вариант комплекса "Куб-М3А" (2К12МЗА). В модернизированной ракете, обозначенной 3М9М4, использовался усовершенствованный двигатель с титановым корпусом, с применением нового топлива. Масса боевой части была увеличена с 50 до 70 кг. Комплекс с новой ракетой успешно прошел совместные испытания, но в серию не внедрялся. На смену "Кубу" в производстве уже шел ЗРК "Бук" с ракетой 3M38.
В последние годы на международных авиационно-космических выставках представлялась еще одна модификация ЗУР — переоборудованная из боевой ракеты мишень ЗМ20МЗ, предназначенная для имитации воздушных целей с ЭПР 0,7–5 м 2, летящих на высоте до 6–7 км по трассе протяженностью до 20 км. Взамен боевой части и радиовзрывателя она оснащается специальным блоком, обеспечивающим в соответствии с заданной программой полет по траектории с осуществлением маневров с перегрузкой до 5–8 единиц, выброс тепловых ловушек, радиосопровождение и самоликвидацию. Наряду с реализацией горизонтальных, в том числе низкс)высотных траекторий возможен баллистический полет на дальность до 50 км. Для применения мишеней самоходные установки разведки и наведения 1С91 и штатные ГСН ракет не задействуются.
Серийное производство самоходных установок разведки и наведения комплекса "Куб" всех модификаций было организовано на Ульяновском механическом заводе Минрадиопрома (МРП), самоходных пусковых установок — на Свердловском машиностроительном заводе им. М.И. Калинина МАП, ракет — на Долгопрудненском машиностроительном заводе МАП.
В ходе серийного производства ЗРК семейства "Куб" с 1967 г. по 1983 г. было выпущено более 500 ЗРК, несколько десятков тысяч ГСН. На испытаниях и учениях выполнено более 4000 пусков ракет.
ЗРК "Куб" под шифром "Квадрат" по внешнеэкономическим каналам поставлялся в вооруженные силы 25 стран (Алжира, Анголы, Бенина, Болгарии, Боснии-Герцеговины, Гвинеи, Венгрии, Вьетнама, Египта, Индии, Ирака, Йемена, Кубы, Северной Кореи, Кувейта, Ливии, Мавритании, Мозамбика, Никарагуа, Польши, "Фронта Плисарио", Румынии, Сирии, Словакии, Словении, Сомали, Танзании, Хорватии, Чехословакии, Югославии, Эфиопии и др.).
Комплекс "Куб" успешно использовался практически во всех военных конфликтах на Ближнем Востоке. Особенно впечатляющим было применение ЗРК в период с 6 по 24 октября 1973 г., когда пусками 95 ЗУР комплексов "Квадрат" поданным сирийской стороны сбили 64 израильских самолета. Исключительная эффективность ЗРК "Квадрат" определялась несколькими факторами:
— отсутствием у израильтян средств радиоэлектронного противодействия (РЭП), работающих в требуемом частотном диапазоне — поставляемая из США аппаратура была рассчитана на борьбу с ранее применявшимися радиокомандными ЗРК С-75 и С-125, работающими на более длинных волнах;
— незнакомством израильтян со спецификой траектории ЗУР, атакующей цель с верхней полусферы — при уходе ракеты вверх относительно высоты полета самолета летчик считал наведение ЗУР сорванным, терял бдительность и не успевал отработать маневр уклонения при последующей подходе ракеты сверху;
— высокой помехозащищенностью комплексов с полуактивным самонаведением;
— высокой вероятностью попадания в цель маневренной ЗУР с прямоточным двигателем.
Не располагая техническими средствами подавления ЗРК "Квадрат", израильская авиация вынуждена была применять довольно рискованные тактические приемы. Многократный вход в зону пуска с последующим поспешным выходом из нее провоцировал быстрый расход боекомплекта комплекса с дальнейшим уничтожением средств обезоруженного ЗРК. Кроме того, применялся подход истребителей-бомбардировщиков на высотах более 7 км с дальнейшим пикированием в воронку "мертвой зоны" над ЗРК.
Высокая эффективность ЗРК "Квадрат" подтвердилась и в период с 8 марта по 30 мая 1974 г., когда, по данным сирийцев, пусками 8 ЗУР было уничтожено до 6 самолетов.
На первой стадии ирано-иракского конфликта по оценкам иракцев ЗРК "Квадрат" был сбит 21 иранский самолет. В 1980 г. в Ираке было 6 бригад ЗРК "Квадрат".
Кроме того, комплекс "Квадрат" применялся в ходе боевых действий в Ливане в 1981–1982 гг., "Фронтом Полисарио" при конфликтах на алжирско-марокканской границе, между Египтом и Ливией, при отражении американских налетов на Ливию в 1986 г., ливийцами в Чаде в 1986–1987 гг., ангольцами против ЮАР. В середине 1990-х гг. сербами в Боснии был сбит F-16.
В юбилейном издании Долгопрудненского НПП "От дирижаблей до ракет" (стр. 190) содержится утверждение о сбитии ракетой 3М9М3Э над Югославией бомбардировщика В-2. Учитывая крайне ограниченное число этих самолетов в составе американских ВВС, данное свидетельство вызывает сомнения.
В Индии в развитие ракет семейства 3М9 была разработана оснащенная аналогичной совмещенной двигательной установкой ракета Akash с максимальной дальностью до 27 км и верхней границей зоны поражения 15 км. Ракета оснащена комбинированной системой управления — радиокомандной на начальном участке, полуактивной радиолокационной ГСН и головкой самонаведения миллиметрового диапазона, задействуемой вблизи цели. Для нового комплекса индусами создана пусковая установка на базе советской БМП-2.
До сих пор ЗРК "Квадрат" состоит на вооружении многих стран мира.
Транспортно-заряжающая машина 2Т7на шасси ЗиЛ-131
Пусковая установка на базе БМП-2 с макетами ЗУР Akash
По данным журнала "Военный парад" (№ 3 за 1998 г.) в последние годы для иностранных заказчиков осуществлена еще одна модернизация комплекса, предусматривающая замену несколько ненадежной системы селекции движущихся целей на электронно-вакуумных потенциалоскопах современной цифровой системой, применение нового передатчика канала непрерывного излучения расширенного диапазона, обеспечивающее увеличение числа литерных частот с 6 м до 12 м, а также внедрение средств объективного контроля.
В 1994 г. в Египет из России были поставлены ракеты 3М9М3Э, что позволило расширить боевые возможности ранее направленных в эту страну комплексов.
Боевая эффективность ЗРК семейства "Куб" может быть существенно увеличена без больших конструктивных доработок путем дополнительного использования в них элементов ЗРК "Бук" — ракет 3M38 и самоходных огневых установок 9А38, что было осуществлено в разработанном в 1978 г. комплексе "Куб-М4".
В целом ЗРК семейства "Куб" может быть отмечен как одна из наиболее удачных систем отечественного оружия, использующая много новаторских технических решений и заслужившая высокую оценку на международном уровне.